Теплопередача через ограждающие конструкции.
При обычных условиях температура внутренней поверхности наружных ограждений τв ниже tв и ниже температуры поверхности внутренних ограждений, обращенных в помещение – tR.
В связи с этим происходит поступление теплоты на внутреннюю поверхность ограждения от воздуха – конвекцией, от внутреннего ограждения - излучением.
Если условно принять, что tв = tR, то
,
или
,
где αв – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения в Вт /(м2 · °С).
Rв – сопротивление теплообмену на внутренней поверхности. – м2 · °С / Вт.
Наружная поверхность также передает теплоту окружающей среде конвекцией и излучением. Конвекцией - наружному воздуху, излучением - окружающим холодным предметам.
14) Передача звука через ограждающие конструкции.
При колебании какого-либо тела, находящегося в воздушной среде, прилегающие к нему частицы воздуха также приходят в колебательное состояние. В силу упругого взаимодействия между частицами воздуха колебательный процесс с определенной скоростью распространяется от источника к периферии. Такой процесс называется волновым, а периодическое возмущение среды — волной. Пространство, в котором распространяются волны, называется звуковым полем. В твердых средах возникают продольные и поперечные волны, в которых колебания частиц среды происходят перпендикулярно к направлению распространения волны. В тонких конструкциях образуются изгибные волны. Процесс распространения изгибных волн сложен, так как возникающие в конструкции деформации являются одновременно деформациями сжатия, растяжения и изгиба. Изгибные волны оказывают большое влияние на передачу звука по конструкциям.
Причиной возникновения шума в зданиях являются как внутренние, так и внешние источники. К внутренним источникам относятся инженерное и санитарно-техническое оборудование зданий (лифты, водопровод и т. п.), а также сами люди; к внешним — транспорт, промышленные предприятия. Для борьбы с шумом используются следующие методы: а) борьба в источнике возникновения шума; б) звукопоглощение и в) звукоизоляция. Наиболее радикальный метод борьбы с шумом— борьба в источнике. Однако это не всегда возможно и, кроме того, часто выходит за пределы компетенции инженеров-строителей. Борьба с шумом путем звукопоглощения основывается на следующем. Звуковые волны, излучаемые источником, достигают ограждающих поверхностей и, отражаясь от них, снова распространяются в воздухе помещения. Энергия отраженных звуковых волн ,будет меньше энергии падающих звуковых волн , так как часть энергии поглощается при распространении звука в воздухе и в материале ограждающих конструкций, а также передается через них. При многократных отражениях звуковых волн в помещении устанавливается звуковое поле сопределенными уровнями звукового давления. Чем больше будет звукопоглощение в помещении, тем меньше будет уровень звукового давления. Значительно большие результаты достигаются с помощью звукоизоляции. Пути передачи шума от источника в изолируемое помещение могут быть прямыми и косвенными . Шум, распространяющийся по смежным конструкциям, часто называют структурным. Структурным называется также шум, излучаемый конструкцией, жестко связанной с вибрирующим механизмом, например насосом, вентилятором или лифтовой установкой.
15) . Влажностный режим ограждающих конструкций.
Воздухопроница́емость — способность материалов и конструкций пропускать воздух под влиянием перепада давления воздуха. Во многих областях материального производства воздухопроницаемость материала является одним из важнейших параметров, т.к определяет свойства конечного продукта (например, при производстве одежды, обуви, упаковочных и строительных материалов).
Единицы измерения воздухопроницаемости - м³/(м²·ч) (кубический метр на квадратный метр в час) и дм³/(м²·с) (кубический дециметр на квадратный метр в секунду).
С повышением влажности строительных материалов повышается их теплопроводность. Следовательно, при проектировании наружных ограждающих конструкций для сохранения их теплозащитных свойств в процессе эксплуатации необходимо предусматривать меры для предотвращения возможного их увлажнения. Повышение влажности строительных материалов в ограждающих конструкциях нежелательно по многим причинам. С гигиенической точки зрения влажные ограждающие конструкции - источник повышения влажности воздуха в помещениях зданий, что отрицательно сказывается на самочувствии людей. Кроме того, увлажненные строительные материалы представляют собой биологически благоприятную среду для развития многих микроорганизмов, что вызывает ряд заболеваний у людей. С технической точки зрения влажные ограждающие конструкции быстро разрушаются от действия низких температур (в результате замерзания влаги в порах и капиллярах строительных материалов), процессов коррозии (например, выщелачивание извести из строительных растворов), биологических процессов. Причины увлажнения ограждающих конструкций различны. Строительная влага (или техническая) обусловлена мокрыми процессами при производстве строительных работ (кладка стен из изделий на строительных растворах). В правильно запроектированных конструкциях строительная влага достигает допустимого предела и стабилизируется в течение первых лет эксплуатации здания. Грунтовая влага в результате проникает в толщу конструкций при нарушении гидроизоляции. В зависимости от пористой структуры материала ограждающей конструкции поднятие грунтовой влаги может достигать высоты третьего этажа современного жилого здания. Атмосферная влага в виде косых дождей с сильным ветром в теплое время года или инея, выпадающего на наружной охлажденной поверхности стен при оттепелях в холодный период года, увлажняет ограждающие конструкции на глубину нескольких сантиметров. Эксплуатационная влага увлажняет части стен, примыкающие к конструкциям полов как в гражданских зданиях (при мытье полов), так и в промышленных (проливы технологических жидкостей периодические, постоянные или аварийные). Конденсационная влага. Конденсация влаги может происходить на поверхности ограждающей конструкции или в толще ее в процессе диффузии водяного пара.16. Виды грунтов, используемых в качестве основания.
Иногда специалисты пользуются укрупненным понятием для классификации грунтов и делят грунты, например, на сцементированные (или скальные) и несцементированные.
Сцементированные или скальные грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и т. п.
Несцементированные грунты обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых, делятся на: песок, супесь (супесок), суглинок, глина.
Глина бывает тощей или жирной, в зависимости от трудоемкости разработки - легкой или тяжелой. Особо тяжелая для разработки глина называется ломовой.
1. ПЕСЧАНЫЕ ГРУНТЫ
В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые.
Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта.
2. СКАЛЬНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем
Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.
3. СУГЛИНКИ и СУПЕСИ
Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами.
4. ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ
В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами.
Наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания.
Влажность глины влияет на ее несущую способность.
Существуют также и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению.
5. ГРУНТЫ С ОРГАНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ
К этой категории грунтов относятся торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт. Они характеризуются высокой неравномерностью сжатия. Поэтому грунты с органическими примесями совершенно не пригодны в качестве естественных оснований.
6. КРУПНОБЛОЧНЫЕ ГРУНТЫ
Крупноблочными грунтами называются осколки скальных пород, не связанные между собой. В таких грунтах преобладают осколки размером более 2 мм. К ним относятся гравий, галька, щебень. Если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они вполне подходят в качестве основания при строительстве.
7. ЛЁСС
Лёсс входит в категорию глинистых грунтов. В лёссе преобладают пылеватые частицы. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лёсс быстро размокает и дает неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лёссовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.
8. НАСЫПНЫЕ ГРУНТЫ
Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т. д.
9. ПЛЫВУНЫ
Плывуны представляют собой разновидность супесей и других мелкозернистых грунтов имеющих нестабильное, подвижное состояние. Плывуны малопригодны в качестве основания.