Конверт здания
Ограждение здания или ограждение здания является физическим разделителем между кондиционированной и некондиционированной средой здания , включая сопротивление воздуху, воде, теплу, [ 1 ] свет и шум [ 2 ] передача.
Обсуждение
[ редактировать ]Ограждающая конструкция или ограждение здания — это все элементы внешней оболочки, которые поддерживают сухую, нагретую или охлажденную внутреннюю среду и облегчают климат-контроль . Проектирование ограждающих конструкций зданий — это специализированная область архитектурной и инженерной практики, которая опирается на все области строительной науки и управления климатом в помещениях. [ 2 ]
Многие функции ограждающих конструкций здания можно разделить на три категории: [ 3 ]
- Поддержка (для сопротивления и передачи структурных и динамических нагрузок)
- Управление (поток материи и энергии всех видов)
- Отделка (для достижения желаемой эстетики внутри и снаружи)
Функция управления лежит в основе хорошей производительности и на практике фокусируется (в порядке важности) на контроле дождя, контроле воздуха, контроле тепла и контроле испарения. [ 3 ]
Контроль воды и водяного пара
[ редактировать ]Контроль дождя является наиболее фундаментальным, и для этой цели существует множество стратегий, а именно идеальные барьеры, дренажные экраны и системы хранения/массирования. [ 4 ]
Одна из основных задач крыши – противостоять воде. Две большие категории крыш — плоские и скатные. Плоские крыши на самом деле имеют наклон до 10–15°, но построены так, чтобы противостоять проникновению стоячей воды. Скатные крыши предназначены для отвода воды, но не противостоят проникновению стоячей воды, которое может произойти во время дождя с ветром или ледяной плотины . Обычно скатные крыши жилых домов покрываются подкладочным материалом под материалом кровельного покрытия в качестве второй линии защиты. Конструкция крыши дома также может быть вентилируемой, чтобы удалить влагу из-за протечек и конденсата.
Стены не подвергаются такому сильному воздействию воды, как крыши, но все же пропускают воду. Типами стеновых систем с точки зрения проникновения воды являются барьерные , дренажные и стены с гидроизоляцией . [ 5 ] Барьерные стены спроектированы таким образом, чтобы вода могла впитываться, но не проникать в стену, и включает в себя бетонные и некоторые каменные стены. Дренажные стены позволяют воде, которая просачивается в стену, стекать, например, из полых стен . Дренажные стены также могут быть вентилируемыми для облегчения высыхания, например, с помощью противодождевых экранов и стеновых систем для выравнивания давления. Стены с герметичной поверхностью не допускают проникновения воды на внешнюю поверхность сайдингового материала. Как правило, большинство материалов не остаются герметичными в течение длительного времени, и эта система очень ограничена, но в обычном жилищном строительстве стены часто рассматриваются как системы с герметичной поверхностью, основанные на сайдинге и подкладочном слое, который иногда называют обшивкой дома .
Влага может проникать в подвалы через стены или пол. Гидроизоляция и дренаж подвала сохраняют стены сухими, а под полом необходим гидроизоляционный барьер.
Контроль воздуха
[ редактировать ]Контроль воздушного потока важен для обеспечения качества воздуха в помещении, контроля энергопотребления, предотвращения образования конденсата (и, таким образом, обеспечения долговечности) и обеспечения комфорта. Контроль движения воздуха включает в себя поток через ограждение (сборка материалов, выполняющих эту функцию, называется системой воздушного барьера) или через компоненты самой ограждающей конструкции здания (промежуточное пространство), а также во внутреннее пространство и из него (что может значительно повлиять на изоляционные характеристики здания). Следовательно, контроль воздуха включает в себя контроль омывания ветра. [ 6 ] (холодный воздух проходит через изоляцию) и конвективные петли, представляющие собой движение воздуха внутри стены или потолка, которое может привести к потерям от 10% до 20% тепла. [ 7 ]
Физические компоненты оболочки включают фундамент , крышу , стены , двери , окна , потолок и связанные с ними барьеры и изоляцию . Размеры, характеристики и совместимость материалов, процесс изготовления и детали, соединения и взаимодействия являются основными факторами, определяющими эффективность и долговечность системы ограждения здания.
Общие меры эффективности ограждающих конструкций здания включают физическую защиту от погодных условий и климата (комфорт), качество воздуха в помещении (гигиена и здоровье населения), долговечность и энергоэффективность . Для достижения этих целей все системы ограждения зданий должны включать в себя прочную конструкцию, дренажную плоскость, воздушный барьер, тепловой барьер и могут включать пароизоляцию. Контроль влажности (например, гидроизоляция ) необходим во всех климатических условиях, но особенно требовательны в холодном климате и жарком и влажном климате. [ 8 ]
Герметизация воздуха может повысить энергоэффективность здания за счет минимизации количества энергии, необходимой для обогрева или охлаждения здания. Это особенно актуально для зданий с холодным климатом, где на обогрев помещений потребляется наибольшее количество энергии. [ 9 ] Испытание воздуходувной двери можно использовать для проверки качества герметичности ограждающих конструкций здания. Дымовые карандаши можно использовать для обнаружения зазоров, а для улучшения герметичности можно использовать уплотнение и уплотнение. [ 10 ] Системы HVAC могут гарантировать, что приток воздуха в здание будет адекватным, безопасным и энергоэффективным.
Термоконверт
[ редактировать ]или Тепловая оболочка слой управления тепловым потоком является частью оболочки здания, но может находиться в другом месте, например, на потолке. Разницу можно проиллюстрировать тем, что утепленный мансардный этаж является основным слоем терморегуляции между внутренней и внешней частью дома, тогда как вся крыша (от поверхности кровельного материала до внутренней окраски потолка) утеплена. часть ограждающей конструкции. [ 11 ]
ограждающих конструкций здания Термография предполагает использование инфракрасной камеры для наблюдения за температурными аномалиями на внутренних и внешних поверхностях конструкции. Анализ инфракрасных изображений может быть полезен при выявлении проблем с влажностью, вызванных проникновением воды или межтканевой конденсацией . [ 12 ] Другими типами аномалий, которые можно обнаружить, являются тепловые мостики, целостность изоляции и утечка воздуха, однако для этого требуется разница температур между внутренней и внешней температурой окружающей среды. [ 13 ]
См. также
[ редактировать ]- Архитектурное проектирование - Инженерная дисциплина инженерных систем зданий.
- Сдача в эксплуатацию ограждения здания
- Машиностроение – Инженерная дисциплина
- Строительная инженерия - раздел гражданского строительства, занимающийся созданием искусственных сооружений.
- Тепловой барьер – минимизация теплопередачи
- Кризис протекающей квартиры – широко распространенная утечка в канадских жилых домах из-за плохой гидроизоляции.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кливленд, Катлер Дж. и Кристофер Г. Моррис. Строительная ограждающая энергетика . Расширенное издание. Берлингтон: Elsevier, 2009. Печать.
- ^ Jump up to: а б Сайед, Асиф. Передовые строительные технологии для устойчивого развития . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2012. 115. Печать.
- ^ Jump up to: а б Штраубе, Дж. Ф., Бернетт, EFP Строительная наука для ограждений зданий . Building Science Press, Вестфорд, 2005.
- ^ 11. Штраубе, Дж. Ф. и Бернетт, EFP, «Контроль дождя и стратегии проектирования». Журнал теплоизоляции и строительных конвертов , июль 1999 г., стр. 41–56.
- ^ разные авторы. Инструкция по оценке состояния ограждающих конструкций здания . Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей, 2000. 4. Печать.
- ^ Хенс, Хьюго SLC Проектирование здания, основанное на характеристиках 2: от деревянного каркаса до перегородок . Берлин: Эрнст, Уильям и сын, 2012. 10. Печать.
- ^ Харрье, Д.Т., Г.С. Датт и К.Дж. Гадсби, «Потери тепла в конвективном контуре в зданиях». Окриджская национальная лаборатория. 1985. Печать. Архивировано 2 ноября 2013 г. в Wayback Machine.
- ^ Лстибурек, Джозеф В. и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и небольших коммерческих зданий . Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1993. 88. Печать.
- ^ Асаи, С. Расул; Шарафян, Амир; Эррера, Омар Э.; Бломерус, Пол; Мерида, Уолтер (май 2018 г.). «Жилой фонд в странах с холодным климатом: проблемы конверсии зданий с чистым нулевым уровнем выбросов» . Прикладная энергетика . 217 : 88–100. Бибкод : 2018ApEn..217...88A . дои : 10.1016/j.apenergy.2018.02.135 .
- ^ Канада, Природные ресурсы (6 марта 2014 г.). «Сохранение тепла. Раздел 4: Комплексный контроль утечки воздуха в вашем доме» . www.nrcan.gc.ca . Проверено 26 марта 2022 г.
- ^ Влит, Виллем. Энциклопедия жилья . Таузенд-Оукс, Калифорния: Сейдж, 1998. 139. Печать.
- ^ Хунаиди, Усама. Методы обнаружения утечек в пластиковых водопроводных трубах . Денвер, Колорадо: Исследовательский фонд AWWA, 1999. 57. Печать.
- ^ Фолкнер, Рэй. Инфракрасные обследования зданий . Портсмут, Великобритания: iRed, 2017.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Учебные материалы (программное обеспечение, слайды презентаций, электронный учебник, тематические исследования, шаблоны) по Building Envelope - Natural Resources Canada
- Совет по строительству конвертов Онтарио
- Совет по строительным конвертам Британской Колумбии
- Совет по строительным конвертам Альберты - Южное отделение