Слабые» места в здании при воздействии на него ветра. Проветривание квартир (привести схемы).

Ветровой поток - это движение воздушных масс относительно земли, возникающее в атмосфере под действием разности давлений в различных областях.

При приближении ветрового потока к зданию он начинает оказывать давление на ту часть фасада, которая обращена к нему. Образуется зона повышенного давления, при котором холодный воздух более интенсивно начинает проникать внутрь жилых помещений, сильно их охлаждая (происходит инфильтрация). Сильные порывы ветра создают, кроме того, и ударное, динамическое воздействие на здание, что еще более усложняет условия для работы конструкции.

Обогнув здание, ветровой поток продолжает свое движение, образуя с противоположной стороны зону пониженного давления.

В результате этого возникает значительный перепад давлений с двух противоположных сторон дома, что способствует проникновению холодного воздуха в помещение, более интенсивному движению воздуха внутри дома, сильные сквозняки, выветривающие тепло из комнат, понижение температуры внутреннего воздуха и резкое увеличение тепловых потерь зимой. При боковом давлении ветра воздушный поток сталкивается со стеной и крышей здания. У стены дома происходит завихрение потока, часть его уходит вниз к фундаменту, другая по касательной к стене ударяет в карнизный свес крыши. Ветровой поток, атакующий скат крыши, огибает по касательной конек кровли, захватывает спокойные молекулы воздуха с подветренной стороны и устремляется прочь. Таким образом, на крыше возникают сразу три силы, способные сорвать ее и опрокинуть — две касательные с наветренной стороны и подъемная сила, образующаяся от разности давлений воздуха, с подветренной стороны. Еще одна сила, возникающая от давления ветра, действует перпендикулярно склону (нормаль) и старается вдавить скат крыши внутрь и сломать его. В зависимости от крутизны скатов нормальные и касательные силы изменяют свое значение. Чем больше угол наклона ската кровли, тем большее значение принимают нормальные силы и меньшее касательные, и наоборот.

С увеличением высоты воздействие ветра возрастает. Высокое здание является основательной преградой для движения воздуха. Ударяясь об эту преграду, ветер разбивается на несколько потоков. Амплитуда колебаний высотных зданий достигает больших размеров, что отрицательно влияет на самочувствие людей.

Воздействие ветра более чем на одну вертикальную поверхность здания может вызвать деформации сооружения в двух направлениях.

а - схема перемещений; б - одноосное перемещение; в - перемещения в двух направлениях; Δ - горизонтальное перемещение каркаса; 1 - статическая составляющая ветровой нагрузки

Давление ветра всегда является максимальным, если ветер направлен перпендикулярно поверхности здания. Когда воздушный поток подходит к поверхности здания под углом, отличающимся от угла в 90 град., то значительная часть ветрового потока затухает. Однако в этом случае в несущих конструкциях здания возникают дополнительные напряжения сдвига и кручения, которые не наблюдаются при перемещениях в одном направлении. Поэтому при расчете высотных зданий на ветровую нагрузку рассматривается несколько вариантов загружения при различных значениях аэродинамических коэффициентов с.

Из-за того, что непосредственное воздействие холодных зимних ветров увеличивает потери тепла в здании в результате инфильтрации и охлаждающего эффекта воздушного потока, желательно защитить здание от этого воздействия любыми доступными способами. В северном полушарии преобладают северо-западные ветры. Уменьшение площади оконных и дверных проемов на северном и западном фасадах здания может улучшить его энергетическую эффективность.

Заглубление здания дает возможность полностью исключить воздействие господствующих зимних ветров, так как земля защищает конструкцию от ветра. Заглубленные здания, в том числе с внутренними двориками, могут быть в значительной степени защищены от ветров.

Проветривание (вентиляция) – процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. Это естественный полу-организованный обмен воздуха, осуществляемый через окна (форточки и фрамуги) и двери.

Задачи проветривания:
- отток воздуха, содержащего вредные вещества
-устранение неприятных запахов и других находящихся в воздухе веществ
-снижение количества находящихся в воздухе спор различных грибков
-регулирование температуры воздуха
-регулирование влажности
-приток свежего и замена насыщенного углекислым газом воздуха

Проветривание через форточку не рекомендуется проводить долго. Полная «замена» воздуха осуществляется в течении 30-75 минут. Недостатком такого проветривания является большие потери тепла и образование конденсата в зимнее время. Более совершенным приспособлением является фрамуга), которая открывается внутрь под углом 30—45° к поверхности окна и располагается в его верхней части.

Аэрация- это организованный естественный воздухообмен, при котором воздух подаётся через специальные подоконные аэрационные каналы возле батарей центрального отопления. Воздух, проходя под батареями, нагревается и поступает в комнаты.