Необхідний опір теплопередачі вікон і ліхтарів

Будівля і приміщення	Різниця температур повітря (tв ·–· tз) (при середній температурі найбільш холодної п'ятиденки), °C	R 0, м^2·К/Вт
		для вікон	для ліхтарів
Лікарні, поліклініки, дитячі установи, школи, житлові будинки	Менше 25 Від 26 до 46 Від 47 до 55 Від 56 і більш	0,2 0,4 0,44 0,6	0,4 0,4 0,4 0,6
Виробничі опалювальні приміщення з сухим і вологим режимом	35 і менше Від 36 до 49 Від 50 і більше	0,18 0,36 0,18 0,36 0,18	0,18 0,18 0,18 0,3 0,3
Виробничі опалювальні приміщення з вологим і мокрим режимами	30 і менше 31 і більше	0,18 0,36	0,18 0,3
Виробничі приміщення з надлишками тепла, що перевищують 20 Вт/(м^2·К)	Будь-яка	0,18	0,18

 

6.3. Розрахунок повітропроникності

Під дією вітру і теплового натиску, що виникає при різниці температур внутрішнього та зовнішнього повітря, можлива фільтрація холодного зовнішнього повітря, яка може істотно змінити теплозахисні властивості огороджування.

Фізичний механізм перенесення речовини в капілярно-пористих матеріалах значно відрізняється від механізму перенесення тепла. Перенесення повітря фільтраційного потоку виникає у випадках, коли різниця тисків на зовнішній та внутрішній поверхнях огороджування перевищує (за енергетичним рівнем) опір проходженню повітряного потоку. Ці опори виникають на зовнішній поверхні стіни (у вигляді облицювання, обробки масляною фарбою, пластифікованих бетонів та ін.) і в товщі огороджування (у вигляді прошарків з пластмаси, бітуму, фольги та ін.).

Як константа повітропроникності матеріалів можна прийняти коефіцієнт повітропроникності і, який показує кількість повітря, що проходить через рівномірно пористий матеріал завтовшки 1·м, перерізом 1·м² протягом 1·години при різниці тисків 1·мм·вод.·ст. Коефіцієнт повітропроникності виражається в кг/(м·год·мм·вод.·ст.) і залежить від щільності та структури матеріалу.

Повітропроникність захисних конструкцій (стін та ін.) в основному визначається щільністю сполучень між окремими елементами, тобто герметичністю стиків.

Опір фільтрації повітря захисною конструкцією в цілому, або її окремими шарами, називають опором повітропроникності огороджування R_e. Він показує різницю тисків (у мм вод. ст.), при якій потік повітря через 1·м² захисної конструкції дорівнюватиме 1·кг/год. Розмірність опору повітропроникності огороджування – м²·год·мм·вод·ст/кг.

При заданому коефіцієнті повітропроникності матеріалу і опір повітропроникності R_e визначається за формулою:

R_e ·=· d / і,

де d – товщина шару матеріалу, м.

За наявності в огороджуванні декількох шарів, їх загальний опір повітропроникності може бути знайдений за наближеною формулою:

,

де  – опір повітропроникності окремих шарів огороджування.

В сучасному будівництві багатоповерхових житлових будівель необхідний опір стін повітропроникності встановлюється залежно від розрахункової різниці тисків при спільній дії теплового натиску та вітру.

Необхідний загальний опір повітропроникності R ₀ стіни обчислюється за формулою:

,

де ε – коефіцієнт, рівний: 2 – для зовнішніх стін житлових і громадських будівель; 1 – для зовнішніх стін опалювальних виробничих будівель; 1,5 – для горищних перекриттів; Δ p – розрахункова різниця від теплового напору та вітру на внутрішній та зовнішній поверхнях огороджування будинків з природною витяжною вентиляцією.

Найбільша різниця тиску від теплового натиску для нижнього поверху знаходиться із співвідношення:

.

де H_буд – висота будівлі, м; γ _з – щільність холодного зовнішнього повітря, кг/м³; γ _в – щільність теплового внутрішнього повітря, кг/м³.

Різниця тиску повітря на зовнішній та внутрішній поверхнях стіни від дії вітру залежить від аеродинамічної характеристики будівлі, швидкості вітру, температури зовнішнього повітря та при напрямі вітру, перпендикулярному до фасаду протяжних будівель, визначається за формулою:

,

де v – швидкість вітру, м/c; g – прискорення сили тяжіння, рівне 9,81 м/с².

Для міської забудови характерне зменшення вітрового тиску біля поверхні землі та значне його підвищення на верхніх поверхах.

При застосуванні в житлових і громадських будівлях стін із збірних елементів (великорозмірних панелей і блоків) необхідно забезпечувати малу проникність повітря в стиках і сполученнях між збірними елементами.

Розрахункові опори повітропроникності поширених огороджувань приведені в табл. 6.3.

 

Таблиця 6.3