Теплоизоляция мостиков холода

Изоляции мостиков холода долгое время не уделялось должного внимания, хотя эта проблема заслуживает самого пристального рассмотрения как проектировщиками, так и строителями-практиками. Мостики холода представляют собой ограниченные по объему части строительных элементов, через которые осуществляется повышенная теплоотдача. Примером тому являются строительные элементы из бетона в кирпичной или блочной кладке: например, несущие перекрытия, оконные и дверные перемычки, кольцевой якорь, опоры повышенной жесткости, выступы, подвальные цоколи и так далее. При этом возникновение мостиков холода может быть обусловлено как особенностями конструкции, так и использованными при строительстве материалами. При соединении различных элементов некоторых строительных конструкций их внешняя изотермическая поверхность может быть по площади в несколько раз больше внутренней термопоглощающей. Поэтому через такие строительные элементы на единицу площади плиты проходит больше теплоты, нежели через другие ограждающие конструкции здания. Подобное явление называют геометрически обусловленными мостиками холода.

Геометрически обусловленные мостики холода встречаются там, где внутренняя теплопоглощающая поверхность меньше внешней изотермической поверхности. Как следствие, температура внутренней поверхности в этом месте ниже, чем у соседних строительных элементов. Такие мостики холода характеризуются наличием двух- или трехмерного теплового потока и чаще встречаются на углах зданий, в составе аттиков плоских крыш, выступающих балконов, навесов и эркеров. Мостики холода, обусловленные конструкцией и материалом, возникают в тех случаях, когда материалы с низкой теплопроводностью наружных строительных элементов комбинируются с материалами, обладающими высокой теплопроводностью.

Очень часто в строительной практике встречаются одновременно геометрически, конструкционно и материально обусловленные мостики холода, что существенно повышает риск повреждения здания.

Что касается повышенной теплоотдачи через мостики холода, то она приводит к ряду негативных последствий. Во-первых, возрастает потребление энергии для отопления здания. Во-вторых, на боковой поверхности строительных элементов поверхностные температуры становятся ниже, а это может привести к образованию конденсата, накоплению влаги с последующим неизбежным появлением плесневого грибка.

Поэтому устранение мостиков холода необходимо не только по причинам энергетическим, но и санитарно-гигиеническим. В последнем случае речь идет о здоровье людей. К тому же решение данной проблемы создает предпосылки для долгосрочного сохранения и функциональной надежности строений. В свете ужесточения требований к теплозащите отдельные мостики холода оказывают большое влияние на теплотехнические параметры фасада здания. Так, в зависимости от уровня теплоизоляции и особенностей конструкции соединяющих деталей из-за мостиков холода может быть потеряно до половины всего количества теплоты. При расчете необходимого энергопотребления воздействие мостиков холода определяется с помощью корректирующих коэффициентов и учитывается при выборе размеров и мощности отопительных установок. При проектировании и возведении зданий необходимо помнить обо всех возможных мостиках холода и их воздействии, которое можно устранить с помощью соответствующих конструкционных мер, например, направленной теплоизоляции. Визуально мостики холода обычно не определяются на фасаде здания. И только термографические исследования показывают теплотехнические дефекты. Следует отметить, что плиты из экструзионного пенополистирола являются достаточно эффективным средством для изоляции мостиков холода.

 

17.Климатические показатели, учитываемые при проектировании и строительстве зданий.1) Температура воздуха наибо­лее холодных суток и наибо­лее холодной пятидневки(Расчет сопротивления теплопере­даче и воздухопроницанию ограж­дающих конструкций; проектирова­ние сани­тар­но-технических уст­ройств жилых зданий, систем отоп­ления; выбор материалов строитель­ных конструкций); 2) Средняя продолжительность температуры воздуха различ­ных градаций(Расчет систем вентиляции и конди­ционирования воздуха); 3) Средняя месячная темпера­тура воздуха(Расчет теплоустойчивости и сопро­тивления паропроницанию ограж­дающих конструкций; расчет темпе­ратурного режима грунтов при про­ектировании оснований и фундамен­тов зданий и сооружений; определе­ние температурных воздействий на строи­тель­ные конструкции, основа­ния зда­ний и сооружений; расчет по­ступления тепла через покрытия); 4) Продолжительность и сред­няя температура отопитель­ного периода(Расчет сопротивления теплопере­даче ограждающих конструкций; проекти­ро­вание систем отопления); 5) Максимальная глубина ну­левой изотермы грунта(Проектирование оснований и фун­даментов зданий и сооружений, строительных конструкций, систем водоснабжения); 6) Распространение и мощ­ность мерзлотных (криогенных) процессов, сре­дняя годовая температура вечномерзлых грунтов(Проектирование оснований, фун­даментов и конструкций зданий и сооружений, газопроводов, трубоп­роводов, систем водоснабжения); 7) Число дней с переходом тем­пературы воздуха через 0°С(Расчет температурных воздействий на ограждающие конструкции); 8) Основные сочетания пара­метров воздействия дождя с ветром на условную верти­кальную поверхность различ­ной ориентации(Оценка водозащитных свойств и заполнений проемов ограждающих конструкций); 9) Средняя скорость ветра в ра­зные периоды и повторяе­мость различных градаций скорости ветра(Расчет теплопотерь и расходов топ­лива, рассеивания вредных выбро­сов; проектирование газопроводов и трубопроводов; планировка городс­кой и промышленной застройки); 10) Высота и продолжитель­ность залегания снежного покрова(Расчет температурного режима гру­нтов при проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений; разработка генеральных планов промышленных предприятий); 11) Суммарная солнечная ради­ация на горизонтальную и вертикальные поверхности(Расчет теплоустойчивости ограж­дающих конструкций; проектирова­ние систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха; норми­рование инсоляции зданий и терри­тории застройки).

 

18 Каркасы одноэтажных промзданий. Рамные железобетонные каркасы являются ос­новной несущей конструкцией одноэтажных производственных зданий и состоят из фундаментов, колонн, несут щих конструкций ч покрытия (балок, ферм) и связей. Железобетонный кар­кас может быть монолитным и сбор­ным. Преимущественное распростране­ние имеет сборный железобетонный каркас из унифицированных, элементов заводского изготовления. Он удовлет­воряет требованиям индустриализации. Для создания пространственной жесткости плоские поперечные рамы каркаса в продольном направлении связывают фундаментными, обвязоч­ными и подкрановыми балками и пане­лями покрытия. В плоскостях стен при необходимости каркасы можно усилить стойками фахверка*, иногда называе­мыми стеновым каркасом.

 

19 Защита от шума. В зависимости от уровня и спектра шума различают несколько ступеней воздействия шума на человека: I — шум с уровнями выше 120—140 дБ способен вызвать механическое повреждение органов слуха; II шум с уровнями 1ОО—120 дБ на низких частотах и 80—90 дБ на средних и высоких частотах может вызвать необратимые изменения в органах слуха человека; III — шум более низких уровней оказывает вредное воздействие на нервную систему человека, особенно занятых только умственным трудом. При проектировании генеральных планов промышленных предприятий предусматривают меры по уменьшению шума от промышленного оборудования, передаваемого в окружающую среду. Снижение шума в производственных помещениях является сложной задачей. При назначении того или иного метода снижения шума учитывают конкретные условия производства: архитектурно-планировочное решение цеха или помещения, его геометрические размеры, расположение источников шума относительно друг друга, характер шума, особенности его распространения также технико-экономические факторы. Для снижения шума, излучаемого в изолируемое помещение, используют такие архитектурно- строительные мероприятия, как повышение звукоизоляции перекрытий, стен, перегородок, дверей и окон. Применяют также различные звукопоглощающие облицовки, «плавающие полы», виброизоляцию агрегатов. Для уменьшения шума в помещении с собственными источниками проектируют изоляцию рабочих мест от наиболее шумного оборудования. Для этого оборудование размещают по возможности в боксах, предусматривают над ним звукоизолирующие кожухи, а на пути распространения звуковых волн размещают акустические экраны, звукопоглощающие облицовки. При разработке планировочных решений зданий следует отделять тихие малошумные помещения от помещений с интенсивными источниками шума. Например, не допускается размещать конструкторские бюро, лаборатории, вычислительные центры и подобные им помещения в непосредственной близости от испытательных боксов двигателей, газотурбинных установок и т. п. Звукоизоляцию дверей можно повысить увеличением средней поверхностной плотности их полотен, плотной пригонкой полотна к двери (допускается просвет не более 1 мм), а также устранением щели между дверью и полом с помощью порога или фартука из прорезиненной ткани или резины. Звукоизоляция окон зависит главным образом от поверхностной плотности стекла и прижатия притворов. Поэтому разбивка окон на большие и малые секции переплетами практически не оказывает влияния на их звукоизоляцию. При действии шума низко- и среднечастотного характера звукоизоляция окон улучшается устройством воздушных прослоек между переплетами. Звукоизоляционные качества окон значительно улучшаются с помощью упругих прокладок, надежных притворов, качественной замазки, в которую обычно втапливается стекло. Для повышения звукоизоляции междуэтажных перекрытий без увеличения их поверхностной плотности применяют раздельные конструкции со сплошным воздушным промежутком, устраивают перекрытия с подвесными потолками. Для защиты от шума обслуживающего персонала на производственных участках с шумными технологическими процессами устраивают кабины наблюдения и дистанционного управления. Конструкции кабины (стены, окна, двери и др.) должны обеспечивать требуемую звукоизоляцию. Кабины выполняют из легких материалов, хорошо герметизируют и, как правило. с внутренней стороны обрабатывают звукопоглощающими материалами. Простым и дешевым способом снижения шума наиболее шумных агрегатов следует считать устройство над ними звукоизолирующих кожухов. Применение их позволяет снизить шум на рабочих местах практически на любую требуемую величину. Кожухи могут быть съемными или разборными, иметь смотровые окна, проемы для ввода различных коммуникаций. Для снижения шума в производственных помещениях внутренние поверхности ограждений облицовывают звукопоглощающим материалом или предусматривают специальные звукопоглощающие конструкции. Звукопоглощающие материалы и конструкции характеризуются коэффициентом звукопоглощения, который представляет собой отношение разности падающей и отраженной от поверхности звуковой энергии к падающей. Материал для звукопоглощающих облицовок выбирают такой, что бы его частотные коэффициенты звукопоглощения по возможности были идентичны по характеру усредненной частотной характеристике (спектру) шума в рассматриваемом помещении. Помимо акустических требований звукопоглощающие материалы должны отвечать ряду других: огне- и влагостойкости, беспыльности, гигиеничности и др. Звукопоглощающие конструкции можно разделить на три группы: 1) облицовки из жестких однородных звукопоглощающих материалов без перфорированного покрытия; 2) звукопоглощающие облицовки с перфорированным покрытием З) штучные звукопоглотители. В качестве звукопоглощающих материалов для неперфорированных ‚покрытий используют винипор, маты из супертонкого стекловолокна, базальтового волокна и др. В качестве перфорированного покрытия используют алюминиевые листы, стеклопластик, гипсовые и металлические листы. В звукопоглощающих конструкциях все волокнистые и сыпучие звукопоглощающие материалы применяют только с защитными оболочками. Оболочки выполняют из различных тканей, которые не ухудшают звукопоглощающих свойств материалов. Штучные звукопоглотители представляют собой объемные конструкции в виде призм, кубов, шаров и других фигур, подвешиваемые в помещении. Выполняют их из перфорированных листов металла, фольги, пластмасс, фанеры. С внутренней стороны их оклеивают тканью или заполняют звукопоглощающим материалом. Наилучшая акустическая эффективность штучных звукопоглотителей достигается при размещении их в непосредственной близости к источнику шума или в местах концентрации звуковой энергии. В некоторых случаях звукопоглощающие конструкции размещают в виде подвесных потолков. Подвесной потолок позволяет, кроме того, скрыть технологические коммуникации (вентиляционные короба, трубопроводы и др.) и улучшить архитектурные качества интерьера. Акустические экраны устанавливают для защиты рабочих мест от шума обслуживаемых механизмов или соседних источников. Экраны служат преградой на пути распространения прямого звука. Изготовляют акустические экраны из сплошных твердых листов или щитов (из металла, пластика и других плотных материалов). Сторону, обращенную к источнику, как правило, обрабатывают слоем звукопоглотителя толщиной 50—60 мм. Линейные размеры экрана должны в 2—З раза превосходить линейные размеры источников шума. Для снижения воздушного шума, распространяемого по каналам, применяют глушители активного и реактивного типов. Глушитель активного типа представляет собой канал, облицованный звукопоглощающим материалом. Глушители реактивного типа представляют собой камеры расширения и сужения, как правило, облицованные с внутренней стороны звукопоглощающими материалами.