Чтобы научиться проектировать здания необходимо освоить целый ряд дисциплин. Часть из них посвящена вопросам разработки объемно-планировочных решений, другие рассматривают прочность и надежность конструкций, третьи фокусируют внимание на их эстетике и привлекательности. Отдельно следует обозначить целый ряд дисциплин, которые позволяют создать комфортные условия внутри зданий и обеспечить соответствие реальных показателей шума, влажности, температуры внутри помещений нормативным.
Строительная теплотехника
Будущим строителям приходится осваивать множество дисциплин, связанных с возведением зданий и сооружений. Основы теплотехнического расчета знает уже каждый студент третьего курса, после освоения программы курса строительной физики или строительной теплотехники. Последняя является одним из разделов строительной физики и изучает тепловые свойства строительных веществ и материалов.
Основные параметры материалов, изучаемые в теплотехнике:
- сопротивление теплопередаче;
- сопротивление воздухопроницанию;
- сопротивление паропроницанию;
- теплоустойчвость;
- теплоусовение поверхности.
От совокупности свойств зависят качественные характеристики материала. Благодаря проведению расчетов этих параметров, обеспечивается целесообразная и оптимальная тепловая защита здания, которая с одной стороны должна соответствовать требованиям СП, а с другой не должна допускать образование конденсата или влаги в толще утеплителя.
Работа системы отопления, которой снабжены здания, связана с решениями по тепловой защите здания. Выполнение расчетов тепловых потерь, связанных с функционированием системы вентиляции, потерь через двери и окна позволяет создать единую гармоничную систему и создать оптимальный микроклимат.
Теплоусовение – это свойства материала воспринимать тепло при колебании температуры на поверхности, в тех случаях, когда он является частью ограждающей конструкции. Оно выражается через коэффициент теплоусвоения, который показывает какое количество тепла в ккал необходимо для увеличения температуры одного квадратного метра поверхности за один час на один градус.
Рисунок 1. Пример схем распределения температуры в толще стены. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Основы строительной теплотехники
Ключевые разделы теплотехники:
- стационарная теплопередача, где рассматриваются общие понятия теплотехники, теплопроводность, конвекция, излучение, теплопередача через наружное ограждение, сопротивление теплопередаче;
- нормирование теплозащиты, а именно требуемое сопротивление теплопередаче, сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения, сопротивление теплопередаче из экономических условий, расчетное сопротивление теплопередаче и требования строительных норм;
- нестационарная теплопередача, вопросы теплоустойчивости помещений и теплоусовения;
- влажностный режим помещений, его значение, источники поступления влаги, основные понятия влажностного режима, условия образования конденсации на внутренней поверхности и расчет влажностного режима;
- воздухопроницание, физические основы процесса, проверка ограждающих конструкций на инфильтрацию, определение затрат тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха;
- методика теплотехнического расчета.
Все теплотехнические расчеты оперируют конкретными величинами, к примеру температура наиболее холодной пятидневки или нормируемая температура воздуха в помещении. Но в реальных условиях, как тепловой поток, так и параметры окружающей среды не статичны, они меняются. Причиной этому могут служить и изменение температуры, и воздействие солнечной радиации, и изменение теплопоступлений в помещение, а также аварийные режимы эксплуатации.
Методика проведения теплотехнического расчета одинакова для всех зданий, но в каждом случае мы должны учитывать особенности эксплуатации проектируемого объекта. К примеру, в производственных помещениях существуют особенности изменения тепловых потоков, создаваемых оборудованием и технологическим процессом. За счет поглощения тепла от долго остывающего оборудования ограждающими конструкциями могут быть сокращены расходы на обогрев самого здания.
Строительная теплотехника — это важная дисциплина, которая позволяет понять, как устроена тепловая защита зданий, как происходят теплопотери и, как меняются ограждающие конструкции в зависимости от климата.
