32ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИ НЕОДНОРОДНЫХ НАРУЖНЫХ СТЕН МНОГОЭТАЖНОГО ЖИЛОГО
ДОМА
М. К. Турдалиева
Ташкентский архитектурно-строительный институт
АННОТАЦИЯ
В данной статье исследуются экспериментальные исследования тепловой неоднородности наружных стен многоэтажного жилого дома.
Ключевые слова: строительство, архитектура, здания, конструкция, здания.
EXPERIMENTAL STUDIES OF THERMAL INHOMOGENEOUS EXTERNAL WALLS OF A MULTI-STOREY RESIDENTIAL BUILDING
M. K. Turdaliyeva
Tashkent Institute of Architecture and Civil Engineering
ABSTRACT
This article examines experimental studies of the thermal heterogeneity of the outer walls of a multi-storey residential building.
Keywords: construction, architecture, buildings, construction, buildings.
ВВЕДЕНИЯ
Большинство существующих многоквартирных жилых зданий на территории Узбекистана имеют наружные ограждающие конструкций с теплотехническими показателями, не соответствующими современным требованиям. Это связано с особенностями конструктивных решений ограждений в сейсмических районах строительства, обязательно включающими монолитные элементы - антисейсмические пояса, сердечники, элементы каркаса и ядра жесткости. Эти элементы, обеспечивая прочность, жесткость и устойчивость конструкций, одновременно являются мощными теплопроводными включениями в более теплых стеновых кладочных материалах. Теплотехническая неоднородность (мостик холода, тепловой мостик) - область ограждающей конструкции с неоднородным температурным полем, искажение которого вызвано теплопроводным включением и/или
изменением сечения конструкции. Реальные ограждающие конструкции в силу их неплоскостности, наличия традиционных теплопроводных элементов, примыкающих конструкций всегда являются теплотехнически неоднородными. Это могут быть: сопряжения стены с плитой перекрытия, стены с балконной плитой, стены с цокольным ограждением, стены с оконными и дверными откосами. В зависимости от причин возникновения мостики холода могут быть двух типов: конструктивные и геометрические. Причина возникновения конструктивных мостиков холода - сочетание строительных материалов с разными коэффициентами теплопроводности, а геометрических - изменение формы плана здания, например, образование внешнего или внутреннего угла. Наличие мостиков холода приводят к таким последствиям как образование и распространение плесени; появление конденсата; увеличение затрат на отопление помещений.
ЛИТЕРАТУРА И МЕТОДОЛОГИЯ
Избежать появление мостиков холода на стадии строительства - сложная задача. В основном, решением проблемы устранения «утечки тепла» занимаются после сдачи объекта в эксплуатацию, когда температура наружного воздуха достигает отрицательных температур.
Один из современных методов получения информации о фактическом состоянии наружных ограждающих конструкций зданий - тепловизионная съемка. В настоящее время использование тепловизионной техники позволяет путем бесконтактного термографирования поверхности ограждающих конструкций выполнить качественный анализ температурного поля ограждения и определить границы изотермических поверхностей. Результаты полученных в процессе тепловизионного контроля термограмм позволяют выявить температурные аномалии в краевых зонах ограждающих конструкций здания, благодаря своей наглядности и достоверности.
27 декабря 2020 года было проведено обследование эксплуатируемого семиэтажного жилого дома, расположенного в Миробадском районе г. Ташкента, с целью определения в нем наиболее уязвимых мест с точки зрения тепловых потерь. Конструктивная система дома - с несущими стенами. Несущие стены представляют собой кладку из обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе с железобетонными включениями в виде антисейсмических поясов в уровне перекрытий и над оконными проемами , а также сердечников по границам оконных проемов и в местах пересечения наружных и внутренних несущих стен. Конструктивное решение покрытия
здания представляет собой чердачную крышу. Перекрытия плитные с использованием железобетонных многопустотных плит.
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛТАТЫ
При проведении экспериментов температура наружного воздуха составляла минус 2,6°С. Обследование выполнялось с помощью тепловизора testo 876. Тепловизионные измерения были выполнены по квадратам. Разбивка на квадраты произведена с захватом в обзорное поле тепловизора теплотехнически неоднородных участков ограждающих конструкций оболочки здания: в зонах окон и балконных дверей, оконных откосов, в ограждениях цокольного этажа и чердака (рис.1). Внутри каждого квадрата выделены реперные (базовые) участки, т.е. зоны без температурных аномалий. Это необходимо для того, чтобы выполнить контактные измерения температуры и настроить тепловизор.
а
б
в г
Рис 1. Общий вид (а и в) и детальная термограмма (б и г) фрагмента торцевого фасада здания.
Наибольшие тепловые потери зафиксированы на всех этажах жилого дома через оконные блоки
и остекленные лоджии (рис. 2).
Рис 2. Общий вид (а) и детальная термограмма (б) фрагмента фасада Термограммы показали, что значительные тепловые потери наблюдаются на участках сопряжения
стен с балконной плитой (рис. 3).
а б
Рис 3. Общий вид (а) и детальная термограмма (б) фрагмента фасада с конструкций сопряжения стены с
балконной плитой
При проведении тепловизионного обследования внутри жилой комнаты торцевой квартиры, расположенной на первом этаже здания были выявлены участки с повышенными теплопотерями (рис.
4).
в
Рис 4. Общий вид (а) и термограммы верхнего горизонтального угла (б) и вертикального угла (в)
комнаты
б
а
Наиболее низкие температуры на внутренней поверхности наружной стены (10,6 оС ) наблюдались в месте сопряжения плиты перекрытия и стены -в верхнем углу (рис. 4, б). В месте расположения железобетонного сердечника -вдоль вертикального угла (рис. 4,в) средние значения температуры оказались несколько выше и составили 12,4 оС.
ВЫВОД
Выполненными тепловизионными исследованиями подтверждена тепловая неоднородность наружных стен многоэтажных жилых зданий. Это показывают и сами тепловизионные картины, и полученные значения температур на наружной поверхности ограждений.
Максимальная разница температур, замеренных в разных точках на наружной поверхности стен составляла 40С, а на внутренней поверхности -4,60С. Замеры температур на поверхностях стен позволили установить и зону влияния теплопроводных включений на термическое сопротивление смежных участков кирпичной кладки. В ширина зоны влияния составила от 15 до 32 см.
Из термограмм видно, что теплопотери через ограждающие конструкции очень существенны. Причиной возникновения мостиков холода в местах стыков является низкое качество строительно - монтажных работ, отсутствие теплоизоляции.
Всеобщее стремление минимизировать затраты энергии на создание и поддержание комфортных параметров микроклимата в зданиях определяет необходимость более достоверных способов оценки теплотехнических качеств технических решений наружных ограждающих конструкций, принимаемых в проектной документации, чтобы повысить качество проектирования.
REFERENCES
1. КМК 2.01.03-96 Строительство в сейсмических районах - Ташкент: AQATM/ - 1996.
2. КМК 2.01.04-2018 Строительная теплотехника - Ташкент: AQATM/ - 2019.
3. ТКП 45-2.04-43-2006 Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования - Минск, 2006
4. СП. 1325800.2015 Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей - М: Минстрой России, 2015 - 67 с.
