Придание ограждающим конструкциям теплозащитных свойств в целях обеспечения заданного температурного режима помещений и долговечности самих конструкций рассматривается в строительной теплотехнике, являющейся одним из разделов строительной физики.
Строительная теплотехника получила наибольшее развитие в СССР после Великой Октябрьской социалистической революции и сыграла важную роль в научном обосновании наиболее рациональных и экономичных типов ограждающих конструкций зданий массового строительства.
Наружные ограждающие конструкции подвергаются различным климатическим воздействиям, влияющим на процессы теплопередачи, воздухопроницания и изменения влажностного состояния конструкции. Эти климатические воздействия на объекты строительства рассматриваются в строительной климатологии, представляющей прикладную отрасль общей климатологии – науки о климате.
Многие климатические воздействия, воспринимаемые ограждающими конструкциями, являются комплексными, т.е. вызванными совместным действием нескольких метеорологических факторов (например, совместным действием мороза и ветра). Однако, при определении необходимых качеств ограждающих конструкций приходится учитывать отдельные наиболее важные климатические факторы, входящие в комплекс воздействий, поскольку закономерности их влияния (например, низкой температуры и ветра) часто существенно различны по своему физическому действию. Проницаемые для воздуха конструкции будут наиболее охлаждаться при сильном ветре, который часто сопровождается умеренной температурой; наоборот, конструкции воздухонепроницаемые (например, с наружным слоем из листового алюминия) охладятся в такой же степени, лишь при предельно низкой температуре наружного воздуха.
Поэтому при проектировании конструкций необходим их расчет и на предельно возможное охлаждение при низкой температуре, но при безветрии, и расчет на воздухопроницание при сильном ветре и относительно умеренной температуре (в отдельных климатических районах несущие холод, сильные ветры совпадают с низкой температурой; для этих районов оба вида расчетов совмещаются ).
В местностях с сильными ветрами в холодный период года решающее значение имеет расчет при наличии ветра (например, для Норильска расчет должен производиться при скорости ветра 12 м/сек и температуре – 23 градуса или при – 45 градусах, но безветрии); наоборот, для относительно безветренных районов решающим является расчет по предельно низкой температуре.
Необходимость расчета по другим двум состояниям внешних воздействий возникает при проектировании ограждающих конструкций в местностях, относительно безветренных, но отличающихся суровой зимой и резким колебанием температуры в течение суток. В таких климатических условиях необходим расчет при установившейся предельно низкой температуре наружного воздуха с целью, определить требуемое нормами сопротивление конструкции теплопередаче и расчет допустимых колебаний температуры на поверхности ограждения, обращенной в помещение, при периодических изменениях наружных температур, т.е. расчет теплоустойчивости конструкции.
При проектировании ограждающих конструкций для тех районов влажной зоны, которые отличаются сильными ветрами, сопровождающими дожди (например, дальневосточные прибрежные территории), целесообразно применять защиту от атмосферного увлажнения.
Со строительной климатологией связано, кроме того, проектирование естественного освещения здания, зависящее от «светового климата» местности, проектирование мероприятий по борьбе с отложениями снега, зависящее от интенсивности зимних ветров, снегопадов и переноса снега в горизонтальном направлении, водоотвод с крыш зданий, который решается в зависимости от количества осадков.
Влияние этих и других климатических факторов на объемно – планировочные и конструктивные решения зданий рассматривается в соответствующих разделах.
Для обсуждений строительства рекомендую
строительный форум.
