Определение воздухопроницаемости ограждающих конструкций
10.7.1. Свойство ограждения или материала пропускать воздух называется воздухопроницаемостью. При разности давлений воздуха с одной и с другой стороны ограждения через ограждение может проникать воздух в направлении от большего давления к меньшему. В зимних условиях в отапливаемых помещениях температура внутреннего воздуха существенно выше наружного воздуха, что обуславливает разность их объемных масс, в результате чего и создается разность давлений воздуха с обеих сторон ограждения. Разность давлений воздуха может возникнуть также под влиянием ветрового напора.
Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией, при обратном направлении - эксфильтрацией.
С теплотехнической точки зрения воздухопроницаемость ограждения является отрицательным явлением, так как в зимнее время инфильтрация холодного воздуха вызывает дополнительные потери тепла ограждениями и охлаждение помещений, а эксфильтрация может неблагоприятно отразиться на влажностном режиме конструкций ограждений, способствуя конденсации в них влаги.
10.7.2. Методика расчета и требуемое нормативное сопротивление воздуха проницанию ограждающих конструкций регламентируются СНИП II-3-79*.
10.7.3. Современные методы экспериментального определения воздухопроницаемости материалов и конструкций основаны на том, что в результате искусственно создаваемого избыточного давления или разрежения через образец материала или конструкции, заключенного в особую обойму, проходит воздушный поток, замеряемый счетчиком; в то же время замеряется избыточное давление или разрежение, поддерживаемое в продолжении испытаний на определенном уровне.
10.7.4. Обследование воздухопроницаемости стыковых соединений наружных стеновых панелей производят при помощи приборов типа ИВС-3 или ДСК-3 (рис. 10.8). При испытаниях обойма прибора должна плотно прилегать к поверхности проверяемого участка стыка.
10.7.5. При проверке на воздухопроницаемость стыковых соединений панелей на поверхность стыка с наружной стороны устанавливают обойму длиной 1 и шириной 0,2 м, а при проверке пересечений вертикального и горизонтального стыков - обойму размером 0,50´0,5 м и герметизируют по периметру (рис. 10.9). В обойме имеются два штуцера: один для присоединения к источнику разрежения, второй - к манометру. Измеритель расхода воздуха с краном для регулировки и термометром для определения температуры отсасываемого воздуха устанавливают на воздуховоде между обоймой и источником разрежения. Обойму делают из кровельной стали. В качестве источника разрежения используют, например, бытовой пылесос. Разность создаваемых давлений в помещении и под обоймой измеряют микроманометром.
10.7.6. Испытание на воздухопроницаемость проводят при разности давлений 100, 50, 30, 10, 5 Па, начиная от больших значений. Испытания при каждой разности давлений длятся 5 мин после стабилизации давления. Время отсчитывают по секундомеру, записывают показания манометра и счетчика расхода воздуха через каждую минуту. Температуру отсасываемого воздуха измеряют в начале и по окончании испытаний.
Рис. 10 8 Прибор ДСК-3 для определения воздухопроницаемости ограждающих конструкций
Рис. 10.9. Схема установки для испытания устья стыка на воздухопроницаемость
1 - металлическая обойма; 2 - микроманометр, 3 - термометр, 4 - измеритель расхода воздуха, 5 - газовый кран; 6 - пылесос
По средним значениям расхода воздуха G, кг/м×ч, при разности давлений DP, Па, строят график зависимости G=f(DP). По графику находят коэффициент воздухопроницаемости стыка Gc, который определяется расходом воздуха в килограммах через 1 м стыка при DP=10 Па. Воздухопроницаемость должна быть не более величии, приведенных в табл. 10.2.
10.7.7. Для определения воздухопроницаемости оконного заполнения устанавливают обойму, размеры которой должны быть такими, чтобы охватить по периметру всю площадь светопроема. Разрежение под обоймой создают одним или несколькими бытовыми пылесосами (рис. 10.10). В остальном методика испытаний такая же, как при определении воздухопроницаемости стыков.
Обработка результатов измерений заключается в определении расхода воздуха через площадь окна или через 1 м сопряжения оконного блока со стеной и построении зависимости расхода воздуха от перепада давлений. Площадь окна для вычисления коэффициента воздухопроницаемости принимают равной площади оконного проема с наименьшим размером в свету.
10.7.8. Воздухопроницаемость стеновых конструкций проверяют аналогичной установкой, состоящей из рабочей обоймы размером 0,5´0,5 м с тремя штуцерами, защитной обоймы размером 1,2´1,2 м с двумя штуцерами и тремя отверстиями для вывода штуцеров рабочей обоймы (рис. 10.11). Установка комплектуется также двумя регуляторами, двумя микроманометрами и термопарами. Методика испытания такая же, как при определении воздухопроницаемости стыков.
Рис. 10.10. Схема установки для испытания оконного заполнения на воздухопроницаемость
1 - пластичная шамотная глина; 2 - расходомер; 3 - пылесос, 4 - кран; 5 – термометр; 6 – обойма; 7 - микроманометр; 8 - стена; 9 - оконная коробка
Рис. 10.11. Схема установки для испытания стены на воздухопроницаемость
1 - поток воздуха через рабочую обойму; 2 - поток воздуха через защитную обойму; 3 - защитная обойма; 4 - рабочая обойма; 5 – термометр; 6 – расходомер; 7 - регулятор расхода; 8 – пылесос; 9 - микрометр
10.7.9. Результаты испытаний сравнивают с данными табл. 10.2, и на этой основе дают оценку воздухопроницаемости ограждающих конструкций.
В табл. 10.2 приведены нормируемые значения воздухопроницаемости GH, кг/(м2×ч) ограждающих конструкций зданий и сооружений.
Таблица 10.2
Нормативная воздухопроницаемость GH ограждающих конструкций зданий и сооружений [III-4]