Cтроительная теплофизика (часть 2) - Требуемое сопротивление воздухопроницанию окон, балконных дверей, витражей и световых фонарей

3.5.5. Требуемое сопротивление воздухопроницанию окон, балконных дверей, витражей и световых фонарей жилых, общественных и производственных зданий в соответствии с [2] должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию R_инф^тр, м^2.ч/кг:

(3.22)

где

G_n – нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м^2.ч);

∆P_o- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждений, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию, ∆P_o= 10 Па;

∆P- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждений, которая формируется по разные стороны рассматриваемого окна.

Нормируемая воздухопроницаемость – это максимальная разрешенная воздухопроницаемость конструкции при любых погодных условиях, в которых может находиться здание, принимаемая в соответствии со СНиП [1]. Например, для жилых и общественных зданий допускается проникновение через окно не более 5 кг/(ч^.м²) при деревянных переплетах и 6 5 кг/(ч^.м²) при металлических или пластиковых.

Для определения расчетной разности давлений при нахождении требуемого сопротивления воздухопроницанию окна в [1] заложена преобразованная формула (3.19). Наибольшая разность давлений наблюдается в холодный расчетный период на окнах первого этажа, расположенных на наветренном фасаде. Для них расчетная разность давлений может быть получена подстановкой (3.17) в (3.19) при условии, что h, расчетная высота, м, от уровня земли до центра рассматриваемого окна, близа к 0. Тогда:

∆P=(Н-h)^.(ρ_н -ρ_в)^.g +(ρ_н ^.v²/2)^.К_дин^.(с_н-с_з)- P_в≈

≈Н^.(ρ_н -ρ_в )^.g +( ρ_н ^.v²/2)^.К_дин^.(с_н-с_з)-0,5 ^. H^. (ρ_н -ρ_в)^.g – 0,5^.( ρ_н^.v²/2)^.К_дин^.(с_н-с_з) =

=0,5 ^. H^. (ρ_н -ρ_в)^.g +0,25^.(ρ_в ^.v²)^.К_дин^.(с_н-с_з)

В [2], во-первых, принято, что расстояние от центра окна первого этажа до верха здания Н равно высоте здания от земли до верха здания (с запасом), во-вторых, что для большинства зданий произведение (c_н-c_з)^.K_дин приближается к 1, в-третьих, величину ρ_ext заменили на γ_ext/g, и, в-четвертых, для некоторого запаса коэффициенты увеличили, и формула для расчета разности давлений при определении требуемого сопротивления воздухопроницанию приняла вид:

∆P=0,55^.Н^.(γ_н -γ_в ) +0,03 γ_н ^.v²_, (3.23)

где

v – расчетная скорость ветра – максимальная из средних скоростей ветра в январе по румбам v;

γ_н, γ_в – объемный вес наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, γ_н = ρ_н^.g; γ_в = ρ_в^.g.

Объемный вес воздуха γ можно определить по эмпирической формуле

γ=(3463)/(273+t), (3.24)

где

t – температура, при которой рассчитывается γ. Для определения γ_н температура наружного воздуха принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, а при расчете γ_в – равной расчетной температуре внутреннего воздуха t_в.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию окон в своей размерности не содержит размерности потенциала переноса воздуха – давления. Такое положение возникло из-за того, что в формуле (3.22) делением фактической разности давлений ∆P на нормативное значение давлений ∆P_o=10 Па, требуемое сопротивление воздухопроницанию приводится к разности давлений ∆P_o= 10 Па.