Расчет ограждающих конструкций на паропроницаемость
Пример 4
Определить достаточность сопротивления паропроницанию конструкции покрытия жилого здания, состоящей из следующих конструктивных слоев, расположенных по порядку сверху вниз:
- гидроизоляционный ковер из рубероида – 4 слоя;
- кровельная железобетонная панель толщиной – 40 мм;
- вентилируемая воздушная прослойка толщиной – 30 мм;
- утеплитель из пенополиуретана толщиной - 120 мм;
- пароизоляция из рубероида – 1 слой;
- железобетонная плита перекрытия толщиной – 220 мм.
Исходные данные
Таблица 4
| № | Наименование | Значение |
| Место строительства | г. Воронеж | |
| Температура внутреннего воздуха | tint = +22 0C | |
| Относительная влажность внутреннего воздуха |  = 55 %
|
Порядок расчета
Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-02-03, СП 23-101-04 и СП 131.13330.2012 методом сравнения фактического сопротивления паропроницанию 
рассматриваемого ограждения с нормируемым сопротивлением паропроницанию 
. При этом должно соблюдаться условие 
.
Нормируемое сопротивление паропроницанию для покрытия вычисляется по формуле [1]
(6)
где 
– среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными
температурами, определяемыми согласно своду правил [3] по табл. 7 ;
eint – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, рассчитываемое по формуле
(7)
где Еint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при
температуре tint , принимается по приложению (С) [2] Еint=2644 Па;
tint __ расчетная температура внутреннего воздуха в оС для жилых помещений tint=22оС согласно ГОСТ 30494;
φint – относительная влажность внутреннего воздуха, %,
принимается в соответствии с [1] для жилых помещений 55 %.
По формуле (7) рассчитываем действительное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха помещения
Па
Согласно табл. 5 [3] устанавливаем месяцы со среднемесячными
отрицательными температурами, а затем по табл. 7 [3] для этих месяцев определяем значения действительного парциального давления наружного воздуха, по которым рассчитываем величину среднего парциального
давления водяного пара наружного воздуха.
Для г. Воронеж к месяцам со среднемесячными отрицательными
температурами относятся: январь, февраль, март, ноябрь и декабрь, для
которых действительная упругость водяного пара наружного воздуха
составляет соответственно 2,9; 3,1; 4,3; 7,3; и 5,4 гПа.
Отсюда
гПа = 460 Па
Находим нормируемое сопротивление паропроницания 
по
формуле (1)
м2•ч•Па/мг
Фактическое сопротивление паропроницанию вентилируемого покрытия (в пределах от внутренней поверхности до вентилируемой воздушной прослойки) должно быть не менее нормируемого сопротивления паропроницанию 
т.е. 
Фактическое сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев
(8)
где Rvp1, Rvp2 и Rvpn – сопротивления паропроницанию отдельных слоев ограждения, определяемые по формуле
(9)
где δ – толщина ограждающего слоя, м;
μ – коэффициент паропроницания материала слоя ограждения, принимаемый по приложению (Д) [1]. Для рассматриваемого примера он равен:
- для железобетона – μ = 0,03 мг/(м·ч·Па);
- для пенополиуретана – μ = 0,05 мг/(м·ч·Па).
Для листовых материалов численные значения сопротивления
паропроницанию принимаются согласно приложения (Ш ) [2] ;
для рубероида 
м2·ч·Па/мг.
Используя формулу (8), вычисляем численное значение 
покрытия
м2·ч·Па/мг
Вывод:В связи с тем, что фактическое сопротивление паропроницанию
ограждающей конструкции = 10,83 м2·ч·Па/мг выше нормируемой
величины 
м2·ч·Па/мг, следовательно, рассматриваемая
конструкция удовлетворяет требованиям сопротивления паропроницания согласно СНиП 23-02-03.
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО РАЗДЕЛУ «СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА»
1. Основные виды теплообмена и их физическая сущность.
2. Отличия стационарного температурного поля от нестационарного, одномерного (линейного) от четырехмерного.
3. Закон Фурье и коэффициент теплопроводности.
4. Что такое тепловой поток, удельный тепловой поток? Чему он равен при передаче тепла через плоскую стенку?
5. Что показывает коэффициент теплопроводности и его размерность, от чего он зависит?
6. Запишите выражение для сопротивления теплопроводности плоской однослойной и многослойной стенок.
7. Что такое термическое сопротивление теплопроводности многослойной стенки?
8. Виды конвекции. Формула Ньютона для конвективного теплообмена.
9. Что показывает коэффициент теплоотдачи и его размерность?
10. Что такое сложный теплообмен?
11. Какой процесс называется теплопередачей?
12. Что собой представляет коэффициент теплопередачи и чему равно термическое сопротивление теплопередачи через плоскую стенку и их размерности?
13. Как вычислить изменение температуры через плоскую однослойную стенку?
14. Причины появления влаги в наружных ограждениях.
15. Что такое абсолютная влажность воздуха и упругость водяного пара, максимальная упругость водяного пара?
16. Чему равна абсолютная и относительная влажность воздуха?
17. Что такое температура точки росы и для чего ее определяют?
18. В чем заключается расчет на паропроницаемость ограждения?
19. Чему равно сопротивление паропроницанию слоя материала, от чего зависит коэффициент паропроницаемости?
20. Причины появления влаги в ограждении. Меры против конденсации влаги в ограждении и на поверхности ограждения.
21. Что такое воздухопроницание ограждающих конструкций,инфильтрация, эксфильтрация?
22. Тепловой напор и ветровой напор.
23. Чему равно сопротивление воздухопроницания ограждающих конструкций?
24. Чему равен показатель тепловой инерции ограждения, на какие три вида делятся ограждения в зависимости от показателя тепловой инерции?
25. Что характеризует коэффициент теплоусвоения материала и чему он равен при периоде колебания 24 часа и12 часов?
26. Что называется слоем резких колебаний температуры и как его определить?
27. Что называется коэффициентом теплоусвоения поверхности ограждения и от чего зависит?
28. Что называется теплоустойчивостью наружного ограждения?
29.Когда выполняется расчет на теплоустойчивость ограждения и его условия в летний период?
ЛИТЕРАТУРА
1.Строительные нормы и правила, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». М.: Госстрой России.2003.
2. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-101-04 «Проектирование тепловой защиты зданий». М.: Госстрой России. 2004.
3. Свод правил СП 131.13330.2012 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* .М.: Госстрой России.2012.
4. Примеры расчета и задания для самостоятельной работы по курсу «Строительная физика» : учеб.методическое пособие / А.Н. Шихов, Д.А. Шихов – Пермь : ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», - Пермь: Изд-во: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2008.- 108 с.
5. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика. М.: Техносфера, 2004.- 480 с.: ил.