При рассмотрении вопроса о применении покрытий с прослойками или с каналами для движения по ним воздуха следует иметь в виду, что такие покрытия несколько дороже широко применяемых (оплошных) покрытий и более трудоемки. Применению таких покрытий должны предшествовать технико-экономические обоснования исходя из условий их эксплуатации, применяемых материалов и специальных проработок, связанных с возможностью применения в покрытиях плит каркасного типа с воздушными прослойками над утеплителем, приспособленным для их вентиляции.
Покрытия с вентилируемыми воздушными прослойками в некоторой степени схожи с чердачными покрытиями, которые раньше успешно применялись в промышленных зданиях с практически неограниченными темпера — турно-влажностными режимами. Сущность работы вентилируемых покрытий то снижению влажности в теплоизоляционных материалах состоит в том, что при прохождении по прослойке или по каналу относительно сухого наружного воздуха происходит испарение влаги с поверхности увлажненного теплоизоляционного материала и увлажнение уходящего из покрытия воздуха.
Исходя из этого главным средством снижения влажности теплоизоляционных материалов от переувлажнения их конденсационной влагой должен являться воздухообмен в прослойках или в каналах. Однако интенсивный воздухообмен может приводить к понижению температуры в прослойке и повышению коэффициента теплоотдачи; при этом также возможно падение температуры в теплоизоляционном слое в результате инфильтрации воздуха.
В отечественной строительной практике покрытия с воздушными прослойками и щелевыми каналами начали применяться в конце 20-х годов, когда многие покрытия выполнялись с применением древесины. К. Ф. Фокии [29],
Обследовавший ряд покрытий (промышленных зданий, пришел к выводу, что сквозное проветривание воздушных прослоек, расположенных выше теплоизоляционного слоя, является эффективным; в результате обеспечивается нормальный влажностный режим. Одновременно с устройством вентиляции следует располагать у внутренней поверхности покрытия пароизоляционный слой из рулонных кровельных материалов (толя, пергамина или рубероида).
В то же время В. Д. Цветаевым были разработаны нормы проектирования и конструирования осушающих продухов деревянных покрытий промышленных зданий. Считалось, что ветровой напор является определяющим фактором при проектировании таких покрытий.
Расчет покрытий с вентилируемыми продухами (рис. II.4) сводится к определению температур воздуха по длине продуха TK, выявлению действительных коэффициентов теплопередачи покрытий k и определению осушающей эффективности прослоек при заданном воздухообмене w, который может определяться по правилам расчета вентиляционных воздуховодов. Для определения этих параметров В. Д. Мачинскнй и К. Ф. Фокгш [24] исходят из следующих основных предпосылок.
Количество тепла, поступающего в прослойку от внутреннего воздуха при длине прослойки Dx и ширине 1 м, Составит
Q1 = kB (/в—tjdx ккал/ч, (11.23)
Где KB — коэффициент теплопередачи части покрытия от внутреннего воздуха до воздуха в. прослойке; количество тепла, уходящего из прослойки к наружному воздуху,
Q2 = kH (tv — /„) dx ккал/ч, (11.24
Где kH — коэффициент теплопередачи части покрытия от
Воздуха в прослойке к наружному воздуху; количество тепла, идущего на изменение температуры воздуха в прослойке на Rit градусов.
Qs wcdt ккал/ч, (П.25))
Где с=0,24 — удельная теплоемкость воздуха в Ккал1кг • град.
Рис. II-4. Расчетная схема для определения в покрытиях с вентилируемой воздушной прослойкой значений к, T Н е
Из условия теплового баланса Qc=Qi—Q2 и интегрирования этого уравнения получают Tr на расстоянии х От входа воздуха в прослойку:
K
В н
1 ———————— k^+kH———————— <IL26)
Где
А = KntE —F Knt„, Fa — температура воздуха, входящего в прослойку.
В CdЯзи с изменением температуры воздуха по длине прослойки действительная величина коэффициента теплопередачи ограждения будет иметь переменную величину:
T* — Л
К ———- — к. (II.2/)
* __ / в v ‘
Гв ‘н
С четом возможной зкефнлырацми возду ;i Я — Э. Одельскнй [30] рекомендует вводить в формулу (11.27) среднюю по длине прослойки температуру T, определяемую интегрированием по длине прослойки. Тогда общий коэффициент теплопередачи покрытия определится из соотношения
/е = <"~< KB. (11.28)
‘в ‘ ^н
Чтобы получить характеристики осушающей способности покрытий с вентилируемыми продухами, используется аналогичный подход, что и при составлении уравнения теплового баланса. Если принять, что количество пара, поступающего в прослойку из внутреиного воздуха,
Рх = Св~Сд DK г/ч, (11.29)
Кц.1
Количество пара, уходящего из прослойки к наружному воздуху через верхнюю часть покрытия,
Ps = X~n" dx гК С11 -30)
Где /?„., и Rn. u — сопротивления паропроннцанию
Частей покрытия, расположенных соответственно ниже и выше. воздушной прослойки, то количество пара, идущего на изменение абсолютной влажности воздуха в прослойке на Df г1м3,
P3 = w‘df, или Ps =w’Bde г/ч,
Где а1′ = 3600 Vb м31н
V — скорость воздуха по прослойке в мкек Ft— толщина прослойки в м.
Из условия баланса влаги имеем /5з=Р,—Р2ъ откуда после интегрирования этого уравнения получают [24]
М + М » ^ " „
A + tfAMb+MJ-Ale WB
Ех =———————— ЛГ+Ж,———————— ММ P"L аП~ ^ ^
Где
А = Мъев + Мие„
Мв = 1//?п., и М„ = 1/Яп. П-
После определения ех в любом сечении рассчитывают .конденсацию влаги отдельно для нижней и для верхней части покрытия при разности упругостей водяных паров соответственно
Ев — ех и ех — еи.
Необходимо отметить, что формула (11.31) справедлива только при отсутствии конденсации в покрытии.
Чтобы предупредить возможную конденсацию водя ных паров на внутренней поверхности части покрытия над воздушной прослойкой в холодный период года, по прослойке должен перемещаться воздух. Требуемый воздухообмен определяется из условия, чтобы наибольшие значения ел не превышали допускаемых ел. Я. Э. Одель — ский ‘рекомендует определять эти значения из условия
Е. =ш Е„ 1 мм рт. ст., (11.32)
1 — х
Где Ея —.максимальные упругости водяного пара для температуры наружного воздуха tK X — отношение сопротивлении паропроницанию материала основания под кровлю к части покрытия над воздушной прослойкой; <р„ — относительная влажность наружного воздуха. Требуемый воздухообмен в прослойке рекомендуется определять по формуле
£ ____ £>
WTP Мв Llbi —————— — кг/мч, (11.33)
Ед-ен
ГдеЛ1я=1/дп1—коэффициент влагопередачи (в г/м2-ч-
■мм рт. ст.) части покрытия ниже воздушной прослойки; L — длина канала в м
Ьу удельная па роем кость влажного воздуха в г/кг • мм рт. ст.
Из формулы (11.33) нетрудно установить, чго величина требуемого воздухообмена обратно пропорциональна шачению сопротивления паропроницанию части покрытия ниже воздушной прослойки. Чем больше сопротивление паропроницанию Rn. u тем меньшим может быть воздухообмен в. прослойках покрытия.
Известны различные конструктивные решения покрытий с прослойками и каналами, вентилируемыми наружным воздухом. Специа
Листы скандинавских стран, где климат несколько сходен с климатом некоторых районов в нашей стране, рекомендуют применять различные тнпы вентилируемых покрытий (рис. II.5). 13 таких покрытиях может устраиваться и пароизо — ляцня.
Несмотря на то что покрытия с вентилируемыми прослойками и каналами находят применение в зданиях различного назначения, шведские специалисты считают, что проблема влаж — ностного режима в покрытиях зданий с повышенным влажностным режимом пока не решена. Система вентиляционных каналов в покрытиях является относительно простой, однако устройство таких деталей, каквозду — хозаборных отверстий (окон), сборных каналов, вытяжных шахт и т. п., весьма трудоемко; оно требует продолжительно- 31
— СГ
" — С С. |
? |
О ° С г.
Рис. Н-5. Рекомендуемые приемы образ ва шя в покрытиях вентилируемых каналов и прослоек
/ — при укчадке теп оизоляцнониых п нт с кантом; 2 — устроиством спюитих канвяов в верхней час™ мопочитного теплоизоляционного слоя; 3 — устройством основания под кровлю из бетонных плиток с кантом; 4— применением гранулированных теплоизоляционных засыпок; 5 — применением профилированного картон
Го времени и тщательного исполнения.
Исследования опытных вентилируемых покрытий раз личной конструкции, проводимые в скандинавских стра-
Пах, дали возможность сосгавшь нскоюрые peivmi-Mi j.;i цин для их проектирования. Установлено, что в вен пикируемых покрытиях обеспечивается хорошее просыхание утеплителя, если коэффициент вентиляции, который выражается отношением общей площади поперечного сечения каналов к площади поверхности кровли, вентилируемой этими каналами, находится в пределах Vsoo—’/кюо — Удовлетворительиые результаты были получены и в по- крыщях с коэффициентом вентиляции ‘/2000. Венгнляцн онные каналы, расположенные «ад утеплителем, созда ют благоприятные условия для высыхания утеплителя в основном в летнее время.
Эффективность работы каналов, расположенных под утеплителем, не выяснена. Для условий нашей страны такое расположение каналов неприемлемо, поскольку холодный воздух будет проникать к несущим конструкциям из довольно теплопроводных материалов и охлаждать их, вызывая появление конденсата на внутренней поверхности покрытий .под такими каналами.
При устройстве вентилируемых покрытий большое значение имеет способ проветривания каналов. Те покрытия, которые проветривались через отверстия в стенах, высыхали достаточно хорошо. Опыт применения дефлекторов в покрытиях оказался неудачным. По утверждению шведских исследователей [27], основные недостатки дефлекторов состояли в том, что они имели пебодьш^о высоту, недостаточное сечение, и при отсут — cTBi необходимой теплоизоляции на их стенках выпадал конденсат, который лроникал в утеплитель покрытий. Примерно 50% из числа обследованных покрытий вентилируемого типа имели недостаточную вентиляцию.
Учитывая, что эффективность покрытий с вентилируемыми прослойками или каналами зависит от скорости движения по ним воздуха и, следовательно, от их сечения, длины и степени совершенства прпточно-вытяж — ных устройств, в ЦНПППромзданий были проведены специальные теплотехнические исследования участков опытного покрытия цеха формовки гипсобетонных сани — тарно-технических кабин в Домодедово с различными видами вентилируемых прослоек и каналов [31].
Опыть ж покрыти- выполнялось из плит типа ГКП размером 6×1,5×0,24 м из газозолосилнката у= =700 кг, мъ, имевшего технологическую (заводскую) влажность 35- -40%, т. е. в три-четыре раза лревышаго — щую допускаемую по нормам строительной теплотехники.
Ширина каждого участка покрытия равнялась ширине плиты и составляла 1,5 м. Чтобы предотвратить возможное перераспределение влаги между соседними участками опытных покрытий, боковые поверхности плит тщательно изолировались бптумно-бензольной краской. Прослойки и каналы имели длину 30 м и при помоши борозд или отверстий в кирпичной кладке парапетной части стен соединялись с наружным в^духом (рнс. II-6).
Участки опытного покрытия 1 I I I I I I VI ¥ IY ГП т П I |
Рис. П.6. Вид цеха формовки сан iгарно-JС сски
Кабин с участк ми опытного покрытия / — с применением плит. имеющих отверстия (каналы) диаметром 50 »м, П — с гравийным слоем под водой ьпяциош м ков — роч: ‘//а — со сплошной прослойкой высото1 80 мм-. III— то же (на зимнее время прикрывалось доской): IV — с прос™йкой переменной высоты (под асб» тоцемс Iti лик листами); V — — не — вептнлнруемыП участок (для сравпеи i.); V/ — с каналами пря — мп"гои, ного с»’Ч"ння 30у40 мм (участок поир — тия нач неотш — ип ым проезд — л)
Формовочный цех с заливочным и столярным отделениями был введен в эксплуатацию осенью 1964 г. В зимнее время в заливочном цехе температура под покрытием колебалась от 15 до 22°С при среднем значении 18°С, а относительная влажность — от 50 до 86% при среднем значении 68%. В летний период т< мпература под. погфы
Т. к-ы колебалась т 15 ‘.о 30 С при среднем значении 22°С, а относительная влажность — от 56 до 82% при среднем значении около 65%.
Средние температура и относительная влажность в столярном отделении зимой составляли 16°С и 60%, а летом 20°С и 50%.
Выше указывалось, что важным фактором, влияющим на снижение важности в покрытиях с вентилируемыми прослойками и канатами, и^ляе ся скорость движени i воздуха по ним. Она может изменяться в зависимости от направления ветра по отношению к вентилируемым.^aiainn и от его скорости. Скорость и направление наружного воздуха определяли анеморумбографом марки М 12 который устанавливали на мачте, закрепленной к наиб I г 1СОКОЙ части noi<pi тия надстройке цеха сборг и
В "п 1 ш ir., вгнтни pjси ой прослойке скорость воз — чл х п pm I крьпьчатым анемометром АОС-2. Ане — т татяч i в прослойку через проем, проделан — I" в " ревянном настнче. Сверху его герметически за — Ыеэлн стеклом, благодаря этому можно было снимать показания счетчика анемометра через определенные пюмежутки времени и по тарнровочныч графикам определять скорости движеи 1я воздуха в воздушной прослойке над плитой.
При относительно малых размерах прослоек и каналов в других типах покрытий скорости воздуха определяли по движению впускаемых в них порций «дыма» (мельчайшей взвеси частичек хлористого аммония). «Дым» подавали по резиновой трубке из сосуда с соляной кислотой, в котором он образовывался при нагнета — ннн нашатырного спирта. На расстоянии 1 м от мест, в которые впускали порции «дыма», делали герметизированные остекленные проемы размером 30X60 мм над прослойкой или над каналом, а на их дно по размеру проема укладывали зеркальце. Это давало возможность легко } чавливать момент появления «дыма» в прослойке или в каначе и в соответствии с этим определять по секундомеру скорость движения воздуха.
Чтобы определить характер движения воздух а на участке i крлтия с диффузионной прослойкой, над гравием была устроена и тщатечьно загерметизирована стеклянная поноса покрытия шириной 10 см и длиной 50 см получался видимый участо1 тиффузионной про ечойки, заполненной керамзитовым твие : Рячом с
Р II 7. Гр L 1ки менення скоро — л ха в прослойках
П канал. опытных покрытий в зависимости от скорости и направления ветра
/ — в сплошной прослойке при направлении ветра, совпала ощем с осью прослойки1 2 — то же при направлении ветра под лом 45° к оси прослойки; 3 — в прослой — ‘ переменной вы оты при направлении ветра, совпадающей с осью прослойки; 4 то же, при направлении ветра под углом 45 к оси простойки; 5 — в круглых каналах при направлении ветра, совпадающем с осью отверстии; б — то же, прн на — правтении ветра под углои 45° к оси каналов; 7 в каналах прямоугольного сечения при направлении ветра, совпадающем с осью каналов; 8 — то же, при направлении ветра под углои 45°С к о«я каналов
Л-
Со
Сгекленным участком в прослойку через трубку вводили порции «дыма».
Скорость движения воздуха измеряли в средней части г-пытлых участков покрытий. Одновременно с этим ав тематически записывались скорость и направление движения ветра. Результаты этих измерений в графическом виде представлены па рис. II.7. Результаты показывают, что скорость движения воздуха в прослойках и каналах является наибольшей в случаях, когда их направление совпадает с направлением ветра. С увеличением угла наклона между продольной осью покрытий и направлением ветра наибольшие скорости получены в покрытиях со сплошной воздушной прослойкой. В этих покрытиях сохраняются относительно высокие скорости движения ; n духа и при небольшом изменении направления ветра.
Меньшие скорости были иа участке покрытия с переменной высотой воздушной прослойки под асбестоце- ментными волнистыми листами. При изменении направления ветра иа 45° скорость движения воздуха в таких прослойках уменьшается примерно в полтора-два раза.
Скорость движения воздуха по круглым каналам в плитах покрытий была ниже, чем в воздушной прослойке перем чюй высот ■ хотя площадь круглого канача (19,7 см2) больше пллцади, ограниченной волной асбе — стоцементного листа и плитой покрытия (17,8 см1). Это, по-видимому, связано с тем. что при укладке плит в поперечных швах очень трудно обеспечить абсолютно точное совпадение каналов и в результате могут увеличиваться местные сопротивления для движения воздуха. Таких недостатков не имеет вентилируемая прослойка, образуемая асбестоцементпыми листами.
Наименьшая скорость отмечена в каналах прямоугольного сечения (бороздах). Для этого типа каиачов также характерны трудности в обеспечении совпадения их по длине при монтаже плит.
Результаты исследовании по опречелешно движения г. оздуха в диффузионной прослойке под водоизоляцнон- ным ковром показ" ти, что движение воздуха в них отсутствовало. Пущенные в прослойку порции дыма рассеивались на месте. Это дает основание полагать, что в диффузионной прослойке воздухообмен может осуществляться главным образом вследствие диффузчи воздуха на границе годкровельного пространства с наружным P034V1-»"- чпфы’,-‘чя можо] ускоряться в результате П’ риичичностн процессов температурного расширения Boj Духа пр» воздействии солнечной радиации иа кровлю.
Учитывая, что осушающая эффективность наружного воздуха зависит не только от скорости движения воздуха по прослойкам и каналам, но и от его влажности, были проведены исследования по определению влажности воздуха в покрытиях различных типов, изучалась кнне тика изменения влажности возтуха прн движении ею покрытии со сплошной воздушной прослойкой.
Влажность воздуха определяли психрометрами смана по психрометрической разности показаний «сухого» и «влажного» термометров. Из прослоек и каналов воздух подводили к ним по коротким резиновым трубкам. Одновременно с определением влажности воздуха в покрытиях измеряли температуру и влажность наружного воздуха, поступающего в прослойки и каналы. Все измерения производили круглосуточно с интервалом времени в один час.
Влажности воздуха по длине сплошной вентилируемой прослойки определяли на расстоянии 3, 15 и 24 м От оси / торцовой стены (см. рис. II.6). В других типах покрытий — в средней части: на расстоянии 15 м ог оси /. В графическом виде данные, определяющие влажность воздуха в покрытиях, приведены на рис. II.8.
Как видно из графиков, относительная влажность воздуха в прослойках и каналах покрытий колеблется в течение суток в широких пределах (от 52 до 100°/о)- Она снижалась в дневные часы п достигала минимума между 14 и 15 ч 30 мин, т. е. в часы, когда температура воздуха в воздушных прослойках, благодаря тепловому воздействию солнечной радиации, достигала максимума. В покрытии с диффузионной прослойкой нз мелкого гравия температура воздуха повышалась раньше, а минимальное значение относительной влажности отмечалось в 13 ч. Более позднее повышение относительной влажности воздуха отмечалось в покрытии со сптошной воздушной прослойкой. Это объясняется наличием над воздушной прослойкой элементов с несколько большей величиной термического сопротивления, чем V других типов покрытий.
Максимальное значение абсолютной влажности во’* духа, выходящего из воздушной прослойки, наблюди лось с 16 до 18 ч, т. е. в период, когда под воздсйсгвт ч солнечной радиации наступало наиболее сильное прогревание верхней зоны плит покрытии.
Абсолютная Влажность Ocjdjjtc. T Г//*3 О- |
‘тнсьтпетная L/iarnitacmi iosdyxa д Я С____ <£________ Ё?_____ |
TOC o "1-3" h z £ *
X to ^ X
As
П О
О Ч
О г
— а.
Р —
U
£ в
?
KS О
00 X
Iz «
Г — «
С_ о
% д ог/if Сод чшзсншшд всиньштонид |
Х 3 о
Вечером п ночью относительная влажность воздуха в прослойках и каналах повышалась.
В покрытии со сплошной воздушной прослойкой относительная влажность воздуха достигла максимума в период с 3 до 5 ч. Этот промежуток времени характеризовался "Наибольшим понижением температур наружного воздуха и остыванием верхней части покрытия. Необходимо отметить, что относительная влажность воздуха, выходящего из покрытия, не превышала влажности ни ружного воздуха, а значение его абсолютной влажности большую часть суток было значительно выше абсолютной влажности воздуха, входящего в покрытие. Разница влажности была особенно заметной в период с 9 до 19 ч. Это способствует интенсивному выносу влаги из покрытия. В последующий период абсолютная влажность воздуха, выходящего из покрытия, мало отличалась от влажности наружного воздуха и, следовательно, в это время происходило менее интенсивное удаление влаги из плит покрытий. По-видимому, это связано не только со скоростью воздуха, проходящего по воздушной прослойке, но и с некоторой цикличностью перемещения влаги из толщи плит к поверхности, граничащей с воздушной прослойкой.
Относительная влажность воздуха в покрытиях с другими типами воздушных прослоек и каналов в течение суток была выше влажности наружного воздуха, а вечером или ночью достигала максимального значения, при котором возможно выпадение из воздуха росы.
В покрытии с воздушной прослойкой, образованной волнистыми асбестоцементными листами, относительная влажность воздуха достигала максимального значения в период с 1 до 3 ч ночи; в покрытии из плит с круглыми отверстиями — с 23 до 5 ч утра; в покрытиях из плит с бороздами — с 21 до 6 ч и в покрытии с диффузионным слоем — с 20 до 9 ч утра.
Все это свидетельствует о значительном насыщении парами воды воздуха в прослойках и каналах, а также и о том, что в эти часы на участках покрытий, находящихся на некотором удалении от воздухозаборпых отверстий, практически не происходит сушки теплоизоляционных плит. Небезынтересно отметить, что на стекле, вставленном для наблюдения за движением воздуха в покрытии с диффузионной прослойкой, почти все время были капли воды.
В связи с исследованиями но определению скорости движения воздуха в покрытиях с различными прослойками и каналами и его осушающей способности представляют несомненный интерес данные по определению влажностного состояния покрытий в условиях эксплуатационных воздействий. Чтобы получить представление о распределении влажности по толщине плит, через каждые 50 мм отбирали пробы газозолосилнката (при помощи специальных желонок), взвешивали Рв и затем высушивали до постоянного веса Р. Весовую влажность проб подсчитывали по формуле
Р°~Р — 100?-б. (11.34)
Р
С
Чтобы выявить кинетику изменения влажностного состояния различи — ч типов покрытия, влажность плит определяли осенью 1964 г. (за месяц до ввода цеха в эксплуатацию), в-гной и осенью 1965 г., а также весной 1966 г., т. е. в периоды, характеризующиеся началом или концом влагонакопления в покрытиях.
Следует отметить, что плиты монтировались в весеи — не-летннн период 1964 г. Их влажность колебалась от 30,7 до 42% и составляла в среднем 34%. Спустя два месяца после окончания монтажа, плиты были закрыты водоизоляцнонным ковром. За этот период происходило их интенсивное высыхание, чему способствовали благоприятные климатические условия теплого сухого лета 1964 г. Влажность плит продолжала снижаться н после устройства кровли, и, как показали данные отбора проб, осенью 1964 г. их влажность снизилась примерно на 10% по сравнению с влажностью во время монтажа.
Учитывая сравнительно небольшой промежуток времени между вводом цеха в эксплуатацию и определением влажности плит осенью 1964 г., можно считать сложившееся влажностное состояние плит по результатам этого определения начальными значениями влажности опытных участков покрытий.
Данные по определению весовой влажности газозо — лосиликатных плит в покрытиях различных типов приведены на рис. II.9—11.14.
Начальные влажности плпт покрытий в пределах Длины отдельных опытных участков существенно не отличались, за исключением покрытий на / и IV опытных участках. Из последующего опречелеппя плажпостного со-
ЦгсвВОР вгатность 6 % |
1’ис. 11.9. Влажность плит на вентилируемом Ша участке опытного поьрытия
А над столярным отделением; б — над заливочным отделением; 1 — осенью 1964 г.; 2 — весной 1965 г.; 3 —осенью 1965 г.; 4 — весной 1966 г.
Стояния илит в покрытиях с различными типами прослоек и каналов нетрудно установить, что только в покрытиях невентилируемого типа и в покрытиях с диффузионной прослойкой при данных граничных условиях влажность не снижалась по сравнению с начальной.
Наиболее эффективная осушающая способность установлена у покрытий со сплошными воздушными прослойками над утеплителем (рис. 119, 11.10). Они обеспечивали снижение влажности в плитах покрытий в течение одного года эксплуатации более чем в два раза. На этих участках специально исследовали влажностпый режим покрытий при двух режимах работы прослоек.
Рис. 11.10. Влажность плит па III участке опытного покрытия (со сплошной прослойкой, прикрытой с февраля по апрель 19G5 г.) а — над столярным отделением; б — над заливочным отделением; / — ооеныо 1964 г.; 2— весной I9G5 г.: 3 — осенью 1965 г.; 4 — весной 1966 г. |
Чтобы ограничить свободный доступ наружного воздуха в воздушную прослойку, над плитой на III участке щели в кирпичной кладке стен по осям I—1 и 3—3 (в противоположной торцовой стене) прикрывали доской с февраля по апрель 1965 г. Наружный воздух в прикрытую воздушную прослойку мог попадать лишь через неплотности между доской и кладкой и частично со стороны участка Ша через зазоры в дощатом настиле под рулонную кровлю.
На участке Ilia воздушная прослойка над плитой через щель в кирпичной кладке стен по осям 1—1 и 3—3 беспрепятственно сообщалась с наружным воздухом. Начальная влажность плит на участке III на расстоянии 3 и 15 м от оси /—1 осенью 1964 г. составляла соответственно 24,4 и 26% и была ниже, чем на участке Ша соответст-
пенно на 4,7 и 3,4°/0. На участке Ша после зимнего периода влажность плит снизилась на 2,5 и 1,7%, в то время как на участке покрытия без свободного доступа воздуха влажность плит в среднем немного повысилась. Следует отметить, что в покрытии на участке Ша за зимний период произошло существенное перераспределение влажности в плитах: примерно на 15°/0 снизилась влажность в верхней зоне плит, находящейся в контакте с воздушной прослойкой.
Рис. 11.11. Влажность плит на IV (вентилируемом) участке Покрытия А — нат столярным отделением; б— над заливочным отделением; 1 — Ч.-Р1П. К’ 1464 г; J — весной 1463 г : 3 — осенью 1965 г 4 — весной 1966 г. |
J°_____ 20 зо —1——————————- —___________________________________________________________________________ ,___ |
Весовая влажность В % |
I |
Снижение влажности на III участке в верхней зоне покрытия (с воздушной прослойкой, прикрытой примерно о середины зимы) происходило менее интенсивно; на рас-
Стоянии 3 и 15 м от оси 1—1 оно составляло соответственно 6 и 1,9°/о.
За летний период происходило интенсивное высыхание плит па III и Ша участках и по сравнению с начальной их влажность снизилась соответственно до 10.6 и 12,4%. Данные определений влажности весной 1966 г. свидетельствуют о дальнейшем высыхании плит.
На IV участке опытного покрытия с воздушной прослойкой переменной высоты (см. рис. П.11), образуемой укладкой по плитам асбестоцементных волнистых листов, начальная влажность плит составляла от 19,4 до 24,2%. Зимой в них происходило лишь незначительное влагонакопление, которое составило в среднем 1%.
Над столярным цехом на расстоянии 3 м от воздухо — заборных щелей влажность пли г повысилась на 0,7%, а
Рис. 11.13. Влажность плит иа II (с диффузионной гравийной прослойкой) участке покрытия А над столярю 1M отделением; б— над заливочным отделением; / — осенью 1961 г.; 2 — весной 1965 г.; 3 — осенью 1965 г.; 4 — весной 1966 г. |
Рис. 1111. Влажнеть гппт на V (сравнительном) участке опыт Ного покрытия лад заливочным отделением I осенью 1964 г.; 2 — весной 1965 г.; 3 — осенью 1965 г.; 4 — весной 1966 г. |
Нац заливочным цехом—на 1,4г/о- Летом плиты высыхали. И — влажность по сравнению с начальной снизилась в среднем на 7,2% при максимальном значении оставшейся влажности 15,3%. Это показывает, что прослойки, образуемые волнистыми асбестоцементными листами, обладают относительно высокой осушающей способностью и по эффективности идут за покрытиями со сплошной воздушной прослойкой.
Над столярным отделением на I участке опытного покрытия с круглыми отверстиями в плитах (см. рис. 11.12) плиты имели меньшую влажность (23,8%), чем над заливочным отделением (33,6%), что по-видимому, связано с более эффективной осушающей способностью наружного воздуха, поступающего в отверстия плит, на участках покрытий, которые примыкают к воздухозабор — ным отверстиям.
В зимний период эксплуатации в плитах покрытий происходило влагонакоплеиие. Влажность увеличилась на 0,9% над столярным и на 1—5,2% «ад заливочным отделением при среднем значении влагонакопления 2,3%. Наибольшее влагонакоплеиие выявлено в сречнен части покрытия.
Летом влажность плит заметно снизилась, особенно на части покрытия, примыкающего к воздухозаборным отверстиям по оси 1—1 (на 7,1%). В средней части покрытия над заливочным отделением влажность плит снизилась только на 2,8%, несмотря на относительно большую величину остаточной влажности — 38,8%.
Весной 1966 г. на этом участке влажность плит стала ниже, чем весной 1965 г., особенно на части покрытия, примыкающего к внутренней поверхности плит.
На II участке опытного покрытия с диффузионной прослойкой под водоизоляционным ковром из мелкого гравия (см. рис. 11.13) начальная влажность газозоло — силикатных плнт над столярным и заливочным отделениями составила соответственно 26,7 и 22,8%. За период зимнего влагонакопления в месте отбора проб над столярным отделением она увеличилась. на 6,1%, а над заливочным — на 2,6%.
Летом происходило удаление влаги из покрытия. Влажность плнт над столярным отделением снизилась на 2,8%, а над заливочным — на 1,1%, однако за год эксплуатации влажность в плитах покрытий в среднем возросла соответственно на 3,3 и 1,5% по сравнению с начальной влажностью.
На этом участке покрытия за период с весны 1965 г. до весны 1966 г. над заливочным отделением влажность плнт практически не снизилась, а над столярным (на расстоянии 3 м от каналов, соединяющих прослойку с наружным воздухом) влажность снизилась в среднем на 9,3°/о-
По-видимому, при относительно широких покрытиях диффузионные прослойки нельзя считать эффективными для удаления влаги из теплоизоляционных материалов. Их можно использовать в покрытиях небольшой ширины, например жилых зданий. Именно в таких покрытиях их применяют за рубежом.
На V (сравнительном) невентилируемом участке покрытия (см. рис 11.14) начальная влажность плнт составляла 23,3 и 25,6%; за зиму она увеличилась на 2—5%.
Летом заметного снижения влажности в плитах не произошло. Влажность плнт после годичного цикла эксплуатации увеличилась по сравнению с начальной на 0,35% при среднем значении оставшейся влаги в покрытиях 24,8%.
Полученные данные показывают, что влажность плит в покрытиях невентилируемого типа не снижается над помещениями с повышенной влажностью. Из практики применения таких плнт в сельскохозяйственных зданиях с повышенной влажностью известны случаи, когда они относительно быстро приходили в аварийное состояние.
По данным отбора проб весной 1966 г. (10 мая) установлено некоторое снижение влажности в плитах на этом участке покрытия. По-видимому, это связано с переоборудованием в марте 1966 г. заливочного отделения под электросварочное с сухим влажностным режимом.
Повышенным влажностным состоянием характеризуются не только газозолоспликатные плиты, но также и плиты из других видов ячеистых и легких бетонов (пенобетона, пеносиликата, газобетона, перлитобетона и др.). Поэтому результаты приведенных исследований могут быть использованы для рассмотрения вопросов о применении комплексных плит покрытий также и из других материалов; в покрытиях вентилируемого типа материалы плит становятся менее теплопроводными и более долговечными.
Еще два важных вопроса получают положительное решение при применении покрытий вентилируемого типа:
Л) СШ1.К"И11С ТсИЛиПИСТуПЛСННИ чоре« 1.1МЮ покрытия в помещения в южных районах;
Б) снижение интенсивности подтаивания снега на кровлях и образования наледей на их карнизных участках.
Воздушные прослойки, особенно при потоке тепла сверху вниз, что характерно для случаев применения вентилируемых покрытий в южных районах, обладают относите тьно высокими значениями термического сопротивления (табл. II.3). Кроме того, снижению теплопо — ступлений в помещения способствуют и конвективный съем тепла с внутренней поверхности части покрытия над воздушной прослойкой воздухом, который может перемещаться по прослойке в результате ветрового и теплового напоров. Некоторые рекомендации по применению вентилируемых покрытий в южных районах приведены ниже.
Таблица Il.’I Термические сопротивления воздушных прослоек
|
Наблюдения показывают, что удаление наледей на карнизных участках кровель и ремонт кровель в этих местах приводят к относительно большим затратам. Чтобы снизить эти затраты в случаях применения кровель с наружным отводом воды, целесообразно использовать вентилируемые покрытия, снижающие интенсив ность подтаивания снега на кровлях.