Клімат та теплозахист житлових будинків ч1
З давніх часів людина будував житло для захисту від негоди. Люди жили в печерах, куренях з гілок і стовбурів дерев, обмазаних глиною, землянках, будинках з колод і бруса, а пізніше з цегли та бетону. Залежно від клімату зводилися будівлі з різними конструктивними та архітектурними рішеннями. У холодних регіонах будинки будувалися з товстими стінами і невеликими вікнами, добре захищають їх мешканців від холоду, вітру, снігу, а в більш теплих - з тонкими стінами та вікнами великого розміру.
Всі будівельні конструкції, огороджувати і захищають внутрішні приміщення від атмосферних впливів: холоду, дощу, снігу, вітру та ін, називаються огороджувальними. До них відносяться зовнішні стіни, вікна, двері, дах. А конструкції, що сприймають навантаження і забезпечують міцність будівлі, називаються несучими. Це колони, балки, перекриття, крокви. І щоб зробити будинок теплим необхідно правильно вибрати матеріал, з огляду на його теплозахисні властивості саме для огороджувальних конструкцій.
При будівництві теплого будинку в першу чергу треба враховувати особливості клімату тієї місцевості, де будується будинок і відповідно до цього вибирати форму будинку і його планування, будівельні матеріали, прийнятні конструкції і необхідну теплозахист. При цьому такі вимоги до будинку, як - тепло, сухо і комфортно - залишаються вирішальними в більшості випадків.
Багато хто прагне побудувати будинок оригінальної конструкції, часом забуваючи про те, що незвичайність архітектурного рішення повинна поєднуватися з тепловим комфортом.
Які ж з фізико-кліматічейсіх чинників - температура і волого, швидкість і напрям вітру, висота сніжного покриву і кількість опадів, що випадають, глибина промерзання грунту, кількість сонячних і похмурих днів на рік - слід враховувати при будівництві теплого будинку? Зрозуміло, ті, які безпосередньо впливають на зміну температури і вологості конструкцій будівлі і в тій чи іншій мірі визначають вибір матеріалу і тип конструкцій. Перш за все це розрахункова температура зовнішнього повітря в районі будівництва в холодний період року.
Як відомо, температура повітря в одній і тій же місцевості її буває однаковою щороку. На зміну сльотавої, сірої зими з дощів на наступний рік приходить сильний мороз з хрустким снігом і ясною сонячною погодою. Тому для теплотехнічних розрахунків огороджувальних конструкцій застосовують осредненние температури зовнішнього повітря: середню температуру найбільш холодної п'ятиденки, середню температуру найбільш холодних трьох діб, найбільш холодних діб і абсолютну мінімальну температуру зовнішнього повітря.
Середня температура найбільш холодних діб завжди буває нижчою, ніж середня температура найбільш холодної п'ятиденки .Найменша різниця між цими температурами, близько 4 ° С, характерна для більшої частини Сибіру, де зими суворі й стійкі, і перепади між цими температурами значно менше, ніж в європейській частині Росії. Тут через доволі частих циклонів і антициклонів, що супроводжуються різким підвищенням температури, сильної хмарністю і навіть відлигами, ця різниця складає 6 ° С, а іноді і перевищує цю цифру.
Клімат Росії, що відрізняється надзвичайною розмаїтістю природних умов, куди більш суворий, ніж Західної Європи та Північної Америки (за винятком Аляски). Вважається, що в США значно холодніше, ніж на відповідних паралелі в більшості європейських країн, але слід пам'ятати, що їх північна межа проходить на 49 ° північної широти, тобто південніше, ніж Волгоград і Саратов.
Відмінності між розрахунковими температурами зовнішнього повітря треба знати, щоб правильно вибрати теплозахист огорожі. Адже втрати тепла конструкцією протягом доби відбуваються нерівномірно. У нічний час, коли повітря найбільш холодний, температура зовнішньої поверхні стіни знижується максимально, і поступово стіна починає охолоджуватися по товщині. Швидкість охолодження конструкції залежить від її здатності засвоювати і віддавати тепло або від теплової інерції. У бревенчатом зрубі або в будівлі з масивними цегляними стінами в самий морозний день людина не відчуває холоду. Але в тому ж приміщенні, якщо воно погано опалюється, через кілька днів після настання відлиги стає холодно, неприємно й незатишно: низькі температури зовнішнього повітря викликали різке зменшення температури внутрішньої поверхні захисної конструкції. Тому остиглий за зиму будинок доводиться протоплювати кілька днів.
У зв'язку з цим для огороджувальних конструкцій великої інерційності (Д> 7) розрахункова температура зовнішнього повітря приймається рівною середній температурі найбільш холодної п'ятиденки. Період в п'ять діб прийнятий тому, що його тривалість достатня для того, щоб низька температура зовнішнього повітря, яка встановилася протягом цього періоду, викликала максимальне зменшення температури на внутрішній поверхні стіни.
До огороджувальних конструкцій з великою інерційністю відносяться стіни, виконані з повнотілої глиняної та силікатної цегли і зроблені з колод зруби.
Відмінності між розрахунковими температурами зовнішнього повітря треба знати, щоб правильно вибрати теплозахист огорожі. Адже втрати тепла конструкцією протягом доби відбуваються нерівномірно. У нічний час, коли повітря найбільш холодний, температура зовнішньої поверхні стіни знижується максимально, і поступово стіна починає охолоджуватися по товщині. Швидкість охолодження конструкції залежить від її здатності засвоювати і віддавати тепло або від теплової інерції. У бревенчатом зрубі або в будівлі з масивними цегляними стінами в самий морозний день людина не відчуває холоду. Але в тому ж приміщенні, якщо воно погано опалюється, через кілька днів після настання відлиги стає холодно, неприємно й незатишно: низькі температури зовнішнього повітря викликали різке зменшення температури внутрішньої поверхні захисної конструкції. Тому остиглий за зиму будинок доводиться протоплювати кілька днів.
У зв'язку з цим для огороджувальних конструкцій великої інерційності (Д> 7) розрахункова температура зовнішнього повітря приймається рівною середній температурі найбільш холодної п'ятиденки. Період в п'ять діб прийнятий тому, що його тривалість достатня для того, щоб низька температура зовнішнього повітря, яка встановилася протягом цього періоду, викликала максимальне зменшення температури на внутрішній поверхні стіни.
До огороджувальних конструкцій з великою інерційністю відносяться стіни, виконані з повнотілої глиняної та силікатної цегли і зроблені з колод зруби.
Ступінь теплової інерції стіни або покриття визначають як суму добутків термічних опорів окремих шарів на коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу кожного шару. За ступенем теплової інерції будівельними нормами н правилами встановлюються час, необхідний для охолодження або прогрівання конструкції, н розрахункова температура зовнішнього повітря.
| < Попередня |
|---|