Материал: 1803

щих зданий или сооружений и относительная влажность внутреннего

воздуха φв, %; - расчетная относительная влажность внутреннего воздуха в , %, при-

нимаемая в соответствии с п.3.1 в зависимости от назначения здания

(помещения);

-температура наружного воздуха tн , ºC, полученная расчетом как сред-

неарифметическое значение температуры наружного воздуха периода

влагонакопления (месяцев с отрицательными среднемесячными тем-

пературами) СП 131.13330[4];

-упругость водяного пара с внутренней стороны ограждения eв, Па,

рассчитанная по температуре tiв и относительной влажности φв внут-

реннего воздуха по формуле 6.3;

-упругость водяного пара с наружной стороны ограждения eн , Па, по-

лученная расчетом как среднеарифметическое значение упругости

водяного пара месяцев с отрицательными среднемесячными темпера-

турами согласно СП 131.13330[4] либо как среднеарифметическое

значение упругости водяного пара месяцев с отрицательными среднемесячными температурами в зависимости от среднемесячных значений относительной влажности наружного воздуха по старой редакции СНиП II-А.6-72 “Строительная климатология и геофизика” [20] и среднемесячными значениям температур СП 131.13330[4] этих месяцев;

-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения в ,

Вт/(м2 оС), [2].

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения н,

Вт/(м2 оС), [2];

-расчётный коэффициент теплопроводности отдельных слоёв ограж-

дения с учетом условий эксплуатации ограждающей конструкции i ,

Вт/(м оС), [1, 2]

-расчётный коэффициент паропроницаемости отдельных слоёв ограж-

дения i , мг/(м ч Па), [1, 2].

Результаты выбора теплотехнических характеристик конструктивных слоев ограждения сводятся в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 Теплотехнические характеристики конструктивных слоев наружного ограждения

6.5РАСЧЕТ НАРУЖНОЙ СТЕНЫ НА ВЛАГОНАКОПЛЕНИЕ

ВХОЛОДНЫЙ ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

Оценка температурно-влажностного режима наружных стен прово-

дится графоаналитическим методом с учетом требований современных

норм.

В период эксплуатации наружных ограждающих конструкций мо-

гут создаться условия, вызывающие конденсацию водяного пара в тол-

ще ограждений. Для рассмотрения этих условий используется графиче-

ский метод, предложенный К.Ф. Фокиным совместно с О.Е. Власовым.

Суть метода состоит в построении линии падения температуры в огра-

ждении, линии падения упругости водяного пара и линии максимальной

упругости водяного пара, которая зависит от температуры. Пересечение

линии падения упругости водяного пара и линии максимальной упруго-

сти будет указывать на наличие конденсации влаги в ограждающей кон-

струкции и, в таком случае, характер линии падения упругости водяного

пара будет иной. Для построения линии действительной упругости во-

дяного пара в ограждающей конструкции (при наличии конденсации влаги в ней) необходимо провести касательные к линии максимальной упругости водяного пара. Касательные проводятся из точек eв и eн на внутренней и наружной поверхностях ограждения. Точки касания линии максимальной упругости водяного пара будут являться границами зоны конденсации.

Значения температур τi на границах слоев (нумерацию слоев вести от внутренней поверхности к наружной) многослойной наружной стены определяется по формуле 6.6:

i tв tв tн Rв Rki ,

Rоусл

где Rki – сопротивление теплопередаче части многослойной ограждающей конструкции от внутренней поверхности до границы отдельного слоя, м2·˚С/Вт.

По значениям температур τi определяется максимальное парциаль-

ное давление водяного пара по прил. С табл. С.1, С.2. СП 23-101-2004. Значения упругости водяного пара ei на границах слоев (нумерацию слоев вести от внутренней поверхности к наружной) многослойной на-

ружной стены рассчитывается по формуле:

ei eв eв eн Rп..i ,

Rп.о

47

где Rп.о общее сопротивление паропроницанию, м2·ч∙Па/мг, однослой-

ной или многослойной ограждающей конструкции, определяемое по

формуле 6.9;

eв – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па;

eн – парциальное давление водяного пара наружного воздуха периода

влагонакопления, Па;

ΣRп.i – сопротивление паропроницанию части многослойной (однослой-

ной) ограждающей конструкции от внутренней поверхности до границы

отдельного слоя, определяемое по формуле 6.9.

Результаты расчета сводятся в табл. 6.2 и строятся графики в мас-

штабе толщин и сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ог-

раждения (см. рис 6.1).

Таблица 6.2 Значения температуры, максимального парциального давления водяного

пара и упругости водяного пара на границах слоев наружной стены

В результате расчетов, свидетельствующих о конденсации влаги в ограждении (пересечение графиков действительной и максимальной упругостей водяного пара), необходимо:

1)Согласно построенных графиков падения температуры, упругости водяного пара и максимальной упругости водяного пара в многослойной наружной стене находят границы зоны возможной конденсации;

2)Зная границы зоны конденсации, определяют толщину зоны кон-

денсации, δω, и, соответственно, количество влаги, Pω, конденсирующееся в стене. Результаты расчета сводятся в табл. 6.3.

Таблица 6.3 Результаты расчета влажностного режима наружной стены с учетом

возможной конденсации влаги в полученной графически зоне конденсации

Количество водяного пара, конденсирующегося в стене, находим по формуле:

Pω = P1 - P2,

48

где P1 – количество влаги, проходящее через внутреннюю сухую зону

ограждающей конструкции;

P2 – количество влаги, проходящее через наружную сухую зону ограж-

дающей конструкции.

Количество диффундирующего водяного пара через ограждающую кон-

струкцию определяем по формуле:

P = (eint-eext) F·Ζ·μ / δ,

где F – площадь ограждающей конструкции, через которую диффунди-

рует поток водяного пара, м2;

Ζ – время, за которое диффундирует поток водяного пара через ограж-

дающую конструкцию, ч.

Тогда через стену площадью 1м2 за 1ч диффундирует количество

водяного пара к зоне конденсации

P1 = (eint-eint,с) / ∑ Rvp,iint,c ,

от зоны конденсации

P2 = (eext,с- eext) / ∑ Rvp,iext,c,

где ∑ Rvp,iint,c – суммарное сопротивление паропроницанию сухих слоев

от внутренней поверхности ограждающей конструкции до внутренней

границы возможной зоны конденсации;

∑ Rvp,iext,c , м2·ч∙Па/мг – суммарное сопротивление паропроницанию сухих слоев от наружной границы возможной зоны конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции; δω1 , м – толщина утеплителя от наружной границы возможной зоны

конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции; eint,с, eext,с – действительная упругость водяного пара на внутренней и наружной границах зоны конденсации слоя с влагонакоплением, Па.

Общее количество водяного пара, Pωвн, конденсирующееся в стене за весь период влагонакопления, т.е. за период с отрицательными сред-

немесячными температурами наружного воздуха, определяется по фор-

муле:

Pωвн = Pω Ζ,

где Ζ = 24 n N , ч – период влагонакопления; n – количество холодных месяцев;

N – количество суток в месяце.

Зная количество влаги, конденсирующееся в стене, можно определить, насколько будет увеличиваться весовая влажность материала по

формуле:

Δω = Pωвн 100/(γо δω),

где γо , кг/м3 – плотность материала;

δω – толщина зоны конденсации, м.

49