Воздухопроницаемость – это характеристика ограждающих конструкций зданий и сооружений, которая обозначает способность материала пропускать воздух за счет разницы давления и температуры на улице и в помещении.
От этого показателя зависит комфорт проживания в доме, эффективность работы вентиляции, отопления и кондиционирования.
Недостаточный воздухообмен через ограждающие конструкции приводит к накоплению влаги и неправильной работе вентиляции, чрезмерный воздухообмен влечет за собой появление сквозняков и непродуктивные потери тепловой энергии.
Далее вы узнаете:
- Воздухопроницаемость как показатель энергоэффективности
- Как проверить уровень воздухопроницаемости и кратности воздухообмена
- Класс воздухопроницаемости
- Воздухопроницаемость различных строительных материалов
- Как понизить воздухопроницаемость ограждающих конструкций
Воздухопроницаемость • Поиск утечек тепла • Замеры • Консультация
Пластиковые окна – герметичные окна?
Одной из основных причин выбора пластиковых окон в качестве замены старым, является тот факт, что в них не дует. Называть их герметичными, тем не менее, неправильно. Согласно сертификационным испытаниям через пластиковые окна также проникает воздух.
Воздухопроницаемость пластиковых окон VEKA объемная, м 3 /м 2 ч
| VEKA Euroline 58 | 2,67 |
| VEKA Softline 70 | 2,17 |
| VEKA Softline 82 | 2,17 |
Качество воздуха и микроклимат
Вентиляция
– процесс замещения воздуха для поддержания его оптимального качества для комфортного микроклимата.
Микроклимат –
состав воздуха в помещении, при котором при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивается комфортное (оптимальное) состояние организма человека. Определяется показателями температуры воздуха, его влажностью и подвижностью.
Воздухозамещение
(следствие вентиляции) – процесс, при котором обеспечиваются допустимые значения содержания углекислого газа в помещении, приемлемая влажность и температура.
По стойкости к климатическим воздействиям
По стойкости к климатическим воздействиям оконные блоки подразделяются:
Нормального исполнения
— для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20 °С и выше (контрольная нагрузка при испытаниях изделий или комплектующих материалов и деталей — не выше минус 45 °С) в соответствии с действующими строительными нормами;
Морозостойкого исполнения (М)
— для районов со средней месячной температурой воздуха в январе ниже минус 20 °С (контрольная нагрузка при испытаниях изделий или комплектующих материалов и деталей — не выше минус 55 °С ) в соответствии с действующими строительными нормами.
Классификацию изделий по виду отделочного покрытия, а также по специфическим признакам устанавливают в стандартах на конкретные виды изделий.
Требования к воздухозамещению (вентиляции)
В Санитарно-эпидемиологических требованиях к жилым зданиям и помещениям, а также строительных нормативах (СанПиН 2.1.2.1002-00, СНиП 2.04.05-91, СНиП 2.08.02-89, СНиП 31-01-2003 и др.), а также Европейских нормативах (например, DIN 1946-2, DIN 1947-6) – зафиксированы требования по воздухообмену.
Воздухообмен нормируемый для различного типа помещений
Согласно СНиП 2.08.02-89, СНиП 31-01-2003
| Помещение | Воздухообмен, м 3 /час, не менее |
| Спальная, общая, детская комната | 0,2-1,0 |
| Кухня с электроплитой | 0,5-60,0 |
| Комнаты детских садов | 2,5 |
| Классы школ | 16,0 на 1 чел. |
| Палаты для взрослых больных | 80,0 на 1 койку |
Вентиляция способствует нормализации уровня углекислого газа и иных примесей в воздухе помещения за счет замещения приточным воздухом. Одно из главных требований к исправно работающей вентиляции – исправность домовой системы воздухоотведения (вентиляционной домовой шахты).
Классификация окон
Окна классифицируют по основным эксплуатационным характеристикам:
1. Приведенному сопротивлению теплопередаче;
2. Воздухо – и Водопроницаемости;
4. Коэффициенту пропускания света;
5. Сопротивлению ветровой нагрузке;
6. Стойкости к климатическим воздействиям.
1. Приведенное сопротивление теплопередаче
По показателю приведенного сопротивления теплопередаче окна подразделяют на следующие классы:
Сопротивление теплопередаче ( м
2○С/Вт)
Таблица спецификаций Класс Сопротивление теплопередаче ( м
2○С/Вт)
Изделиям с сопротивлением теплопередаче ниже 0,35 – класс не присваивают
.
2. Воздухо – и Водопроницаемости
По показателям воздухо — и водопроницаемости окна подразделяют на следующие классы:
Объемная воздухопроницаемость при DP=100 Па, м
3(ч?м2) для построения нормативных границ классов
Предел водонепроницаемости, Па, не менее
Таблица спецификаций Класс Объемная воздухопроницаемость при DP=100Па, м
3(ч?м2) для построения нормативных границ классов
По показателю звукоизоляции окна подразделяют на классы со снижением воздушного шума потока городского транспорта:
Окна со снижением воздушного шума свыше
Таблица спецификаций Класс Окна со снижением воздушного шума свыше
4. Общий коэффициент пропускания света
По показателю общего коэффициента пропускания света окна подразделяют на классы:
Общий коэффициент пропускания света
Таблица спецификаций Класс Общий коэффициент пропускания света
5. Сопротивление ветровой нагрузки
По сопротивление ветровой нагрузки окна подразделяют на классы:
Таблица спецификаций Класс Сопротивление ветровой нагрузки (Па)
Указанные перепады давления применяют при оценке эксплуатационных характеристик изделий. Прогибы деталей изделий определяют при перепадах давления, вдвое превышающих верхние пределы для классов, указанных в классификации.
Ветровая нагрузка W(Па)
Скорость ветра (км/час)
Скорость ветра (м/сек.)
Таблица спецификаций Ветровая нагрузка W(Па) Скорость ветра (км/час) Скорость ветра (м/сек.)
6. Стойкость к климатическим воздействиям
В Зависимости от стойкости к климатическим воздействиям изделия подразделяются по видам исполнения:
для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20 ○ С и выше (контрольная нагрузка при испытаниях изделий или комплектующих материалов и деталей – не выше минус 45 ○ С) в соответствии с действующими строительными нормами
для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20 ○ С и выше (контрольная нагрузка при испытаниях изделий или комплектующих материалов и деталей – не выше минус 55 ○ С) в соответствии с действующими строительными нормами
Таблица спецификаций класс условие для районов со средней месячной температурой воздуха в январе минус 20
○С и выше
Структура условного обозначения изделий
Буквенное обозначение вида изделия:
О
– оконный блок.
Б
– балконный блок.
Буквенное обозначение материала изделия:
Д
– древесина.
П
– поливинилхлорид.
А
– алюминиевый сплав.
Ст
– сталь.
ДА
– деревоалюминиевые.
Нормальный уровень влажности в жилых помещениях
Согласно СанПиН 2.1.2.1002-00, допустимым для жилых помещений считается уровень относительной влажности 30-65% при температуре 18-28 гр. Цельсия.
Согласно строительным правилам – СП 50.13330.2012 “Тепловая защита зданий” – нормальной влажностью помещения будет:
| Температура | Влажность |
| менее 12 0 C | 60-75% |
| 12 -24 0 C | 50-60% |
| свыше 24 0 C | 40-50% |
Звукоизоляция и шумозащита стеклопакетов
| Толщина стеклопакета | Формула | Звукоизоляция, dB |
| 24 мм | 4М1-16-4М1 | 30 |
| 24 мм | 6М1-12-33.1 | 33 |
| 24 мм | 6М1-12-33.1(Stratophone) | 37 |
| 24 мм | 6М1-10-44.2(Stratophone) | 39 |
| 32 мм | 4М1-10-4М1-10-4М1 | 33 |
| 32 мм | 6М1-8Ar-4М1-10Ar-4М1 | 34 (испытано) |
| 32 мм | 44.2-18-33.1 | 39 |
| 32 мм | 44.2(Stratophone)-18-33.2(Stratophone) | 46 |
| 40 мм | 6CGSolar-12-4И-10-44.2(Stratophone) | 41 |
| 42 мм | 4М1-16-4М1-14-4М1 | 33 |
| 42 мм | 6М1-14-4М1-14-4М1 | 36 |
| 42 мм | 6М1-12Ar-4М1-14Ar-33.1 | 43 (испытано) |
| 42мм | 66.2(Stratophone)-20-44.2(Stratophone) | 50 |
| 44мм | 6Зак-16-4М1-14-4М1 | 36 |
| 44мм | 44.2-14-4М1-8-44.2 | 41 |
| 44мм | 6М1-14Ar-4М1-14Ar-33.1 | 41 (испытано) |
| 44мм | 66.2(Stratophone)-22-44.2(Stratophone) | 50 |
33.1 — два стекла 3 мм с одним слоем ПВБ пленки 0,33 мкм 44.2 — два стекла 4 мм с двухслойной ПВБ пленкой между стеклами. Stratophone — звукоизоляционная пленка производства AGC состоящая из двух и более слоев ПВБ пленки.
Естественная и механическая вентиляция
Вентиляция может быть, согласно СНиП 31-01-2003:
- естественная – с естественным притоком и удалением воздуха;
- механическая – с механическим побуждением притока и удаления воздуха;
- комбинированная – с естественным притоком и удалением воздуха при частичном использовании механического побуждения.
Оптимальным сочетанием в комплексе с установленными пластиковыми окнами является, по мнению техников Оконной Компании Бизнес-М, система принудительной вентиляции и рекуперация воздуха.
Однако дороговизна индивидуальных устройств рекуперации, делает сегмент этих продуктов малодоступным для большого числа частных заказчиков, а в многоквартирном жилом секторе наличием таких устройств могут похвастать лишь некоторые многоэтажные здания бизнес класса.
Очевидно, что перед покупателем пластиковых окон стоит серьезная дилемма: какое устройство вентиляции выбрать по доступной цене для обеспечения нормальной вентиляции? Или проветривать помещение “по-старинке” проще и практичнее?
Сравнение устройств вентиляции для окон ПВХ
Наглядное сопоставление доступных по цене устройств вентиляции приведено в таблице.
| Устройство | Удобство в управлении | Низкая цена | Универсальность |
| Щелевое зимнее проветривание Открывание для микро-проветривания осуществляется поворотом ручки под углом 45 градусов. | Отлично | Бесплатно для поворотно-откидных створок производства компании | Только на поворотно-откидную створку окна, только один вариант проветривания |
| Ограничительная гребенка “крокодильчик” Крепится к ручке открывающейся створки, имеет несколько положений для фиксации степени открывания | Отлично | Один из самых недорогих вариантов | Используется для поворотных и для поворотно-откидных створок, работает только в открытом положении створки |
| Скрытое многоступенчатое проветривание Устройство внутри поворотно-откидной створки, скрыто от глаз в закрытом положении окна | Требуется некоторая ловкость для выбора режима проветривания | Бесплатно для поворотно-откидной створки окна ПВХ производства компании | Только на поворотно-откидную створку, несколько вариантов открывания |
| Клапан приточной вентиляции Монтируется на створку окна, обеспечивает регулируемое вручную или постоянное проветривание при закрытой створке | Регулируемое управление осуществляется вручную, что при установке в верхней части окна затрудняет регулярное изменение режима проветривания. Нерегулируемое проветривание требует соблюдения большого числа условий для нормальной работы устройства | Является наиболее дорогим видом вентиляции, устанавливаемым на окна ПВХ. Стоимость приточного клапана | Универсальное устройство, устанавливаемое на любое открывающееся окно, с возможностью проветривать при закрытой створке. |
Конденсат и наледь на окнах ПВХ
Если внезапно на окнах стала появляться влажность – в виде капель росы – не пугайтесь, это конденсат. ГОССТРОЙ РОССИИ признал появление конденсата на стеклопакетах нормальным явлением.
Тем не менее, многими герметичность ПВХ окон считается одной из стимулирующих появление конденсата причин, ведь в старых деревянных рамах с микропорами, щелями и неплотными притворами конденсат практически не образовывается.
Конденсат на окнах, стеклах или откосах
Вопреки мнению, что конденсат является следствием высокой герметичности пластиковых окон, причина этого явления в другом.
Влага в виде водяного пара присутствует в жилом помещении всегда. Человек в сутки выделяет с дыханием и потом в среднем 2-2,5 литра (примерно столько же рекомендуют диетологи выпивать в день чтобы компенсировать потери). При закрытых герметично окнах и не работающей системе вентиляции этим водяным парам некуда деться и, при низких температурах за окном, они конденсируются в жидкое состояние.
Влага появляется на самом холодном месте в помещении: стенах, стекле, раме или откосах.
Лучшее средство от конденсата
Какие бы современные технические нововведение не предлагались к окну, самый простой способ борьбы с конденсатом (проверенный на практике) – проветривание.
Регулярное проветривание полностью избавляет от конденсата. Исключение составляет тот случай, когда в остеклении использовалась оконная конструкция со стеклопакетом не подходящим для данной климатической зоны по показателю “Сопротивление теплопередаче”, согласно СНиП 23-02-2003.
В случае существенных просчетов в энергоэффективности, конденсат, выпавший на стеклопакете пластикового окна превращается в наледь. Чтобы исключить появление конденсата в холодное время года – выбирайте наиболее “теплые” окна. Подробнее в статье “Самые теплые пластиковые окна”.
Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
Под воздействием ветра и теплового напора, возникающего от разности температур внутреннего и наружного воздуха, возможно перемещение воздуха через ограждающую конструкцию в сторону с меньшим давлением. Это явление называется сквозной фильтрацией, а свойство материалов и ограждений пропускать через себя воздух называют воздухопроницаемостью.
Если воздушный поток направлен из наружного пространства в помещение, то такая сквозная фильтрация называется инфильтрацией, и эксфильтрацией, когда воздушный поток направлен из помещения наружу.
Перенос фильтрационного потока воздуха возникает в случаях, когда разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждения превышает сопротивление материала ограждения прохождению воздушного потока.
Сопротивление, оказываемое фильтрационному потоку воздуха ограждающей конструкции называют сопротивлением воздухопроницаемости , (м2·ч∙Па)/кг, при ∆P
=10Па.
Воздухопроницаемость ограждений в значительной степени зависит от качества изготовления ограждающих конструкций. Наличие в них щелей и не плотностей резко снижает сопротивление воздухопроницанию ограждения. Для повышения сопротивления воздухопроницания целесообразно применять с внутренней и наружной стороны ограждения плотные отделочные слои. Так, оштукатуривание с двух сторон кирпичной стены снижает ее воздухопроницаемость в 40 раз, по сравнению с неоштукатуренной.
Особенно необходимо обеспечивать малую проницаемость воздуха в стыках и сопряжениях между сборными элементами в зданиях, выполненных из крупноразмерных панелей и блоков.
Окна и двери также представляют наиболее слабые участки здания по воздухопроницаемости. С целью повышения сопротивления воздухопроницанию этих конструктивных элементов необходимо предусматривать упругие прокладки.
Небольшая воздухопроницаемость ограждения рассматривается как положительный фактор, обеспечивающий естественный воздухообмен в помещении. Однако по теплотехническим соображениям чрезмерная воздухопроницаемость ограждения крайне нежелательна, так как в зимнее время года вызывает дополнительные тепловые потери и охлаждает помещения.
С целью защиты зданий от дополнительных тепловых потерь в холодный период года при проектировании ограждающих конструкций необходимо проводить их проверку на воздухопроницаемость.
Для оценки степени воздухопроницаемости ограждающей конструкции определяется величина его сопротивления воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, которая должна быть не
менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг.
Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции , (м2·ч∙Па)/кг, определяется по формуле
= , (2.69)
где , ,…, – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждения, м2·ч∙Па/кг, принимаемые по табл. 2.23;
– число слоев ограждающей конструкции.
Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен и покрытий), расположенных между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойки и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.
Нормируемое сопротивление воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле
= , (2.70)
где – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле
= , (2.71)
где – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты или от поверхности земли до верха карниза), м;
– максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (установленная при стандартной высоте 10 м), принимается по табл.1 СНиП 23-01-99*. Для зданий высотой более 60 м табличное значение следует умножать на коэффициент ξ изменения скорости ветра по высоте согласно табл. 2.24.
, – удельный вес соответственно наружного и внутреннего, Н/м3, определяемый по формулам
= , (2.72)
= , (2.73)
где , – соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха;
— нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2∙ч), принимаемая в соответствии с табл. 2.25.
Таблица 2.23
Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций.
| № п.п. | Материалы и конструкции | Толщина слоя, мм | Сопротивление воздухопроницанию , (м²чПа)/кг |
| Бетон сплошной (без швов) | |||
| Газосиликат (без швов) | |||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в 1 кирпич и более | 250 и более | ||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в полкирпича | |||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе толщиной в 1 кирпич и более | 250 и более | ||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе толщиной в полкирпича | |||
| Кладка кирпича керамического пустотелого на цементно-песчаном растворе толщиной в полкирпича | — | ||
| Кладка из легкобетонных камней на цементно-песчаном растворе | |||
| Кладка из легкобетонных камней на цементно-шлаковом растворе | |||
| Обшивка из жестких древесноволокнистых листов с заделкой швов | 3,3 | ||
| Обшивка из гипсовой сухой штукатурки с заделкой швов | |||
| Пенобетон автоклавный (без швов) | |||
| Пенополистирол | 50 – 100 | ||
| Пеностекло сплошное (без швов) | >2000 | ||
| Плиты минераловатные жесткие | |||
| Рубероид | 1,5 | Воздухонепроницаем | |
| Фанера клееная (без швов) | 3 – 4 | ||
| Шлакобетон сплошной (без швов) | |||
| Штукатурка цементно-песчаным раствором по каменной или кирпичной кладке | |||
| Керамзитобетон плотностью 900 кг/м³ | 250 – 400 | 13 – 17 | |
| То же, 1000 кг/м³ | 250 – 400 | 53 – 80 | |
| То же, 1100 – 1300 кг/м³ | 250 – 450 | 390 – 590 | |
| Шлакопемзобетон плотностью 1500 кг/м³ | 250 — 400 | 0,3 |
Примечания:
1. Для кладок из кирпича и камней с расшивкой швов на наружной поверхности, приведенное в настоящей таблице сопротивление воздухопроницанию следует увеличить на 20 м² ч Па/кг.
2. Сопротивление воздухопроницанию воздушных прослоек и слоев ограждающих конструкций из сыпучих (шлака, керамзита, пемзы и т.п.), рыхлых и волокнистых (минеральной ваты, соломы, стружки и т.п.) материалов следует принимать равным нулю независимо от толщины слоя.
Таблица 2.24
Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной высоте 10м.
| Высота, м | Коэффициент при расчетной скорости ветра, м/с | |||||||
| 2,5 | ||||||||
| 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 2,8 | 2,4 | 2,2 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,5 | 1,4 | 1,2 |
| 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,4 |
| 3,5 | 3,0 | 2,7 | 2,4 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 1,4 |
| 3,8 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,5 |
| 3,8 | 3,4 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 1,6 |
| 4,0 | 3,4 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 2,3 | 2,1 | 2,0 | 1,7 |
| 4,0 | 3,4 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 2,1 | 1,8 |
| 4,0 | 3,6 | 3,2 | 2,9 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,2 | 1,8 |
| 4,0 | 3,6 | 3,2 | 2,9 | 2,6 | 2,5 | 2,3 | 2,2 | 1,9 |
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий , (м2·ч∙Па)/кг, должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , определяемого по формуле
= , (2.74)
где – то же, что и в формуле (2.70);
– то же, что и в формуле (2.71);
– 10Па – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию сертифицированного образца.
Таблица 2.25
Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
| № | Ограждающие конструкции | Воздухопроницаемость кг/(м2·ч), не более |
| Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений | 0,5 | |
| Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений | 1,0 | |
| Стыки между панелями наружных стен: а) жилых зданий б) производственных зданий | 0,5 1,0 | |
| Входные двери в квартиры | 1,5 | |
| Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания | 7,0 | |
| Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха | 6,0 | |
| Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых и алюминиевых переплетах | 5,0 | |
| Окна. Двери и ворота производственных зданий | 8,0 | |
| Фонари производственных зданий | 10,0 |
Оконные блоки и балконные двери в жилых и общественных зданиях следует выбирать согласно классификации воздухопроницаемости притворов по ГОСТ 26602.2: 3-этажные и выше – не ниже класса Б; 2-этажные и ниже – в пределах классов В-Д.
Для выбранного типа светопрозрачной конструкции необходимо определить сопротивление воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, по формуле
= , (2.75)
где – воздухопроницаемость светопрозрачной конструкции, кг/(м2· ч) при =10Па,принимаемая по данным сертификационных испытаний;
– показатель режима фильтрации светопрозрачных конструкций, полученный по данным сертификационных испытаний.
В случае, когда ≥ , выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-03 по сопротивлению воздухопроницанию, в противном случае необходимо заменить светопрозрачную конструкцию на другую и снова провести расчет.
Под воздействием ветра и теплового напора, возникающего от разности температур внутреннего и наружного воздуха, возможно перемещение воздуха через ограждающую конструкцию в сторону с меньшим давлением. Это явление называется сквозной фильтрацией, а свойство материалов и ограждений пропускать через себя воздух называют воздухопроницаемостью.
Если воздушный поток направлен из наружного пространства в помещение, то такая сквозная фильтрация называется инфильтрацией, и эксфильтрацией, когда воздушный поток направлен из помещения наружу.
Перенос фильтрационного потока воздуха возникает в случаях, когда разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждения превышает сопротивление материала ограждения прохождению воздушного потока.
Сопротивление, оказываемое фильтрационному потоку воздуха ограждающей конструкции называют сопротивлением воздухопроницаемости , (м2·ч∙Па)/кг, при ∆P
=10Па.
Воздухопроницаемость ограждений в значительной степени зависит от качества изготовления ограждающих конструкций. Наличие в них щелей и не плотностей резко снижает сопротивление воздухопроницанию ограждения. Для повышения сопротивления воздухопроницания целесообразно применять с внутренней и наружной стороны ограждения плотные отделочные слои. Так, оштукатуривание с двух сторон кирпичной стены снижает ее воздухопроницаемость в 40 раз, по сравнению с неоштукатуренной.
Особенно необходимо обеспечивать малую проницаемость воздуха в стыках и сопряжениях между сборными элементами в зданиях, выполненных из крупноразмерных панелей и блоков.
Окна и двери также представляют наиболее слабые участки здания по воздухопроницаемости. С целью повышения сопротивления воздухопроницанию этих конструктивных элементов необходимо предусматривать упругие прокладки.
Небольшая воздухопроницаемость ограждения рассматривается как положительный фактор, обеспечивающий естественный воздухообмен в помещении. Однако по теплотехническим соображениям чрезмерная воздухопроницаемость ограждения крайне нежелательна, так как в зимнее время года вызывает дополнительные тепловые потери и охлаждает помещения.
С целью защиты зданий от дополнительных тепловых потерь в холодный период года при проектировании ограждающих конструкций необходимо проводить их проверку на воздухопроницаемость.
Для оценки степени воздухопроницаемости ограждающей конструкции определяется величина его сопротивления воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, которая должна быть не
менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг.
Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции , (м2·ч∙Па)/кг, определяется по формуле
= , (2.69)
где , ,…, – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждения, м2·ч∙Па/кг, принимаемые по табл. 2.23;
– число слоев ограждающей конструкции.
Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен и покрытий), расположенных между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойки и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.
Нормируемое сопротивление воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле
= , (2.70)
где – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле
= , (2.71)
где – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты или от поверхности земли до верха карниза), м;
– максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (установленная при стандартной высоте 10 м), принимается по табл.1 СНиП 23-01-99*. Для зданий высотой более 60 м табличное значение следует умножать на коэффициент ξ изменения скорости ветра по высоте согласно табл. 2.24.
, – удельный вес соответственно наружного и внутреннего, Н/м3, определяемый по формулам
= , (2.72)
= , (2.73)
где , – соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха;
— нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2∙ч), принимаемая в соответствии с табл. 2.25.
Таблица 2.23
Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций.
| № п.п. | Материалы и конструкции | Толщина слоя, мм | Сопротивление воздухопроницанию , (м²чПа)/кг |
| Бетон сплошной (без швов) | |||
| Газосиликат (без швов) | |||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в 1 кирпич и более | 250 и более | ||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в полкирпича | |||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе толщиной в 1 кирпич и более | 250 и более | ||
| Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе толщиной в полкирпича | |||
| Кладка кирпича керамического пустотелого на цементно-песчаном растворе толщиной в полкирпича | — | ||
| Кладка из легкобетонных камней на цементно-песчаном растворе | |||
| Кладка из легкобетонных камней на цементно-шлаковом растворе | |||
| Обшивка из жестких древесноволокнистых листов с заделкой швов | 3,3 | ||
| Обшивка из гипсовой сухой штукатурки с заделкой швов | |||
| Пенобетон автоклавный (без швов) | |||
| Пенополистирол | 50 – 100 | ||
| Пеностекло сплошное (без швов) | >2000 | ||
| Плиты минераловатные жесткие | |||
| Рубероид | 1,5 | Воздухонепроницаем | |
| Фанера клееная (без швов) | 3 – 4 | ||
| Шлакобетон сплошной (без швов) | |||
| Штукатурка цементно-песчаным раствором по каменной или кирпичной кладке | |||
| Керамзитобетон плотностью 900 кг/м³ | 250 – 400 | 13 – 17 | |
| То же, 1000 кг/м³ | 250 – 400 | 53 – 80 | |
| То же, 1100 – 1300 кг/м³ | 250 – 450 | 390 – 590 | |
| Шлакопемзобетон плотностью 1500 кг/м³ | 250 — 400 | 0,3 |
Примечания:
1. Для кладок из кирпича и камней с расшивкой швов на наружной поверхности, приведенное в настоящей таблице сопротивление воздухопроницанию следует увеличить на 20 м² ч Па/кг.
2. Сопротивление воздухопроницанию воздушных прослоек и слоев ограждающих конструкций из сыпучих (шлака, керамзита, пемзы и т.п.), рыхлых и волокнистых (минеральной ваты, соломы, стружки и т.п.) материалов следует принимать равным нулю независимо от толщины слоя.
Таблица 2.24
Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной высоте 10м.
| Высота, м | Коэффициент при расчетной скорости ветра, м/с | |||||||
| 2,5 | ||||||||
| 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 2,8 | 2,4 | 2,2 | 1,9 | 1,8 | 1,7 | 1,5 | 1,4 | 1,2 |
| 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 1,4 |
| 3,5 | 3,0 | 2,7 | 2,4 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 1,7 | 1,4 |
| 3,8 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,5 |
| 3,8 | 3,4 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,0 | 1,9 | 1,6 |
| 4,0 | 3,4 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 2,3 | 2,1 | 2,0 | 1,7 |
| 4,0 | 3,4 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,1 | 2,1 | 1,8 |
| 4,0 | 3,6 | 3,2 | 2,9 | 2,6 | 2,4 | 2,2 | 2,2 | 1,8 |
| 4,0 | 3,6 | 3,2 | 2,9 | 2,6 | 2,5 | 2,3 | 2,2 | 1,9 |
Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий , (м2·ч∙Па)/кг, должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , определяемого по формуле
= , (2.74)
где – то же, что и в формуле (2.70);
– то же, что и в формуле (2.71);
– 10Па – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию сертифицированного образца.
Таблица 2.25
Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
| № | Ограждающие конструкции | Воздухопроницаемость кг/(м2·ч), не более |
| Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений | 0,5 | |
| Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений | 1,0 | |
| Стыки между панелями наружных стен: а) жилых зданий б) производственных зданий | 0,5 1,0 | |
| Входные двери в квартиры | 1,5 | |
| Входные двери в жилые, общественные и бытовые здания | 7,0 | |
| Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в деревянных переплетах; окна и фонари производственных зданий с кондиционированием воздуха | 6,0 | |
| Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в пластмассовых и алюминиевых переплетах | 5,0 | |
| Окна. Двери и ворота производственных зданий | 8,0 | |
| Фонари производственных зданий | 10,0 |
Оконные блоки и балконные двери в жилых и общественных зданиях следует выбирать согласно классификации воздухопроницаемости притворов по ГОСТ 26602.2: 3-этажные и выше – не ниже класса Б; 2-этажные и ниже – в пределах классов В-Д.
Для выбранного типа светопрозрачной конструкции необходимо определить сопротивление воздухопроницанию , (м2·ч∙Па)/кг, по формуле
= , (2.75)
где – воздухопроницаемость светопрозрачной конструкции, кг/(м2· ч) при =10Па,принимаемая по данным сертификационных испытаний;
– показатель режима фильтрации светопрозрачных конструкций, полученный по данным сертификационных испытаний.
В случае, когда ≥ , выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-03 по сопротивлению воздухопроницанию, в противном случае необходимо заменить светопрозрачную конструкцию на другую и снова провести расчет.
Звукоизоляция окна
Уровень шума жилого помещения регламентируется санитарными нормами. Это значит, что определен максимальный его уровень, который не влияет на здоровье и самочувствие человека, не мешает спокойному сну и отдыху. В жилом помещении уровень шума не должен превышать допустимый максимум.
Однако в городских квартирах, особенно если их окна выходят на улицы с большим количеством транспорта, добиться желаемой тишины крайне сложно. От проникающего в их квартиры шума сильно страдают владельцы старых некачественных окон. Бытует мнение, что замена окон старого образца на металлопластиковые решит проблему звукоизоляции квартиры. Это не всегда верно.
Окна для хорошей звукоизоляции помещения должны быть правильно подобраны. А для этого необходимо знать основные нюансы, определяющие звукоизоляцию окон.
Стоимость звукоизоляционных стеклопакетов
Добиться одного и того же уровня звукоизоляции можно применяя различные стеклопакеты. Уровень звукоизоляции подбирается, чаще всего, в сочетании с параметром теплоизоляции стеклопакета, а также стоимости. Улучшить степень защиты от шума можно как увеличивая толщину стекла, так и шириной внутренней камеры. Во втором случае это улучшение практически не повлияет на стоимость стеклопакета. Добавление же более толстого стекла 6 мм или многослойного стекла триплекс в стеклопакет — существенно увеличит его стоимость. Подробнее про многослойные стекла и их защитные свойства читайте в материале: Защитные стекла и стеклопакеты.
Подобрать стеклопакет по параметрам поможет специалист компании.
Громкость и частота звука.
Что же такое звук и как человек его воспринимает? Звук представляет собой механическую волну, которая может распространяться в твердых телах, жидкостях и газах. Звуковые волны воспринимается человеком через органы слуха. Для восприятия звуковых волн важны их амплитуда и частота. Амплитуда или громкость звука характеризуется такой физической величиной, как звуковое давление. Единица его измерения – 1дБ. За ноль здесь принимается абсолютная тишина, когда человеческое ухо не воспринимает никаких звуков. Это нижний порог слышимости. Несколько примеров помогут представить величины звукового давления.
Частота звуковой волны – физическая величина, определяющая количество колебаний в единицу времени. Единица ее измерения – 1 Гц (одно колебание в секунду). Обычно человеческое ухо воспринимает звуковую частоту от 16 Гц до 20 кГц. Средние частоты в диапазоне от 400 Гц до 3 кГц воспринимаются человеком лучше всего. К низким частотам ухо малочувствительно, тем не менее, они могут нанести ощутимый вред здоровью человека.
Классы окон по звукоизоляции.
Уровень шума жилого помещения складывается из множества звуков, которые образуются внутри помещения и проникают извне. Наиболее сильным и постоянным источником шумов, которые проникают в городские квартиры, является городской транспорт. Это внешний источник звуковых колебаний. Изолировать помещение от него можно лишь, устанавливая окна с соответствующими уровню шума звукоизолирующими характеристиками.
Оконная конструкция является основной деталью, которая преграждает путь в помещение массе посторонних звуков с улицы. Проникающий в помещение звук частично затухает, отражаясь от предметов интерьера. Однако при этом громкость его становится меньше всего лишь на 5 дБ, и это в том случае, если в комнате присутствуют ковры и мягкая мебель – предметы, сильно поглощающие звук. Основную же часть звуковых волн должно отразить окно.
По немецкому стандарту “союза германских инженеров” VDI 2719, каждое современное окно имеет свой класс звукоизоляции. Этот параметр определяет звукоизолирующие характеристики окна. По величине понижения уровня шума современные окна делятся на шесть звукоизоляционных классов.
Согласно отечественного, Межгосударственного стандарта “Блоки оконные”, ГОСТ 23166-99:
По показателю звукоизоляции изделия подразделяют на классы со снижением воздушного шума потока городского транспорта:
Согласно санитарным нормам, определяющим защиту от шума, уровень звука не должен быть более 30 дБ для квартир, жилых помещений в домах отдыха, спальных помещений в детских садах и школах-интернатах. Для производственных помещений допустимый уровень шума гораздо выше.
По сопротивлению ветровой нагрузке
По сопротивлению ветровой нагрузке изделия подразделяются на классы:
| Класс | Сопротивление ветровой нагрузке, Па |
| А | Более 1000 |
| Б | 800-999 |
| В | 60-0799 |
| Г | 400-599 |
| Д | 200-399 |
| Примечание: изделиям с сопротивлением ветровой нагрузке ниже 200 Па класс не присваивают | |
Указанные перепады давления применяют при оценке эксплуатационных характеристик изделий.
Прогибы деталей изделий определяют при перепадах давления, вдвое превышающих верхние пределы для классов, указанных в классификации.
Выбор звукоизолирующего окна.
Прежде всего, необходимо определить, окно какого класса звукоизоляции необходимо устанавливать в конкретном месте. Для этого нужно лишь правильно оценить интенсивность внешних шумов вокруг места установки окна. Так, если окна будут выходить в тихий двор, где нет транспорта, то достаточно будет установить окно третьего класса или даже второго. Если окна выходят на улицу, по которой проезжает транспорт, а также, если окна расположены на нижних этажах, ослабление уличных звуков до допустимых величин возможно при установке окон не менее четвертого класса звукоизоляции. А если окна выходят на оживленную магистраль, необходимо выбирать звукоизоляцию пятого класса.
Еще нужно отметить, что показатели звукоизоляции соответствуют плотно закрытым окнам. Если же окно поставлено на микропроветривание, а тем более, если откинута створка, величина его звукоизоляции резко снижается. Окно, имеющее третий класс звукоизоляции, при микропроветривании обеспечит снижение шума только на 18 дБ, а при откинутой створке – на 10.
Необходимо помнить, что выбирать окна большего класса звукоизоляции без необходимости не следует. Ведь тишина сама по себе также создает дискомфортную обстановку. Для человека «звенящая тишина» неестественна и создает неприятное гнетущее впечатление. Также нужно заметить, что в многоквартирных домах добиться абсолютной тишины невозможно. Если не будет слышен шум с улицы, заметнее станут звуки с лестничной клетки или из других квартир.
От чего же зависит звукоизоляция окна?
Основные факторы, влияющие на звукоизоляцию, следующие:
- звукоизоляционный класс оконного профиля;
- звукоизоляционный класс стеклопакета;
- герметичность окна в закрытом состоянии;
- герметичность оконных стыков.
Оконный профиль сильно влияет на прохождение звуков через окно. Однако его значение в этом не является определяющим. Ведь площадь оконного профиля гораздо меньше, чем стеклопакета, поэтому основной звук проходит не через профиль, а сквозь стеклопакет. Поэтому мнение, что только металлопластиковые профили хорошо изолируют помещение от посторонних звуков, является ошибочным. Материал профиля окна незначительно влияет на звукоизолирующие характеристики всего окна. Гораздо важнее здесь конструкция стеклопакетов.
Воздухонепроницаемость окон ПВХ и вентиляция помещений
Как правило, старые окна в процессе эксплуатации пропускают через щели холодный воздух, который, прогреваясь в помещении, поглощает влагу. В то же время, проходя между стеклами, холодный воздух препятствует выпадению влаги на откосах и на внутренней стороне окон. Новые пластиковые окна плотно запираются, не оставляя щелей, а потому неизбежно меняют микроклимат в квартире. Наряду с тем, что они делают жилище более теплым и защищают от уличной пыли и шума, окна ПВХ затрудняют отвод лишней влаги и могут приводить к выпадению конденсата на стеклах и на самых холодных участках стен.
Воздухонепроницаемость и вентиляция пластиковых окон
В настоящее время наблюдается актуализация проблемы воздухонепроницаемости окон и воздухообмена в помещении. Степень уплотнения окна определяет уровень комфорта и самочувствие человека внутри застекленного помещения.
Современные технологии не стоят на месте и позволяют правильно организовать воздухообмен внутри помещения. Конструкция окон предполагает обеспечение контролируемой вентиляции в сочетании с залповым проветриванием и отказ от неконтролируемой инфильтрации и необдуманных многочасовых проветриваний.
Владельцам новых пластиковых окон специалисты советуют регулярно проветривать комнату в течение 10 минут. Однако на практике такое проветривание не всегда осуществимо и требует решения, не зависящего от постоянных технических мероприятий, проводимых жильцами.
В помещениях наблюдается достаточно много источников влаги. , это сам человек, жизнедеятельность которого включает активность дыхания и потовыделения, существенно повышающих влажность. Большой объем влаги выделяется в процессе готовки, принятия душа, стирки и уборки помещений. Дополнительную влагу образуют комнатные растения.
Воздухопроницаемость как показатель энергоэффективности
Для постройки многоэтажных и частных жилых домов все чаще используются новые стеновые материалы и утеплители с улучшенными эксплуатационными свойствами.
Но при выборе подходящего материала большинство застройщиков ориентируется на их стоимость с целью увеличения рентабельности работы и теплопроводность, от которой зависит тепло зимой.
А воздухопроницаемость отходит на второй, если не на третий план.
Такие упущения на этапе проектирования и возведения объекта влекут за собой значительные расходы при эксплуатации дома зимой, ухудшают микроклимат внутри, а также могут стать причиной аварийной ситуации с непредсказуемыми последствиями.
Особенно важна воздухопроницаемость для энергоэффективности постройки.
Чтобы создать внутри комфортный микроклимат, нужно не только хорошее отопление, но и вентиляция с кондиционированием, поэтому при расчете воздухообмена нужно обязательно учитывать количество воздуха, который проходит сквозь ограждающие конструкции.
Не предусмотренные конструкцией здания воздушные потоки, которые попадают внутрь через щели в окнах и дверях, дефекты стен и кровли, приводят к следующим негативным последствиям:
- увеличению износа несущих и ограждающих элементов;
- снижению комфорта нахождения внутри комнат;
- эксфильтрациям воздуха из-за ветрового и теплового напоров.
Слишком большой воздухообмен через ограждающие конструкции приводит к тому, что система вентиляции и кондиционирования работает не так, как предусмотрено проектировщиком.
Это приводит к «выветриванию» тепла в холодный период.
