Научная статья на тему 'Исследование особенностей конструирования стеновых ограждений, расположенных за остекленными объёмами'

Исследование особенностей конструирования стеновых ограждений, расположенных за остекленными объёмами Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
117
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Academy
Ключевые слова
ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ / ОСТЕКЛЕННЫЕ ОБЪЕМЫ / ЛОДЖИЯ / ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ / СТЕНОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ / УТЕПЛИТЕЛЬ / ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ / ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Гончарова Юлия Сергеевна

В данной статье рассмотрен один из способов оптимизации условий эксплуатации для наружных ограждений за счет добавления остекленных объемов. Проведен сравнительный расчет утеплителя ограждающих конструкций за остекленными лоджиями и без них.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Гончарова Юлия Сергеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Исследование особенностей конструирования стеновых ограждений, расположенных за остекленными объёмами»

АРХИТЕКТУРА

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ КОНСТРУИРОВАНИЯ СТЕНОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ, расположенных ЗА ОСТЕКЛЕННЫМИ ОБЪЁМАМИ Гончарова Ю.С.

Гончарова Юлия Сергеевна - магистрант, направление: строительство, кафедра проектирования зданий и сооружений, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

Аннотация: в данной статье рассмотрен один из способов оптимизации условий эксплуатации для наружных ограждений за счет добавления остекленных объемов. Проведен сравнительный расчет утеплителя ограждающих конструкций за остекленными лоджиями и без них.

Ключевые слова: тепловые потери, остекленные объемы, лоджия, энергоэффективность, стеновая конструкция, утеплитель, энергосбережение, теплотехнический расчет.

С давних времен здания и сооружения строили, не задумываясь о том, какими теплопроводными качествами обладают ограждающие конструкции. Другими словами, стены делались просто толстыми. В настоящий момент в мире ведутся активные изучения в области энергоэффективности зданий, нацеленные в основном на исследование легких и энергоэкономичных ограждающих систем, отличающихся маленькой трудоемкостью возведения, долговечностью и ремонтопригодностью. Настолько пристальное внимание основных научных, учебных вузов к проектированию эффективных ограждающих систем объясняется их важной ролью в структуре здания и значением, которые они играют в решении задач экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).

Израсходование припасов классических источников энергии, острый ее недостаток для множества государств, тем более слаборазвитых и развивающихся, стремительный подъем тарифов на углеводородное сырье в начале XXI века и в ближайшем будущем сделали проблему здравого применения и экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) исследования других источников энергии одной из массовых вселенских задач, влияющих на целый ход становления людской цивилизации и на сбережение среды ее проживания.

В связи с этим проектирование зданий с энергоэффективными конструктивными решениями наружных ограждений по-прежнему имеет актуальное значение. Оптимизация условий эксплуатации для наружных ограждений может быть достигнуто за счет максимального остекления лоджий. Они создают тепловой буфер и снижают продуваемость ветром. Тем самым микроклимат внутри лоджии может благоприятно повлиять на сохранения тепла в ограждающих конструкциях. Также при правильном утеплении в помещении создается комфортный микроклимат, на стенах не образуется конденсат, и не появляются опасные для человека микроорганизмы.

Для анализа особенностей энергоэффективности зданий был выполнен теплотехнический расчет наружной стены жилого здания за лоджиями и без них. Целями и задачами проведенного исследования является сравнительная оценка необходимого количества утеплителя. Расчет ограждения был произведен согласно п. 5 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

За объект исследования приняли 25-ти этажное жилое здание точечного типа. Конструктивная система несущих конструкций представлена в виде монолитных пилонов, ненесущие ограждающие конструкции - газосиликатные блоки с утеплением

102

наружного контура. Теплоизоляционный материал представлен в виде пенополистерола, плотностью 40кг/м3. Наружная отделка выполнена из полимерной штукатурки. Конструкция стены представлена на рисунке 1.

енополистерольные плип

Цтэкот^рко

азосиликатныи бло

Г

такатурка

го х зоо ю

Рис. 1. Конструкция наружной стены

Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения. Данное сопротивление для того или иного климатического региона нашей страны регулируется СП 50.13330-2012 «Тепловая защита зданий». Величина эта зависит от градусо-суток отопительного периода данного региона. В частности для Воронежа Rтp наружных стен жилого здания должно быть не менее 2,9 м2 °С/Вт. Целью расчета является нахождение толщину утеплителя из пенополистирола, при которой данная ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям по термическому сопротивлению. Учитывая коэффициенты теплоотдачи наружной и внутренней поверхности, а также коэффициенты теплопроводности всех материалов стены, толщина заданного теплоизоляционного материала должна быть не менее 70 мм.

Теплотехнический расчет ограждающей конструкции за лоджией выполняется согласно приложению У СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и заключается в определении температуры воздуха на лоджии, а также требуемого сопротивления теплопередаче наружной стены. Выполним расчеты согласно уравнению теплового баланса по формуле (1) [5, 32].

ав- 1в.лод.)Е Ц! (А1+/Иш+)=(1в.лод- гн) х (Аь/Яоь) (1)

где - температура внутреннего воздуха помещения, °С;

гн - температура наружного воздуха, °С;

гвлод - температура воздуха пространства остекленной лоджии, °С;

А1+ и ^/соответственно площадь, м2, и приведенное сопротивление теплопередаче, м2 •°С/Вт, 1-го участка ограждения между помещением здания и лоджией;

п - число участков ограждений между помещением здания и лоджией;

А1- и Я01-, соответственно площадь, м2, и приведенное сопротивление теплопередаче, м2 •°С/Вт, /-го участка ограждения между лоджией и наружным воздухом;

/- число участков ограждений между лоджией и наружным воздухом.

По результатам вычисления расчетная температура внутри лоджии 1влод=-13 оС. Для дальнейшего расчета толщины утеплителя за температуру нужного воздуха приняли температуру лоджии. Произведя аналогичный первому варианту, расчет выяснили, что требуемая толщина утеплителя составляет 40 мм, что составляет

разницу в 40%. Иначе говоря, сметная стоимость конструкций стены в варианте с лоджиями будет экономичнее. Выводы

1. Объемно-планировочные решения жилых квартир с лоджиями, несомненно, имеют ряд преимуществ. Лоджии являются конструктивными элементами здания, с помощью которых жилая площадь квартиры увеличивается, давая дополнительное пространство для организации отдыха и хранения вещей, тем самым увеличивая реальную стоимость и комфортность квартиры.

2. Благодаря полученной «воздушной прослойке» лоджии атмосфера в квартире становится более устойчивой. В зимний период помещения за остекленными лоджиями защищены от продувания ветром, а летом обеспечены дополнительным проветриванием.

3. Проведенными предварительными исследованиями мы доказали, что объемно-планировочное решение жилых зданий с использованием остекленных балконов и лоджий позволяет сэкономить средства на утепляющие материалы ограждающих конструкций.

4. Лоджии способствуют не только улучшению эксплуатационных качеств помещений, но помогают украсить и разнообразить внешний облик фасадов зданий.

5. Для точной оценки энергоэффективности конструкций стен, расположенных за лоджиями, следует сделать комплексный теплотехнический расчет, включающий проверку ограждения на теплоустойчивость, воздухопроницаемость, защиту от переувлажнения, требования к расходу тепловой энергии на отопление, вентиляцию и кондиционирование. Кроме того, необходимо оценить стоимостное выражение расходов на возведение наружного ограждения.

Список литературы

1. СП 50.13330-2012 Тепловая защита зданий, 2013, 96 с.

2. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2), 2013. 386 с.

3. СНиП 31-01 -2003. Здания жилые многоквартирные, 2011. 36 с.

4. Статья 13 Федерального закона от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности».

5. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», 2004. 186 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.