Разработка тепловой защиты панельных стен существующих жилых зданий

Определение температурно-влажностных характеристик среды эксплуатируемых жилых зданий

Параметры воздушной среды жилых зданий определялись на основе натурных теплофизических исследований.

Были проведены исследования температурно-влажностного режима помещений и наружных ограждений в наиболее неблагоприятных в теплотехническом отношении местах для определения их фактического состояния во время эксплуатации.

В состав исследований входили: измерение температуры и относительной влажности воздуха жилых помещений, а также определение температуры поверхности ограждающей конструкции.

В ходе исследований температуру и влажность воздуха в опытных помещениях определяли при помощи психрометра Ассмана, а распределение температуры на глади стен определялся прибором для измерения температуры поверхности конструкции DT-838 (Digital multimetеr).

Обследование проводились в трех пятиэтажных домах, два из которых построены по типовому проекту серии 1−464 c наружными стенами из керамзитобетонных панелей толщиной 35 см и один по серии 1−468 с наружными стенами из пенобетонных панелей толщиной 35 см.

Обследованные дома находятся на территории города Ташкента и эксплуатируются более 30 лет.

В качестве опытных помещений в данных домах были выбраны угловые квартиры торцовой секции, соответственно нижнего, верхнего и средних этажей в двух и трехкомнатных квартирах. Обследуемые наружные стены ориентированы на северо-запад и северо-восток.

Результаты замеров приведены в таблице 3.

Таблица № 3. Результаты испытаний, проведенных для определения температурно-влажностных характеристик жилых домов в зимнее время.

Анализ полученных данных показал, что наружные стеновые ограждения в большинстве случаев (особенно на первом этаже) имеют неудовлетворительные теплотехнические качества. На это указывает промерзание наружных углов северной и северо-западной ориентации, особенно на пятых этажах, стен и радиаторных ниш преимущественно на первых этажах, промокание углов рядовых вертикальных стыков торцовой секции; наличие плесени и сырости на торцевых стенах обследуемых квартир, капель в углах, а в некоторых случаях затекание влаги под линолеум, что приводит к его вспучиванию и короблению, почернение и отклеивание обоев.

Вышесказанные дефекты не могут не влиять на параметры микроклимата помещений, снижая при этом теплозащитные качества наружных ограждений.

По данным СанПин РУз [21] параметры комфортного микроклимата в холодный периоды года регламентируются t_В=20−23⁰С и ц=30−45%. А для угловых помещений жилых квартир на 2⁰С выше (22−25⁰С).

Однако, по таблице 3 видно, что фактические значения не отвечают данным требованиям. В процентном соотношении это несоответствие выражается таким образом: для первых -20%, для третих-3% и для пятых- 11%.

Температура внутренней поверхности ограждения является одним из основных санитарно-гигиенических параметров помещения и характеризует теплозащитные свойства ограждения.

В таблице 3 даны результаты проведенных экспериментальных проверок в натурных условиях распределения температуры на внутренней поверхности ограждения.

Средняя температура внутренней поверхности глухой северо-западной стены (на высоте 150 см от пола) за весь период наблюдений оказалась равной t_{В, ср.}=14,53⁰С при средней температуре внутреннего воздуха t_{В, ср.}=19,5⁰С. Средний температурный перепад у внутренней поверхности стены Дф_{В, ср.} = t_{В, ср.} — ф_{В, ср.} = 4,97⁰С при средней разности температур внутреннего и наружного воздуха Дt_ср.= t_{В, ср.} = t_{В, ср.}=19,5⁰-(-3,3⁰) = 22,8⁰С.

Нормы сопротивления передаче ограничивают температурный перепад между внутренним воздухом и внутренней поверхностью стен для жилых помещений величиной в 6⁰С при расчетной разности температур внутреннего и наружного воздуха.

Расчетная разность температур внутреннего и наружного воздуха Дt для г. Ташкента — 38⁰С. Температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены определяется по формуле.

Д t_В. = (4,97? 38) / 22,8 = 8,28⁰

что больше нормируемой величины [14], равной 6⁰С.

Данный температурный перепад у внутренней поверхности вызывает конденсацию водяных паров внутреннего воздуха на внутренней поверхности стены при относительной влажности воздуха ц=30−45% и температуре t_В.=22⁰С.

Наиболее опасна в отношении конденсации влаги нижняя часть стены (ниже уровня 150 см) помещений 1го этажа. На рис. 14 показано распределение средних температур внутренней поверхности стены северо-западной ориентации по её высоте.

Рис. 14. Распределение средних температур внутренней поверхности стены северо-западной ориентации по её высоте

Данное распределение температур на поверхностях стены свидетельствуют о её недостаточной теплозащитной способности.

Также были проведены микроклиматические исследования в летний период в Ташкенте в трёх эксплуатируемых жилых домах серий: 1−464 и 1−468.

Данные обследования проводились психрометром Ассмана в жаркие часы суток (с 12ч. до 18ч.), с помощью которого измерялись температура и относительная влажность воздуха в жилых помещениях.

Результаты исследований приведены в таблице 4.

Таблица № 4

Результаты испытаний, проведенных для определения температурно-влажностных характеристик жилых домов в летнее время.

Из проведенных экспериментов видно, что летом в жилых помещениях наблюдается неудовлетворительный микроклимат. Причиной этого является высокая температура внутреннего воздуха в помещениях. Это обусловлено совместным воздействием высокой наружной температуры и солнечной радиации.

По данным таблицы 4 видно, что в помещениях верхнего этажа наблюдается более высокая температура воздуха, чем в помещениях нижнего этажа.

Это объясняется следующим:

из помещений нижнего (1-го) этажа через цокольные перекрытия происходит утечка тепла в грунт, имеющий под зданием более низкую температуру, чем окружающая среда;

в помещение верхнего (5-го) этажа через крышу поступает большое количество тепла от солнечного облучения, а также, чем выше расположен этаж, тем больше количество радиации на него воздействует;

Таким образом, проведенные натурные обследования свидетельствуют, что в условиях г. Ташкента летом и зимой в крупнопанельных домах массового строительства создаётся тяжёлый микроклиматический режим, а, следовательно, люди проживают в условиях неблагоприятных для здоровья.