Термодинамические проблемы в конструкциях навесных вентилируемых фасадов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №14 (252) апрель 2019 г.

Дата публикации: 05.04.2019

Статья просмотрена: 30 раз

Библиографическое описание:

Фролов, И. Д. Термодинамические проблемы в конструкциях навесных вентилируемых фасадов / И. Д. Фролов, А. М. Чупайда. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 14 (252). — С. 24-26. — URL: https://moluch.ru/archive/252/57779/ (дата обращения: 28.02.2021).



Вентилируемые фасады — это конструкции, состоящие из навесных плит, представляющих собой фасадный экран, несущей конструкции (каркаса), закрепляющейся к стене, воздушного зазора, а также теплоизоляционного слоя. Вентилируемая зона в данной конструкции выполняет теплоизоляционные функции. Важным фактором при строительстве зданий и сооружения является сохранение тепла, так как стоимость тепловой энергии велика и продолжает увеличиваться, также сверхнормативные выбросы теплоносителей оказывают неблагоприятное влияние на экологию окружающей среды [1].

Несущими элементами в современной системе вентилируемых фасадов являются стальные оцинкованные или нержавеющие профили. Их применение обусловлено высокой прочностью, надежностью и долговечностью. Однако, использование металла в сквозной конструкции служит причиной образования сквозного мостика холода в многослойной системе.

Рис. 1. Конструкция навесного вентилируемого фасада со стальным каркасом: 1 — ограждающая конструкция, подлежащая утеплению; 2 — облицовочный материал; 3 — стальной профиль; 4 — пароизоляция; 5 — минераловатный утеплитель; 6 — пластиковый дюбель; 7 — изоляционная прокладка; 8 — болт крепления

Для снижения теплопередачи посредством снижения пятна контакта между кронштейном и ограждающей конструкцией, используются материалы, подобные вспененному пенополиуретану (см. рис.1, п.7). При этом, сквозная термодинамическая система может стимулировать на стыке двух температурных зон выпадение конденсата, насыщая влагой минераловатный утеплитель, что в свою очередь, при высокой интенсивности, обусловленной большой разницей температур помещения и улицы, способно свести на «нет» эффективность всей конструкции в узлах крепления стальных опор [2].

Локальное снижение эффективности (см. рис.2) может привести не только к временному выводу из строя частей изоляционной системы, но и к полному её разрушению в течение нескольких интенсивных циклов заморозки-размораживания.

Рис. 2. Схематичное изображение локальных очагов снижения эффективности теплоизолирующей конструкции (чем темнее, тем выше теплопроводность, указателем отмечен один из очагов, место крепления стальной опоры к ограждающей конструкции)

Одним из достоинств навесных фасадов является возможность выравнивания искривленной поверхности стены, что часто применяется при модернизации зданий. Однако, при устройстве конструкции возможно уменьшение ширины вентилируемого зазора, в некоторых случаях величина зазора снижается до ее полного отсутствия, что приводит к затруднению движения воздуха. Следствием этого является то, что попадающая в зазор влага практически не имеет выхода в наружный воздух, и также выводит утеплитель из строя. Картина локальных очагов снижения энергоэффективности конструкции не имеет закономерностей, поэтому следует считать, что в таком случае система не работает вовсе, или же служит стимулятором и дополнительным единым мостом холода [3].

Из опыта устройства и эксплуатации рассматриваемых фасадных систем можно сделать вывод, что снижение заявленных теплофизических качеств конструкции происходит из-за возникновения ошибок при проектировании, а также дефектов непосредственно при монтаже самого фасада здания.

При проектировании вент-фасадов в России инженеры зачастую ссылаются на опыт установки рассматриваемых фасадных систем в странах с теплым климатом (таких как Италия, Турция), забывая учитывать климатические условия нашей страны, где более суровые погодные условия, следовательно — требования к теплозащите зданий значительно выше.

В отапливаемый период года, когда температура и влажность воздуха в помещениях на много выше, чем на улице, теплозащитные свойства особенно востребованы в нашей стране, чего нельзя сказать о зарубежных странах, так как проблема влажностного режима им знакома с другой стороны, именно поэтому необходимо учитывать климатические характеристики России [4].

Ошибки, которые допускаются при проектировании и монтаже такой сложной навесной конструкции как вентилируемый фасад, кажутся незначительными, но могут привести к отрицательным последствиям. При проектировании данной конструкции необходим комплексный взаимный учет всех факторов строительства.

Для повышения качества устройства вентилируемых фасадов следует создать нормативные документы, содержащие требования по проектированию и монтажу конструкции, которые на данный момент отсутствуют.

Литература:

  1. Табунщиков Ю. А. Энергоэфеективные здания / Ю. А. Табунщиков, М. М. Бородач, Н. В. Шилкин // Арктика, 2007. Т. 2. № 1 (9). С. 19–23.
  2. Гагарин В. Г. Теплофизические проблемы современных стеновых ограждающих конструкций многоэтажных зданий / В. Г. Гагарин // Academia. Архитектура и строительство. — 2009. − № 5. — С. 297–305.
  3. Матвеев Е. Л. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий / Е. Л. Матвеев, В. В. Мешечек. — М.: Изд. центр «Старая Басманная», 1998. — 209 с.
  4. Гагарин В. Г., Козлов В. В., Цыкановский Е. Ю. Расчет теплозащиты фасадов с вентилируемым воздушным зазором / В. Г. Гагарин, В.В Козлов, Е. Ю. Цыкановский // АВОК, 2004. № 2. С. 7.
Основные термины (генерируются автоматически): ограждающая конструкция, конструкция.


Похожие статьи

Однослойные и многослойные ограждающие конструкции здания

Одним из традиционных путей уменьшения потребления тепловой энергии является снижение теплопотерь здания. Необходимо знать структуру энергетического баланса рассматриваемого...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Первое предложение, использовать в России наружные стены из облегченной кладки, было сделано в 1829 году инженером Герардом.

Расчет стоимости 1 м2 ограждающей конструкции

Рассмотрим вариант применения трехслойных ограждающих конструкций в реконструкции ограждающих конструкций детского сада в поселке Боровский Тюменской области (Рисунок 2).

Наружные ограждающие конструкции с активной рекуперацией...

Ключевые слова: энергоэффективность, наружный воздух, теплоотражающий экран, рекуперация тепла, наружный воздушный поток.

Инфильтрация воздуха через ограждающие конструкции

Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции производится по формуле

Инфильтрация — это перемещение воздуха через ограждающие конструкции из окружающей...

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции...

Рис. 1 – Эскиз конструкции ограждения. В соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» найдем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по...

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R].

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по энергосберегающим требованиям R0тр, (м2* оС)/Вт определяется: (1). где ГСОП — градусо-сутки отопительного...

Сопротивление ограждающей конструкции паровым потокам...

Ключевые слова: ограждающая конструкция, отопительный период, теплотехнический расчет, термическое сопротивление, толщина конструкции. Начало XXI века ознаменовано...

Интегрированная фасадная активная панель как элемент...

Более перспективными ограждающими конструкциями для размещения солнечных панелей являются фасады зданий [7], так как данный вариант установки снижает влияние атмосферных...

Методы повышения энергоэффективности зданий

- применение многослойных ограждающих конструкций, включающих

Физическое старение ограждающих конструкций зданий сопровождается повреждением поверхностных слоёв.

Похожие статьи

Однослойные и многослойные ограждающие конструкции здания

Одним из традиционных путей уменьшения потребления тепловой энергии является снижение теплопотерь здания. Необходимо знать структуру энергетического баланса рассматриваемого...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Первое предложение, использовать в России наружные стены из облегченной кладки, было сделано в 1829 году инженером Герардом.

Расчет стоимости 1 м2 ограждающей конструкции

Рассмотрим вариант применения трехслойных ограждающих конструкций в реконструкции ограждающих конструкций детского сада в поселке Боровский Тюменской области (Рисунок 2).

Наружные ограждающие конструкции с активной рекуперацией...

Ключевые слова: энергоэффективность, наружный воздух, теплоотражающий экран, рекуперация тепла, наружный воздушный поток.

Инфильтрация воздуха через ограждающие конструкции

Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции производится по формуле

Инфильтрация — это перемещение воздуха через ограждающие конструкции из окружающей...

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции...

Рис. 1 – Эскиз конструкции ограждения. В соответствии с СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» найдем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по...

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R].

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по энергосберегающим требованиям R0тр, (м2* оС)/Вт определяется: (1). где ГСОП — градусо-сутки отопительного...

Сопротивление ограждающей конструкции паровым потокам...

Ключевые слова: ограждающая конструкция, отопительный период, теплотехнический расчет, термическое сопротивление, толщина конструкции. Начало XXI века ознаменовано...

Интегрированная фасадная активная панель как элемент...

Более перспективными ограждающими конструкциями для размещения солнечных панелей являются фасады зданий [7], так как данный вариант установки снижает влияние атмосферных...

Методы повышения энергоэффективности зданий

- применение многослойных ограждающих конструкций, включающих

Физическое старение ограждающих конструкций зданий сопровождается повреждением поверхностных слоёв.

Задать вопрос