Строительная теплотехника и её история

Агрессивные вещества, растворенные во влаге, проникающей в конструкцию, вызывают коррозию. Коррозии подвергаются не только металлические конструкции и арматура железобетона, но и кирпич, бетон и др. Например, на содовых заводах под действием щелочной среды кирпичная облицовка после многолетней службы не теряет своего внешнего вида, но полностью теряет свои прочностные качества. Воздух в замкнутых пространствах является хорошим теплоизолятором, но влажный воздух становится более плотным и более теплопроводным. Насыщенный влагой утеплитель теряет свои теплозащитные качества. Таким образом, избыток влаги ухудшает физико-механические и теплотехнические качества ограждения. Нарушения температурно-влажностного режима помещений действует на самочувствие людей. Большая влажность при высокой температуре снижает возможность испарения. Очень низкая влажность и высокая температура ухудшают фильтрационную способность слизистых оболочек. Воздухопроницаемость ограждений

Воздухопроницаемость ограждений — один из важных факторов в обеспечении оптимального температурно-влажностного режима в помещениях. Воздухопроницаемость, или фильтрация, воздуха через ограждения может быть и полезна, и вредна. Инфильтрация, т. е. фильтрация холодного воздуха в помещении через ограждения, происходит, как правило, постоянно. Воздух проходит через открытые поры в пористых стеновых материалах, через неплотности стыков между панелями и в основном через неплотности оконных и дверных проемов. Этот воздухообмен образуется вследствие разности температур, а отсюда и разности давления наружного и внутреннего воздуха. Особенно сильна инфильтрация зимой, при больших перепадах наружной и внутренней температур.

Но и летом при ничтожной разнице температур инфильтрация происходит, особенно при большом ветре. Инфильтрация создает неорганизованный и неуправляемый воздухообмен. Если инфильтрация становится слишком интенсивной, она сильно охлаждает помещения, что ухудшает санитарно-гигиенические условия и комфортность. Инфильтрация недопустима в помещениях, где требуется кондиционирование воздуха, т. е. создание искусственного климата. Для проветривания помещений в окнах устраивают форточки и фрамуги, через которые происходит интенсивный воздухообмен. Такой воздухообмен являетсяуправляемым, нонеорганизованным, так как регулировать объем поступающего и выходящего воздуха нельзя. Этот обмен зависит от ряда случайных факторов: ветра, разницы температур и т.

п. Вместо оконных форточек иногда применяют каналы в стенах. Через вентиляционные каналы воздухообмен происходит медленнее, но зато токи холодного воздуха не так ощутимы. Вентиляционные каналы и форточки пригодны для жилых помещений, где не происходит вредных выделений. Но для промышленных зданий, где в производственных помещениях может выделяться много вредных веществ в виде значительных тепловыделений, дыма, газов, воздухообмен приобретает первостепенное значение. В современных промышленных зданиях он, как правило, осуществляется приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением. Механическая вентиляция не зависит от погоды и может обеспечить любой климат в любом помещении, какими бы вредностями не загрязнялся воздух этого помещения.

В современном промышленном здании мощность вентиляционных установок достигает 25% и более от мощности технологического оборудования. Площадь, занимаемая вентиляционным оборудованием, колеблется в пределах 10…

15% от рабочей площади, т. е. одна четверть энергии и одна шестая часть рабочей площади отдается под вентиляцию. Поэтому в экономических целях необходимо всюду, где возможно, предусматривать естественное проветривание производственных помещений. Такое проветривание может быть достигнуто только за счет организованного и управляемого (регулируемого) воздухообмена, который носит названиеаэрации. Действие аэрации основывается на тепловом подпоре, возникающем в результате разности температур внутреннего и наружного воздуха, на перепаде высот приточных отверстий, располагаемых в нижней зоне помещения, и вытяжных, располагаемых в верхней зоне. Поэтому высокие помещения с большими тепловыделениями аэрируются легче, чем низкие и без тепловыделений. Приточные отверстия предусматривают в окнах в виде открывающихся фрамуг. Для летнего периода используют нижние части окон, а для зимнего — фрамуги, расположенные не ниже 4,0 м от пола, чтобы не переохлаждать рабочую зону. Вытяжные отверстия находятся в самой верхней зоне помещения, в специальной надстройке на кровле корпуса, которая называется аэрационным фонарем.

Такой фонарь не дает естественного освещения, поэтому, как правило, вытяжные отверстия предусматривают в переплетах обычного светового фонаря, который в этом случае называется свето-аэрационным фонарем. Для того, чтобы ветер не задувал обратно в цех выходящий воздух, вдоль остекления фонаря на расстоянии около 3 м устраивают ветрозащитный экран. Фонарь в этом случае становится «незадуваемым». Открывание и закрывание всех фрамуг должно быть механизировано. Заключение

Одна из актуальных задач строительства связана с разработкой и применением жилых и общественных зданий, наиболее отвечающих условиям нормальной эксплуатации и требованиям защиты человека от неблагоприятных влияний внешней среды, что является первой ступенью необходимых мероприятий по обеспечению нормальных условий пребывания в здании[5]. В промышленном строительстве разработка более совершенных типов зданий осложняется, кроме того, требованиями технологического процесса и необходимостью устранения или ограничения вредных влияний некоторых видов производства на человека. Инженерные решения зданий и ограждающих конструкций непрерывно совершенствуются. В последние годы наметилось сближение между научно обоснованными гигиеническими требованиями к тепловому состоянию жилых и других зданий и степенью выполнения этих требований в практике строительства. Об этом, в частности, свидетельствует более широкое применение конструктивных решений, обеспечивающих повышение эксплуатационных качеств зданий. Строительная теплотехника является особенно важной отраслью для совершенствования проектирования и выполнения ограждающих конструкций зданий, предназначенных для эксплуатации в специфических климатических условиях. Список использованной литературы

Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей здания. Изд. 4-е, перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1973.

— 287 с. Коуэн Г. Дж. Строительная наука XIX—XX вв.: Проектирование сооружений и систем инженерного оборудования / Пер. с англ. В. А. Коссаковского; под.

ред Л. Ш. Килимника. — М.: Стройиздат, 1982.

— 359 с., ил. Соловьев А. К. Физика среды. Учебник — М.: Издательство АСВ, 2008. -

344 с. Благовещенский Ф. А., Букина Е. Ф. Архитектурные конструкции: Учебник по спец. «Архитектура». — М.: Архитектура — С, 2011. — 232 с., ил.

Ильинский В. М. Строительная теплофизика (ограждающие конструкции и микроклимат зданий). Уч. пособие для инж.-строит. вузов. — М.: Высш.

школа, 1974. — 320 с., ил.