Будівельна теплотехніка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Будівельна теплотехніка

Будівельна теплотехніка, будівельна теплофізіка, наукова дисципліна, що розглядає процеси передачі тепла, перенесення вологи і проникнення повітря в будівлі і їх конструкції і розробляюча інженерні методи розрахунку цих процесів; розділ будівельної фізики . В С. т. використовуються дані суміжних наукових областей (теорії тепло- і масообміну, фізичної хімії термодинаміки необоротних процесів і ін.), методи моделювання і теорії подібності (зокрема, для інженерних розрахунків перенесення тепла і речовини), що забезпечують досягнення практичного ефекту за всіляких зовнішніх умов і різних співвідношень поверхонь і об'ємів в будівлях. Велике значення в С. т. мають натурні і лабораторні дослідження полий температури і вологості в конструкціях будівель, що захищають, а також визначення теплофізичних характеристик будівельних матеріалів і конструкцій.

  Методи і виводи С. т. використовуються при проектуванні конструкцій, що захищають, які призначені для створення необхідних умов (з врахуванням дії систем опалювання, вентиляції і кондиціонування повітря) температурної вологості і санітарно-гігієнічних в житлових громадських і виробничих будівлях. Значення С. т. особливо зросло у зв'язку з індустріалізацією будівництва, значних збільшенням масштабів вживання (у всіляких кліматичних умовах) полегшених конструкцій і нових будівельних матеріалів .

  Завдання забезпечення необхідних теплотехнічних якостей зовнішніх конструкцій, що захищають, вирішується доданням ним необхідної теплостійкості і опору теплопередачі. Допустима проникність конструкцій обмежується заданим опором воздухопроніцанію. Нормальний стан вологості конструкцій досягається зменшенням початкового влагосодержанія матеріалу і пристроєм вологоізоляції, а в шаруватих конструкціях, окрім того, — доцільним розташуванням конструктивних шарів, виконаних з матеріалів з різними властивостями.

  Опір теплопередачі має бути достатнє високим, з тим щоб в найбільш холодний період року забезпечувати гігієнічно допустимі температурні умови на поверхні конструкції, оберненої в приміщення. Теплостійкість конструкцій оцінюється їх здатністю зберігати відносну постійність температури в приміщеннях при періодичних коливаннях температури повітряного середовища, що граничить з конструкціями, і потоку тепла, що проходить через них. Міра теплостійкості конструкції в цілому значною мірою визначається фізичними властивостями матеріалу, з якого виконаний зовнішній шар конструкції, що сприймає різкі коливання температури. При розрахунку теплостійкості застосовуються методи С. т., засновані на вирішенні диференціальних рівнянь для умов, що періодично змінюються теплообміну. Порушення одновимірності передачі тепла усередині конструкцій, що захищають, в місцях теплопровідних включень, в стиках панелей і кутах стенів викликає небажане пониження температури на поверхнях конструкцій, обернених в приміщення, що вимагає відповідного підвищення їх теплозахисних властивостей. Методи розрахунку в цих випадках пов'язані з чисельним вирішенням диференціального рівняння двовимірного температурного поля ( Лапласа рівняння ) .

  Розподіл температур в конструкціях будівель, що захищають, змінюється і при проникненні всередину конструкцій холодного повітря. Фільтрація повітря відбувається в основному через вікна, стики конструкцій і ін. нещільності, але в деякій мірі і крізь товщу самих обгороджувань. Розроблені відповідні методи розрахунку змін температурного поля при сталій фільтрації повітря. Опір воздухопроніцанію у всіх елементів обгороджувань має бути більше нормативних величин, встановлених Будівельними нормами і правилами .

  При вивченні стану вологості конструкцій в С, що захищають. т. розглядаються процеси перенесення волога, що відбувається під впливом різниці потенціалів перенесення. Перенесення вологи в межах гігроскопічній вологості матеріалів відбувається в основному унаслідок дифузії в пароподібній фазі і в адсорбованому стані; за потенціал перенесення в цьому випадку береться парціальний тиск водяної пари в повітрі, що заповнює пори матеріалу. У СРСР набув поширення графоаналітичний метод розрахунку вірогідності і кількості вологи, що конденсувалася усередині конструкцій, при дифузії водяної пари в сталих умовах. Точніше рішення для нестаціонарних умов може бути отримано вирішенням диференціальних рівнянь перенесення вологи, зокрема за допомогою різних пристроїв обчислювальної техніки, у тому числі що використовують методи фізичної аналогії (гідравлічні інтегратори).

  Літ.: Ликов А. Ст, Теоретичні основи будівельної теплофізіки, Мінськ, 1961; Богословське Ст Н., Будівельна теплофізіка, М., 1970; Фокин До. Ф., Будівельна теплотехніка частин будівель, що захищають, 4 видавництва М., 1973; Ільінський Ст М., Будівельна теплофізіка, М., 1974.

  Ст М. Ільінський.