Физика среды. ФИЗИКА СРЕДЫ. 1. Основное требование к микроклимату
 Скачать 53.79 Kb.
|
|
1. Основное требование к микроклимату – поддержание благоприятных условий для людей, находящихся в помещении. нтенсивность теплоотдачи человека зависит от микроклимата помещения, характеризующегося температурой внутреннего воздуха (tв), радиационной температурой помещения (осредненной температурой его ограждающих поверхностей) (tR), скоростью движения (подвижностью) и относительной влажностью воздуха (jв). Сочетания этих параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции, называют комфортнымиили оптимальными. Первое условие комфортности температурной обстановки определяет такую область сочетаний tв и tR, при которых человек, находясь в центре рабочей зоны, не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения: 1) для спокойного состояния человека tв = 21…23; 2) при легкой работе tв =19…21; 3) при тяжелой tв = 14…16 °С. Для холодного периода года первое условие характеризуется формулой: tR = (1,57tп – 0,57tв) ± 1,5, где tп = (tв + tR)/2. Второе условие комфортности определяет допустимые температуры нагретых и охлажденных поверхностей при нахождении человека в непосредственной близости от них. Во избежание недопустимого радиационного перегрева или переохлаждения головы человека, поверхности потолка и стен могут быть: нагреты до допустимой температуры  £ 19,2 + 8,7 / jили охлаждены до температуры  ³ 23 – 5 / j,где j – коэффициент облученности от поверхности элементарной площадки на голове человека в сторону нагретой или охлажденной поверхности.
Оптимальные значения относительной влажности воздуха нормируются в диапазоне 40…60 %. Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода года принимаются 0,1…0,3, а для теплого 0,1…0,4 м/с /36/. 2. Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) кменее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела ( атомами, молекулами, электронами и т.п.). коэффициентом теплопроводности, обозначается обычно греческой буквой λ, и измеряется в Вт/(м×℃). 3. Конвекция - перенос теплоты движущимися частицами вещества. Конвекция имеет место только в жидких и газообразных веществах, а также между жидкой или газообразной средой и поверхностью твердого тела. При этом происходит передача теплоты и теплопроводностью. Совместное воздействие конвекции и теплопроводности в пограничной области у поверхности называют конвективным теплообменом. Конвекция имеет место на наружной и внутренней поверхностях ограждений здания. В теплообмене внутренних поверхностей помещения конвекция играет существенную роль. При различных значениях температуры поверхности и прилегающего к ней воздуха происходит переход теплоты в сторону меньшей температуры. Тепловой поток, передаваемый конвекцией, зависит от режима движения жидкости или газа, омывающих поверхность, от температуры, плотности и вязкости движущейся среды, от шероховатости поверхности, от разности между температурами поверхности и омывающей ее среды. Процесс теплообмена между поверхностью и газом (или жидкостью) протекает по-разному в зависимости от природы возникновения движения газа. Различают естественную и вынужденную конвекцию. В первом случае движение газа происходит за счет разности температуры поверхности и газа, во втором - за счет внешних для данного процесса сил (работы вентиляторов, ветра). Вынужденная конвекция в общем случае может сопровождаться процессом естественной конвекции, но так как интенсивность вынужденной конвекции заметно превосходит интенсивность естественной, то при рассмотрении вынужденной конвекции естественной часто пренебрегают. 4. Теплово́е излуче́ние — электромагнитное излучение, испускаемое телами за счёт их внутренней энергии. Излучается телами, имеющими температуру больше 0 К, то есть всякими нагретыми телами, поэтому и называется тепловым 5. ВОЗДУШНАЯ ПРОСЛОЙКА, один из видов изолирующих слоев, уменьшающих теплопроводность среды 1) эффективными в теплотехническом отношении являются прослойки небольшой толщины; 2) рациональнее делать в ограждении несколько прослоек малой толщины, чем одну большой; 3) воздушные прослойки желательно располагать ближе к наружной поверхности ограждения, так как при этом в зимнее время уменьшается тепловой поток излучением; 4) вертикальные прослойки в наружных стенах необходимо перегораживать горизонтальными диафрагмами на уровне междуэтажных перекрытий; 5) для сокращения теплового потока, передаваемого излучением, можно одну из поверхностей прослойки покрывать алюминиевой фольгой, имеющей коэффициент излучения около ε=0,05. Покрытие фольгой обеих поверхностей воздушной прослойки практически не уменьшает передачу теплоты по сравнению с покрытием одной поверхности. 6. Теплоустойчивость ограждения - свойство ограждения сохранять относительное постоянство температуры при периодическом изменении тепловых воздействий со стороны наружной и внутренней сред помещения. Инерционность системы определяется физическими свойствами материалов ограждений (теплоёмкость, теплопроводность и вес). 7. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяем по формуле: Ro тр = (n*(tв-tн))/( ; ∆ t н *ав) (1) где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по таблице 3; tв - расчетная температура внутреннего воздуха, о С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха, о С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, приложение А; ∆ t н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 2; αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Физический смысл сопротивления теплопередаче, т.е. то, что показывает его конкретное значение, можно сформулировать в двух вариантах: численное значение R показывает количество квадратных метров поверхности ограждающей конструкции, через которые проходит тепловая энергия мощностью 1 Ватт при перепаде температур у поверхностей этой конструкции = 1 оС; численное значение R, также, показывает, какую разницу температур (температурный перепад в оС) у внутренней и наружной поверхностей конструкции обеспечат ее теплозащитные свойства при мощности теплового потока = 1 Ватт, проходящего через 1 м2 поверхности этой конструкции. 8. Возможными причинами увлажнения ограждения могут быть следующие: 1. Строительная влага, которая попадает в ограждения во время возведения здания. Ее количество зависит от начальной влажности применяемых материалов, сборных деталей, а также от увлажнения в связи с применением мокрых технологических процессов (кладка кирпича на растворах, штукатурка мокрым способом и т. д.). 2. Грунтовая влага, проникающая в ограждение из грунта, под действием капиллярных сил при отсутствии или плохом выполнении гидроизоляции между подземными и наземными конструкциями. 3. Метеорологическая влага, проникающая в ограждение в связи с выпадением косых дождей, мокрого снега или инея. Воздействие этой влаги в сухих или умеренных районах обычно бывает непродолжительным. Однако, в некоторых климатических районах с ветрами постоянного направления и сопровождающими их дождями (например, в приморских районах Дальнего Востока) этот вид влаги является основным источником увлажнения ограждений. 4. Гигроскопическая влага, проникающая в ограждения вследствие гигроскопичности его материала, т. е. его способности поглощать (сорбировать) влагу из воздуха. 5. Конденсационная влага, появляющаяся в ограждениях, вследствие конденсации проникающих из воздуха водяных паров. Конденсация водяных паров может происходить как на внутренней поверхности, так и в его толще. Разность величин упругости водяного пара с одной и с другой стороны ограждения вызывает диффузионный поток водяного пара через ограждение от внутренней поверхности к наружной. Количество водяного пара, диффундирующего в стационарных условиях через плоскую однородную стенку, можно определить из выражения: 9. Воздухопроницаемость – свойство ограждения или материала пропускать воздух при наличии разности давлений воздуха с разных сторон стенки (фильтрация). Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией, при обратном направлении – эксфильтрацией. Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждений возникает вследствие разности плотностей наружного и внутреннего воздуха (гравитационное давление) и под влиянием ветра (ветровое давление). Воздухопроницаемость способствует переносу тепла, водяного пара, дыма, запахов, пыли и других загрязнений как извне, так и между помещениями в здании. Если при проектировании здания не учитывать давление воздуха, воздействующее на ограждающие конструкции, это может привести к нарушению воздушного режима здания. Неконтролируемое давление воздуха на поверхность ограждающих конструкций и внутри здания вызывает инфильтрацию и эксфильтрацию воздуха, превосходящую производительность систем ОВК. Нарушая работу систем климатизации, эти явления могут вызывать дискомфорт и создавать проблемы для систем контроля качества воздушной среды. В отопительный период эксфильтрация внутреннего воздуха означает вынос влаги и потери энергии. Конденсация водяного пара вызывает множество проблем, от переувлажнения и бактериального заражения до разрушения ограждающих конструкций. В режиме охлаждения здания водяной пар вносится в помещение при инфильтрации воздуха с последующей конденсацией влаги, размножением бактерий, появлением плесени. Влажный воздух проникает сквозь ограждающие конструкции при низком давлении (разрежении) внутри помещений. Конденсация влаги может происходить в таких местах, как внутренние стены и потолки, примыкающие к наружным ограждениям 10. 1.1. При теплотехническом проектировании ограждающих конструкций зданий следует руководствоваться СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника» и связанными с ним нормативными документами, а также рекомендациями настоящего Пособия. При разработке проектов ограждающих конструкций следует предпочитать варианты, которые при удовлетворении нормативных требований обеспечивают снижение топливно-энергетических и материальных ресурсов. 1.2. Многослойные наружные стены с использованием эффективного теплоизоляционного материала имеют преимущество в повышении теплозащитных качеств здания по сравнению с однослойными наружными стенами. Однослойные наружные стены эффективны при применении легкого бетона плотностью менее 1000 кг/м3, ячеистого бетона плотностью менее 800 кг/м3 и кладки из пустотелых керамических или силикатных камней и кирпичей. 1.3. При проектировании наружных ограждений с теплопроводными включениями необходимо учитывать следующее: в многослойных конструкциях целесообразно располагать с теплой стороны материал с большим коэффициентом теплопроводности, что обеспечивает более высокую температуру угла; зона влияния несквозного включения, как правило, распространяется от границы соприкасания двух материалов на расстояние, равное половине толщины стены; включения, размещенные внутри ограждения, целесообразно располагать ближе к холодной стороне ограждения. 1.4. Покрытия с вентилируемой воздушной прослойкой следует проектировать для районов с расчетной скоростью ветра в июле не менее 2 м/с, толщина воздушной прослойки должна быть не менее 0,15 м. Оптимальная толщина вентилируемой воздушной прослойки в наружных стенах находится в пределах 0,05-0,1 а оптимальная высота - 5-6 м. 1.5. При проектировании наружных ограждений с замкнутыми воздушными прослойками необходимо учитывать, что эффективными в теплотехническом отношении являются прослойки небольшой толщины; рациональнее делать в ограждающей конструкции несколько прослоек малой толщины, чем одну большей толщины; 11. Защита зданий от грунтовой влаги. Защита от грунтовой влаги Для защиты от проникновения грунтовой влаги в конструкции здания при новом строительстве обычно выполняется наружная изоляция конструкций со стороны воздействия воды, а для старой застройки применяют внутреннюю гидроизоляцию в подвальных помещениях. Асфальтовым бетоном или асфальтобетоном называют строительный материал, образующийся в результате затвердевания уплотненной массы, состоящей из тщательно перемешанных компонентов щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума, взятых в рационально подобранных количествах. Выделяют три типа гидроизоляции, соответствующие видам воздействия воды — безнапорная, противонапорная и противокапиллярная: Безнапорная гидроизоляция выполняется для защиты от временного воздействия влаги атмосферных осадков, сезонной верховодки, а также в дренируемых полах и перекрытиях; Противонапорная гидроизоляция — для защиты ограждающих конструкций (полы, стены, фундаменты) от гидростати ческого подпора грунтовых вод; Противокапиллярная — для изоляции стен зданий в зоне капиллярного подъема грунтовой влаги. Устройство гидроизоляции подвалов определяется характером воздействия воды, особенностью дренируемых конструкций и материалов, а также функциональными требованиями к помещениям по эксплуатации, назначению и допустимой влажности. Это влияет на выбор типа и материала изоляции, определяемый необходимыми показателями по водопроницаемости, водостойкости, паропроницаемости и долговечности. Возможности подрядных организаций, сезон и темпы работ также следует учитывать при отборе гидроизоляционных материалов. 12. Конденсационное увлажнение и защита от него. Конденсационное увлажнение конструкций. Конденсат может выпадать на внутренней поверхности стены, если ее температура совпадает с точкой росы, или внутри конструкций в результате диффузии водяных паров к холодной ее части; это зависит от распределения температуры в стене, парциального давления водяных паров воздуха и способности материала конструкции поглощать влагу из воздуха. В средних и северных климатических зонах большую часть года температура воздуха в помещениях выше наружной, особенно в кухнях, ванных комнатах, банях, прачечных и т. п. В этих условиях воздух через неплотности в конструкциях проникает наружу, главным образом вверху, и по мере его охлаждения влага конденсируется и задерживается в толще ограждения. Повышенное насыщение конструкций влагой приводит к слиянию воды в пустотах и порах в теплопроводящий канал, в результате чего теплопроводность конструкций повышается. Объясняется это тем, что теплопроводность воды (λ = 0,5) в 25 раз выше, чем воздуха (λ = 0,02). Таким образом, чем больше воды в порах конструкции на пути теплового потока, тем выше теплопроводность ее материала. Высокое конденсационное увлажнение влечет за собой повышение теплопроводности стен, интенсивный перенос тепла и значительные потери его при испарении влаги; это весьма распространенное и нежелательное увлажнение стен. Хорошими защитными свойствами обладают краски и эмали, наполненные алюминиевой пудрой. Чешуйки алюминия образуют сплошную светоотражающую поверхность, не препятствуя влаго-обмену и воздухообмену древесины. Это преимущество порошка дополняется его водоотталкиващими свойствами, отсутствием разбухания и способностью отражать тепловые лучи. Краски, наполненные алюминиевой пудрой, могут применяться вместе с антисептическими составами, в результате чего достигается наиболее эффективная защита древесины. Детали, окрашенные алюминиевыми красками, воспламеняются значительно труднее неокрашенной древесины. Традиционно применяют покрытия на основе искусственных и натуральных олиф, однако со временем их защитные свойства слабеют. Добавление к олифам смол и пигментов повышает стойкость покрытий. Достаточно долговечные покрытия образуют искусственные олифы, например «оксоль», а также любые масляные краски на искусственной или натуральной олифе. В помещениях, где колебания относительной влажности воздуха не превышают 65.. .80%, для защиты конструкций рекомендуются прозрачные лаковые покрытия на основе алкидных и виниловых полимеров, хлоросульфированного полиэтилена и хлорированного каучука. Защитные составы представляют собой растворы указанных полимеров в органических растворителях —ксилоле, толуоле, сольвенте, циклогексане и др. Их рабочая вязкость, требуемая условиями пневматического распыления,—16…28 с по вискозиметру ВЗ-4, продолжительность высыхания в помещении при 18…23 °С— 2…48 ч. Высокий эффект дает модифицирующая пропитка фанеры, например, полиэфирными смолами. азвивается промышленная пропитка древесины расплавом серы 13. Производственный шум и меры борьбы с ним. При разработке технологических процессов, проектировании, изготовлении и эксплуатации машин, производственных зданий и сооружений, а также при организации рабочего места следует принимать все необходимые меры по снижению шума, ультразвука и вибрации на рабочем месте до значений, не превышающих допустимых, указанных в ГОСТ 12.1.003 и ГОСТ 12.1.001. Осуществлять эти меры следует: техническими средствами борьбы с шумом (уменьшением шума машин в источнике; применением технологических процессов, при которых уровни звукового давления на рабочих местах не превышают допустимые; применением дистанционного управления шумными машинами; автоматизацией управления шумными машинами; применением звукоизолирующих кожухов, полукожухов, кабин; устройством систем блокировок, отключающих генераторы источника ультразвука при нарушении звукоизоляции и др.); строительно-акустическими мероприятиями; применением средств индивидуальной защиты; организационными мероприятиями (выбором рационального режима труда и отдыха, сокращением времени нахождения в шумных условиях, лечебно-профилактическими и другими мероприятиями). Зоны с уровнем звука выше 85 дБ должны, быть обозначены знаками безопасности. Работающих в этих зонах администрация обязана снабжать средствами индивидуальной защиты. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе. На предприятиях, в организациях и учреждениях должен быть обеспечен контроль уровней шума на рабочих местах и установлены правила безопасной работы в шумных условиях. Конструктивные и планировочные решения по борьбе с шумами. Уменьшить шум в источнике можно за счет повышения точности изготовления отдельных узлов машины, уменьшения зазоров, улучшения статической и динамической балансировки движущихся частей, замены звучных материалов менее звучными (стальных шестерен пластмассовыми), устройства глушителей шума. Глушители, разделяются на активные—поглощающие поступившую в них звуковую энергию и реактивные - отражающие энергию обратно к источнику. Интенсивный шум, вызванный вибрацией, можно уменьшить покрытием вибрирующей поверхности материалом с большим внутренним трением (резиной, асбестом, битумом), при этом часть звуковой энергии поглощается. Чем больше плотность прилегания материала к вибрирующей поверхности, тем больше эффект поглощения. Звукопоглощение обусловлено переходом колебательной энергии в тепло за счет трения в звукопоглотителе. Материалы, имеющие хорошие звукопоглощающие свойства, сравнительно легки, пористы (минеральный войлок, стекловата, поролон). В малых помещениях звукопоглотительными материалами облицовывают стены. В больших помещениях (более 300 м ) облицовка малоэффективна, и в них снижение шума достигается при помощи звукопоглощающих экранов (плоских и объемных). Экраны размещают вблизи источников шума, и снижение шума при этом достигает 7—8 дБ. Звукоизоляция—это метод снижения шума путем создания конструкций, препятствующих распространению шума из одного в другое изолируемое помещение. Звукоизолирующие конструкции изготовляют из плотных твердых материалов (металла, дерева, пластмасс), хорошо препятствующих распространению шума. Шумящие агрегаты можно изолировать при помощи звукоизолирующих полукожухов, кожухов, кабин, которые следует устанавливать без жестких связей с оборудованием. Для увеличения эффективности звукоизоляции внутренние поверхности кожухов облицовывают звукопоглощающими материалами. Снижение вредного воздействия производственного шума на другие здания может быть достигнуто рациональной планировкой цехов и размещением зеленых насаждений на территории предприятия. Снижение шума строительно-акустическими мероприятиями. К числу основных строительно-акустических мероприятий по снижению уровней звукового давления в цехах относятся: установка оборудования, производящего шум меньших уровней; установка оборудования и машин в отдельное помещение с повышенной звукоизоляцией конструкций и минимальными размерами необходимых технологических отверстий; установка звукоизолирующих полукожухов, кожухов и кабин закрытого и полуоткрытого типов для оператора (рисунок 1), а также звукоизолирующих укрытии для вспомогательного персонала, кабин для отдыха и дистанционного управления; установка акустических экранов у наиболее интенсивных источников шума; устройство вибропоглощающих покрытий; устройство глушителей шума в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, вакуум-насосах, компрессорных установках, выделение приводного оборудования в отдельное помещение либо частичная его изоляция с обязательным устройством звукопоглощающей облицовки на участке размещения приводного оборудования; установка глушителей на технологические конвейеры подачи древесины окорочного барабана к рубильной машине; установка приемных и выгрузочных воронок к рубильной машине из металлов с демпфирующим слоем. Уменьшения шума в производственных помещениях можно достичь его локализацией около источника звукоизолирующими кожухами, кабинами, камерами. Средства индивидуальной защиты от шума. Применение средств индивидуальной защиты целесообразно в тех случаях, когда активные методы либо не обеспечивают желаемого акустического эффекта, либо являются неэкономичными, а также в период разработки основных мероприятий по шумоглушению. К средствам индивидуальной защиты от шума относятся вкладыши, наушники, шлемы — они позволяют снизить шум до 40 дБ. 14. Виды теплоизоляционных материалов. Их преимущества и недостатки Бумага. Как правило, она имеет вид гранул, применение предназначено для полых стен. Чтобы материал стал негорючим и отталкивал воду, гранулы специально обрабатываются раствором нейтральных солей. не утяжеляет; легко утилизируется; устойчив к появлению плесени или грибка; прост в монтаже; плотно заполняет полость стен. Бумага, как и керамические материалы, имеет ограниченную сферу применения в строительстве. Целлюлоза, или древесное волокно. Самый распространенный вид органического утеплителя. Ее плюсы: повышенная теплоизоляция; отменная звукоизоляция; простота использования; возможность компостирования. Важно! Кроме плюсов, древесное волокно, или пробка, имеет и недостатки. Такой материал не защитит от плесени или грибка. Чтоб материал стал огнеупорным, требуется добавление специальных веществ (полифосфат аммония). Пробковый теплоизоляционный материал. Абсолютно натуральный утеплитель, производится по нормам ГОСТ из измельченной коры пробкового дуба. Преимуществ у такого экологичного утеплителя несколько: малый вес; удобная форма выпуска (рулонные); не поддается усадке со временем; химически инертен; негорючий (но тлеющий) материал; натурален и безопасен для здоровья домочадцев. Недостатков у такого материала практически нет. Он вполне доступен в финансовом плане, единственное “но”: пробковый утеплитель обработан противогорючими пропитками. Кроме основных видов органики, существуют керамические утеплители. Они часто используются в промышленном строительстве, реже – в индивидуальном. Пеностекло Для качественной теплоизоляции часто используются неорганические теплоизоляционные материалы. Основные свойства пеностекла, как и других неорганических утеплителей, заключаются в следующем: высокая теплопроводность; термостойкость; легкость; химическая инертность; водостойкость; прочность. Минеральная вата Высокая теплопроводность. Коэффициент теплопроводности приближен к 0,077 до 0,12 Вт/метр-кельвин, особенно высокими показателями обладает базальтовая вата. Отменные звукоизоляционные показатели, хорошо поглощает звук. Химическая пассивность. Материал может использоваться на металлических поверхностях без боязни вызвать коррозию. Хорошие гигроскопические свойства. Минеральная вата, контактируя с водой, отталкивает ее, обеспечивая оптимальную вентиляцию. Важно! При контакте с водой материал может терять теплоизолирующие свойства. Поэтому при монтаже минеральная вата требует качественной гидроизоляции и пароизоляции. Полимерные материалы Достоинств у пенополистирола несколько: высокая теплопроводность;не пропускает влагу внутрь; отменная прочность; инертность к химическим веществам. Важно! Кроме полезных свойств, пенополистирол, который представляет полимерные теплоизоляционные материалы, обладает двумя существенными минусами. Во-первых – это горючесть, что говорит о низкой пожаробезопасности. Пенопласт полистирольный. невысокой стоимости; хорошей прочности; легкости монтажа; маловесности. Кроме плюсов, пенопласт имеет и минусы: “боится” огня, не пропускает воздух, под воздействием воды может разрушаться структура пенопласта. 15. Виды конструкционно-теплоизоляционных материалов. Их преимущества и недостатки Пенополистирол К достоинствам следует отнести более низкую, чем у минеральной ваты, теплопроводность, а также низкую стоимость материала. Недостатками являются меньшая, чем у минеральной ваты, паропроницаемость, высокая трудоемкость работ (сложнее подогнать «в размер» при установке) и более высокая горючесть материала, что вызывает ограничения при его использовании. По этой же причине он не рекомендуется для вентилируемых фасадов каменных домов. Поэтому единственная область применения пенополистирола — в мокрых системах утепления фасадов с последующим оштукатуриванием. Низкая паропроницаемость делает невозможным использование пенополистирола для утепления деревянных фасадов. Минеральная вата на каменной основе Волокна данного материала способны выдерживать, не плавясь, температуру свыше 1000°. Благодаря этому свойству минеральная вата не только препятствует распространению огня и высоких температур, но и защищает от возгорания конструкции из горючих материалов. Минеральная вата является гидрофобным материалом, практически не впитывающим в себя влагу (жидкость, попавшая на поверхность материала, не проникает в его толщу), поэтому теплозащитные свойства влажного материала не ухудшаются. Минеравльная вата имеет очень высокую сопротивляемость механическим воздействиям, т.к. . т.к. она состоит из тончайших волокон расположеных хаотично в горизонтальном и вертикальном направлении, под различными углами друг к другу. Благодаря такому расположению волокна сплетаются между собой, обеспечивая высокую жесткость изделий. Экструдированный пенополистирол пеноплекс Процесс экструдирования придает пенополистиролу материалу однородную структуру, состоящую из мелких закрытых ячеек размером 0,1-0,2 мм. Именно благодаря ячеистой структуре изоляционные плиты из пеноплекса имеют целый ряд преимуществ: низкая теплопроводность; высокая механическая прочность; отсутствие капиллярности; практически нулевое водопоглощение; устойчивость к циклам замораживания-оттаивания; долговечность. Основной недостаток при использовании для наружнего утепления стен - отсутствие паропроницаемости. Пеностекло Новый материал на российском рынке. Вспененное стекло обладает присущими только ему уникальными теплофизическими и эксплуатационными свойствами - широкий температурный диапазон применения, непроницаемость для воды и водяного пара, абсолютная негорючесть, стабильность размеров (не дает усадки), высокие прочностные показатели, долговечность, экологическая безопасность, стойкость к агрессивным средам, удобство монтажа. Благодаря своим достоинствам теплоизоляция из вспененного стекла имеет самый широкий диапазон применения. Теплоизоляционные блоки из пеностекла являются - особопрочной, негорючей теплоизоляцией. Благодаря этому изоляция из пеностекла имеет неоспоримое преимущество при использовании в криогенной технике, на пожаро- и взрывоопасных производствах, на особенно важных капитальных объектах. Недостаток - пеностекло хрупкий и абсолютно невпитывающий материал, поэтому возникают трудности при монтаже. Для монтажа на пожароопасных объектах рекомендуется использовать полимерцементные клеи с повышенной эластичностью и адгезией типа ЭМФИФЛЕКС. Теплоизоляционные штукатурки Улучшить теплотехнические характеристики строящихся и эксплуатируемых зданий можно, применив теплые штукатурки. В нашей стране не заслуженно мало внимания уделяется этому эффективному материалу. Штукатурка может быть нанесена при выполнении работ как на наружную, так и на внутреннюю поверхность зданий. В состав входят теплоизоляционный наполнитель, связующее и добавки. Помимо перлита в качестве наполнителя могут быть использованы гранулы пенополистирола, пеностекла и т. д., но наиболее переспективными и экологичными являются неорганические наполнители типа Перлит. Связующее - цемент, гипс. При толщине слоя 4-6 см сопротивление теплопередаче кирпичных стен может быть увеличено в 1,5-2 раза. Хорошо сочетаются перлитовые штукатурки с ячеистым бетоном, пенобетоном и другими материалами, особенно в тех случаях, где необходимо обеспечить необходимую газопроницаемость. Недостатков нет. Ячеистый бетон (пенобетон и газобетон) Пенобетон предотвращает значительные потери тепла зимой, не боится сырости, позволяет избежать слишком высоких температур летом и регулировать влажность воздуха в комнате путём впитывания и отдачи влаги, тем самым способствуя созданию благоприятного микроклимата (Микроклимат деревянного дома). Пенобетон обладает относительно высокой способностью к поглощению звука. В зданиях из ячеистого бетона обеспечиваются действующие требования по звукоизоляции. Благодаря пористой структуре пенобетон является и конструкционным и теплоизоляционным материалом. Его теплоизолирующая способность в 3 – 3,5 раза выше, чем у кирпичной стены. Стандартный пеноблок размером 200х188х388 имеет массу всего 11 кг, что позволяет значительно снизить транспортные и монтажные расходы, снизить трудоемкость работ. При низкой объемной массе пенобетон имеет достаточно высокую прочность на сжатие (3,5-5,0 МПа). Максимальная этажность здания с несущими стенами из пенобетона Д-900 три этажа. Пенобетон относится к негорючим материалам, выдерживает одностороннее воздействие огня в течении не менее 5 - 7 часов. Пеноблоки не подвержены гниению и старению. Большое значение имеет такое свойство пенобетона, как легкая обрабатываемость простейшими инструментами. Пеноблоки легко пилятся, сверлятся, штрабятся, гвоздятся. Теплоизоляционные материалы из стекловолокна Наряду с тем, что стекловолоконные материалы пожаробезопасны, экономичны при транспортировке, удобны в работе, они имеют очень низкие коэффициенты теплопроводности (в пределах от 0,035 до 0,044 Вт/мК). Низкая теплопроводность стекловолокна объясняется способностью волокон прочно удерживать воздух, который обладает отличными теплоизолирующими свойствами. Поэтому изоляция из стекловолокна надежно защищает от холода зимой и жары летом. Стекловолокно производится из неорганических веществ, а значит, само по себе не способствует появлению плесени и гнили. Нет опасности, что при попадании воды ухудшатся теплоизолирующие свойства стекловолокна. Оно по своей природе негигроскопично: как впитывает влагу, так и быстро отдает ее. Недостаток. В строительной конструкции был предусмотрен вентиляционный зазор, который способствует выведению влаги из конструкции. недостатком является старение связующего компонента, и, как следствие, разрушение структуры материала. Плиты и рулоны из прессованной пробки Материал изготавливается из наружного слоя коры средиземноморского пробкового дуба. Изделия из прессованной пробки имеют привлекательный внешний вид, они экологически чисты и применяются для внутреннего утепления жилых помещений, в основном стен, одновременно выполняя функцию декоративной отделки. Пробка часто используется для утепления полов. Теплоизоляционные пробковые щиты могут быть использованы и для утепления фасадов и наружных стен. Основной недостаток – высокая стоимость. Пенофольгированный утепляющий материал Чрезвычайно интересным видом современных утеплителей является слой полиэтиленовой пены, зажатый с двух сторон алюминиевой фольгой. Характерные особенности этого материала — и малый вес и низкий коэффициент теплопроводности (почти в 1,5 раза меньше, чем у стеклянных и базальтовых утеплителей). Немаловажное достоинство — простота монтажа этого утеплителя: он крепится к стенам с помощью строительного степлера. Как недостаток стоит отметить то, что этот утеплитель абсолютно паро– и газонепроницаем, т.е. помещение перестает «дышать» и, если его не вентилировать, можно столкнуться с эффектом термоса или парника. 16. паропроницаемость материалов – это способность пропускать насквозь капельки влаги, содержащиеся в воздухе, вследствие различных величин парциальных давлений пара с противоположных сторон при одинаковых значениях давления воздуха. Еще ее определяют, как плотность парового потока, проходящего сквозь определенную толщину материала. Конструкция стен с учетом паропроницаемости Даже если стены возведены из материала, имеющего высокую паропроницаемость, это не может являться гарантией, что он не превратится в воду в толще стены. Чтобы этого не произошло, нужно защитить материал от разности парциального давления паров изнутри и снаружи. Защита от образования парового конденсата производится при помощи плит ОСБ, утепляющих материалов типа пеноплекса и паронепроницаемых пленок или мембран, недопускающих проникновения пара в утеплитель. Стены утепляют с тем расчетом, чтобы ближе к наружному краю располагался слой утеплителя, неспособный образовать конденсацию влаги, отодвигающий точку росы (образование воды). Параллельно с защитными слоями в кровельном пироге необходимо обеспечить правильный вентиляционный зазор. Соблюдение основного принципа при возведении стен. Стены должны отличаться минимальной способностью проводить пар и тепло, но одновременно быть теплоемкими и теплоустойчивыми. При использовании материала одного вида требуемых эффектов достичь невозможно. Внешняя стеновая часть обязана задерживать холодные массы и не допускать их воздействия на внутренние теплоемкие материалы, которые сохраняют комфортный тепловой режим внутри помещения. Для внутреннего слоя идеально подходит армированный бетон, его теплоемкость, плотность и прочность имеют максимальные показатели. Бетон успешно сглаживает разность ночных и дневных температурных перепадов. При проведении строительных работ составляют стеновые пироги с учетом основного принципа: паропроницаемость каждого слоя должна повышаться в направлении от внутренних слоев к наружным. 17. мостик холода», «тепловой мост» обозначают участок ограждающей конструкции дома, имеющий пониженное термическое сопротивление. Это может быть участок стены, перекрытия, крыши, периметр проёма и т. д. Через такие участки из дома может уходить довольно много тепла, а эти потери из-за мостиков холода ведут к снижению комфорта жилья и заметному уменьшению срока эксплуатации дома. Разделим типичные мостики холода на несколько групп: мостики холода в оконных блоках и кровле; в бетонных, кирпичных и каменных домах; в деревянных рубленых домах; в каркасных домах. Окна Часто в домах можно наблюдать сырость, изморозь и даже плесень на оконных откосах и оконных рамах в холодное время года. Главная причина указанных явлений — либо недостаточная, либо неграмотно выполненная теплоизоляция монтажных швов. Речь идёт о заполнении зазоров между оконными блоками и ограждающими конструкциями. Мостики холода могут образоваться из-за недостаточной толщиной утеплителя (в основном монтажной пены) или отсутствия его непрерывности. Принципиально важно наличие пароизоляции внутри и наружной гидроизоляции. Слой пароизоляции защищает утеплитель от намокания и потери им теплоизоляционных свойств. Мансарда Мостики холода в мансардных крышах чаще всего появляются в примыканиях кровли к стенам. Строители часто забывают уложить утеплитель между крайними стропилами и стенами; не приклеивают пароизоляцию кровли к стенам либо не доводят её до стен; не делают выпуски утеплителя в карнизы, оставляя холодное пространство над стеной. Нередко они «забывают» установить торцевую доску между стропилами, удерживающую утеплитель, и тот в процессе эксплуатации сползает вниз, образуя пустоты и мостики холода. В примыканиях кровли к вентшахтам допускают пропуски утеплителя и пароизоляции. Мауэрлаты Мансардные кровли с указанными дефектами при эксплуатации зимой начинают промерзать в примыканиях к стенам, образуется конденсат, разрушаются отделка и сами конструкции. Переделки мансарды с мостиками холода связаны со значительными затратами. Поэтому за теплоизоляцией мансардной кровли нужен тщательный контроль, и нанимать на монтаж мансарды необходимо опытных строителей. Иногда для устранения мостиков холода в мауэрлатах приходится проводить их сплошную обработку монтажной пеной по всему периметру с заходом на перекрытие. 18. Точка росы – это то место, где холодный воздух встречается с теплым, и то место где при их взаимодействии образуется жидкость в виде конденсата. На примере строительных сооружений, точка росы проявляется в виде конденсата на окнах. Всегда, при резком похолодании на улице, мы наблюдаем, как на ранее сухих оконных стеклах образуются запотевание и капли воды. Это самое ближайшее и безвредное проявление точки росы. Идеальным местом возникновения точки росы в стене является утеплитель, расположенный со внешней стороны стены. Толщина утеплителя на стене должна быть такая, что бы в самое холодное время конденсат не смещался в саму стену или если смещался, то не на длительное время. Стены, основой которых является пористые материалы, такие как пено и газоблоки, ракушечник и подобного рода материалы, требуют большего слоя утеплителя, поскольку они хорошо впитывают и сохраняют влагу. То есть, даже недлительное ( несколько дней), пребывание в пористой стене точки росы может разрушительным образом сказаться на внутренней целостности. Потому, так называемые теплые материалы для кладки стен, могут быть эффективны только в определенных регионах, с не самой морозной зимой. Если же, согласно расчетам, точка росы будет периодически перемещаться в саму стену дома или велика вероятность такого сдвига, то этот факт следует учесть при выборе материала для кладки стен. Для таких случаев хорошо подходят стеновые материалы с высокой плотностью и которые, выдерживают большое количество циклов заморозки и оттаивания, без повреждения. С большим коэффициентом морозостойкости. К таким морозостойким материалам относятся кирпич, керамзитобетон.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||