ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Влияние наружных ограждающих конструкций здания на микроклимат помещений 6
1.1 Основные параметры микроклимата жилых помещений 6
1.2 Воздушный режим в помещениях жилого дома 14
1.3 Влажностный режим в помещениях жилого дома 22
1.4 Тепловой режим ограждающих конструкций 25
Глава 2 Влияние износа элементов ограждающих конструкций на параметры микроклимата
помещений 28
2.1 Определение физического и морального износов жилых домов..28
2.2 Проведение термографического обследования жилых домов,
расположенных в городе Тольятти 34
2.3 Анализ износа здания и изменения эксплуатационных свойств
ограждений 42
2.4 Влияние старения ограждающих конструкций на влажность
воздуха в помещении 53
2.5 Изменение температуры внутреннего воздуха и внутренних
поверхностей ограждающих конструкций в результате износа здания 57
Глава 3 Создание оптимального баланса между энергосбережением и
комфортным микроклиматом в многоквартирных домах 65
3.1 Основные способы энергосбережения в домах с учетом
повышения микроклимата в жилых помещениях 65
Ъ.7. Влияние теплозащитных параметров ограждений на теплопотребление жилого
дома 67
3.3 Определение температуры начала отопительного периода для поддержания комфортного микроклимата в жилых домах 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ
ИСТОЧНИКОВ 77
Актуальность темы диссертации. На микроклимат помещений в многоквартирных домах сильное влияние оказывают наружные ограждающие конструкции. Постепенно в результате развития износа ограждающих конструкций жилых домов происходит нарушение внутреннего микроклимата помещений и возникает ощущение дискомфорта у людей. Отклонение параметров внутренней среды в худшую сторону наблюдается практически во всех жилых домах старой постройки, в которых постоянно управляющие компании выполняют текущие ремонты. В процессе эксплуатации объектов недвижимости происходит постепенный износ ограждающих конструкций и инженерного оборудования, в связи с чем возникают трещины в элементах конструкции, происходит уменьшение теплозащитных характеристик ограждений, повышается их влажность и воздухопроницаемость.
В результате диструкционных процессов, возникающих в ограждающих конструкциях, из строительных материалов в окружающую среду поступают для жизнедеятельности человека вещества. Повышенная теплопроводность влияет на тепловой режим помещения и требует на его нагревание дополнительных затрат. При повышении влажности материала на внутренних поверхностях ограждающих конструкций появляется плесень и грибок. В настоящее время в связи с повышением требований комфортности жилых домов возникает необходимость в правильном прогнозировании отрицательного влияния износа здания, а именно ограждающих конструкций, на собственников помещений.
Проанализировав существующую литературу были сделаны выводы, что закономерности изменения микроклимата в жилых помещениях от износа ограждающих конструкций недостаточно исследованы, в связи с чем требуется выявить зависимость изменения внутренней среды помещений (параметров микроклимата) от развития износа их элементов.
Таким образом, исследование параметров энергосбережения и комфортного микроклимата в жилых домах в настоящее время является актуальной задачей.
Цель работы - создание оптимального баланса между энергосбережением и комфортным микроклиматом в многоквартирных жилых домах.
Задачи диссертации:
1. Выявить причины изменения параметров внутренней среды помещений на основе экспериментальных данных технического состояния жилых домов города Тольятти и оценкой их изменения в зависимости от износа ограждающих конструкций здания.
2. Определить теплопотребление здания в зависимости от толщины утеплителя.
3. Определить температуру начала отопительного периода для поддержания оптимальных и допустимых параметров микроклимата в жилых помещениях в переходный период года.
4. Проанализировать полученные данные и разработать предложения для создания оптимального баланса между энергосбережением и комфортным микроклиматом в жилых домах.
Научная новизна диссертации.
- определены влияние физического износа ограждающих конструкций на микроклимат помещений жилых зданий;
- установлено, что на теплопотребление здания сильное влияние оказывают теплозащитные свойства наружных ограждающих конструкций, которые были подобраны на стадии проектирования с учетом рентабельности принятых мероприятий.
- определена температура начала отопительного периода для поддержания комфортного микроклимата в многоквартирных домах (МКД).
Практическая значимость работы. Разработаны предложения по созданию оптимального баланса между энергосбережением и комфортным микроклиматом в жилых домах.
Методы исследований. В процессе работы были применены теоретические и экспериментальные данные, полученные в результате проведенных обследований технического состояния наружных ограждающих конструкций и выполненных замеров параметров микроклимата в жилых помещениях многоквартирных домов.
Структура и объем работы. Магистерская диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 80 страницах, включая 26 рисунков и 15 таблиц.
По результатам проведенных натурных обследования жилых многоквартирных домов в городе Тольятти были сделаны выводы, что: техническое состояние наружных ограждающих конструкций здания оказывает значительное влияние на изменение микроклимата внутри жилых помещений.
Разработаны предложения для создания баланса между энергосбережением и комфортным микроклиматом в жилых домах, а именно:
1. Повышение тепловой эффективности ограждающей оболочки здания (при проектировании необходимо использовать энергоэффективные конструкции с высокими показателями приведенного сопротивления теплопередаче);
2. Повышением регулируемости систем отопления (выделить период со средней температурой наружного воздуха от +15,5 до +8С в особый период года);
3. Повышением эффективности эксплуатируемых систем теплоснабжения (путем перехода к применению альтернативных систем децентрализованного теплоснабжения);
4. Внедрением систем принудительной вентиляции с применением систем рекуперации тепла вытяжного воздуха.
5. Собственникам квартир необходимо содержать помещения согласно «Правилам и нормам технической эксплуатации жилищного фонда»
Для повышения эффективности эксплуатации многоквартирных домов необходимо постоянное проведение замеров внутренне среды помещения, на основе которых можно спрогнозировать состояние микроклимата в жилых домах старой постройки.
Проведен расчет потребления пятиэтажного жилого дома, расположенного в условиях резкого континентального климата, с применение программы «Multi Comfort Designer». Схема здания была выбрана каркасная, в которой в колонны были встроены стеновые панели, с системой вентилируемого фасадом. Приведенное сопротивление оконных блоков данного многоквартирного дома составляет 1,40м2 С/Вт, в перекрытии первого этажа 6,23м2 С/Вт и в покрытии кровли 9,05м2 С/Вт. Также обследуемое здание обогревается при помощи дополнительных источников тепла, таких как грунтовый теплообменник общей длиной 80 метров и системой вентиляции с рекуператором (эффективность альтернативных источников 32%).
Определив годовое потребление пятиэтажного многоквартирного дома можно (30,49кВтч/м2год) сделан вывод, что на теплопотребление здания сильное влияние оказывают теплозащитные свойства наружных ограждающих конструкций, которые были подобраны на стадии проектирования с учетом рентабельности принятых мероприятий.
Для создания баланса между энергосбережением и комфортным микроклиматом в жилых помещениях необходимо выделить период в году, в котором средняя температура наружного воздуха была С от +15,5 до +8 °C, и пересмотреть требования к минимальному воздухообмену, тепловому комфорту в вышеуказанный период, а также собственникам помещений соблюдать требования по эксплуатации жилых помещений.
1 Лицкевич, В.К. Жилище и климат [Текст] / В.К. Лицкевич. - М.: Стройиздат, 1984. - 288 с.
2 Губернский, Ю.Д. Гигиенические основы кондиционирования микроклимата жилых и общественных зданий [Текст] / Ю.Д. Губернский, Е.И. Кореневская. - М. : Медицина, 1978. - 192 с.
3 Порецкий, В.В. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: справ. пособие. [Текст] / В.В. Порецкий. - М. : Патори, 2003. - 308 с.
4 Математическое моделирование микроклимата зданий [Текст] / Под ред. Н.Н. Метлина. - М. : Изд-во ЦНТИ, 1970. - 104 с.
5 ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении [Текст]. - М. : Изд-во ГУП Ц1П1, 1996. - 12 с.
6 Ильинский, В.М. BJVL Строительная теплофизика [Текст] / В.М. Ильинский. - М. : Высшая школа, 1974. - 320 с.
7 Fanger, P.O. Thermal Comfort [Text]/ P.O. Fanger/ McGrow Hill 1970.-170 p.
8 Grandjean, Е. Raumklimatische Untersuchungen in Btiros wahrend der warmen Jahreszeit [Text] / E.Grandjean/ Heiz Lift. Haustechn. -1968. -№4. - T.19.
9 Богословский, B.H. Тепловой режим здания [Текст] / В.Н. Богословский. -М. : Стройиздат, 1979. - 248 с.
10 Еремкин, А.И. Тепловой режим зданий: учеб. пособие [Текст] / А.И. Еремкин. - М. : Изд-во АСВ, 2002. - 368 с.
11 Богословский, В.Н. Строительная теплофизика: учеб. для вузов [Текст] / В.Н. Богословский. - М. : Высш. школа, 1982. - 415 с.
12 Бодров, В.И. Микроклимат зданий и сооружений [Текст] / В.И. Бодров, - Н. Новгород: Арабеск, 2001. - 395 с.
13 Лицкевич, В.К. Жилище для человека [Текст] / В.К. Лицкевич, Ю.Д. Губернский. - М. : Стройиздат, 1991. - 227 с.
14 Fanger, Р. О. Качество внутреннего воздуха в XXI веке: влияние на комфорт, производительность и здоровье людей [Текст] / P. Ole Fanger // АВОК. - 2003. -№4. - С. 12-22.
15 Банхиди, Л. Тепловой микроклимат помещений [Текст] / Л. Банхиди. - М. : Стройиздат, 1981. - 248 с.
16 Шукуров, И.С. Тепло-ветровой режим жилой застройки [Текст] / И.С.Шукуров // Жилищное строительство. - 2004. -№ 1. -С. 20-21.
17 Eversman, W. J. Sound [Text] / W. Eversman, R.J. Astley // Vib. - 1981. - v.74. - p. 89-101.
18 Сазонов, Э.В. Очистка газовых и пылевых выбросов [Текст] / Э.В. Сазонов. - Воронеж: ВГАСУ, 2001. -221с.
19 Сазонов, Э.В. Организация и расчет воздухообмена помещения: монография. - Воронеж. : ВВАИ, 2000. - 109 с.
20 Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий [Текст] / К.Ф. Фокин. - М. : Стройиздат, 1973. - 287 с.
21 Валов, В.М. Температурно - влажностный режим ограждающих конструкций зданий при фильтрации воздуха: учеб. пособие [Текст] / В.М. Валов, Г.А. Пахотин. - Омск. 1982. - 95 с.
22 Ушков, Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха [Текст] / Ф.В. Ушков. - М. : Стройиздат, 1968. - 144 с.
23 Шерман, М. Качество воздуха в жилых зданиях [Текст] / М. Шерман // АВОК. - 1999. -№5. -С. 14-28.
24 Маслов, В.М. Градостроительная экология [Текст] / В.М. Маслов.
- М. : Высшая школа, 2003. - 283 с.
25 Лыков, А.В. Теория тепло- и массопереноса [Текст] / А.В. Лыков.
- М-Л. : Госэнергоиздат, 1963. - 535 с.
26 Логанина, В.И. О причинах разрушения защитно-декоративных покрытий фасадов [Текст] / В.И. Логанина // Жилищное Строительство. - 1999. - №8. - С. 11.
27 Straube, J. Г. Влага в зданиях [Текст] / J. F. Straubs / АВОК, - 2002, - №6. - С. 30-40.
28 Ройтман, А.Г. Капитальный ремонт, модернизация и реконструкция жилых зданий [Текст] / А.Г. Ройтман, В.В Мешечек. - М. : Стройиздат, 1987. - 240с.
29 Шпайдель, К. Диффузия и конденсация водяного пара в ограждающих конструкциях [Текст] / К. Шпайдель; перевод с нем. В.Г. Бердичевского; под. ред. Е.Н. Мазалова. - М. : Стройиздат, 1985. - 47 с.
30 Корниенко, С.В. Потенциал влажности [Текст] / С.В. Корниенко // Жилищное строительство. - 2005. - №7. - С. 16-18.
31 Ушков, Ф.В. Теплотехнические свойства крупнопанельных зданий и расчет стыков [Текст] / Ф.В. Ушков.- М.: Стройиздат, 1967. - 237 с.
32 Эккерт, Э.Р. Теория тепло- и массообмена [Текст] / Э.Р. Эккерт, P.M. Дрейк. - М. : Стройиздат, 1961. - 224 с.
33 Майнер, 3. Теплозащита жилых зданий [Текст] / 3. Майнер. - М. : Стройиздат, 1985. - 208 с.
34 Стражников, А.М. Мониторинг качества жилого фонда [Текст] / А.М.Стражников. - М: АСВ, 2002. - 388 с.
35 ВСН 53-86(р). Правила оценки физического износа жилых зданий [Текст]. -М. : Гражданстрой, 1990. - 32 с.
36 Ройтман, А.Г. Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий [Текст] /А.Г. Ройтман, Н.Г. Смоленская. -М. : Стройиздат, 1978. - 210с.
37 Вольфсон, В.А. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий [Текст] / В.А. Вольфсон. - М. : Стройиздат, 2001. - 252с.
38 Блех, Е.М. Экономические проблемы морального износа и модернизации жилых зданий [Текст] / Е.М. Блех. - М. : Стройиздат, 1985. - 108 с.
39 Попов, Г.Т. Техническая экспертиза жилых зданий старой застройки [Текст] / Г.Т. Попов. - Л. : Стройиздат, 1986. - 240 с.
40 Травин, В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий [Текст] / Травин В.И. - Рост-на-дону: 2002. - 256 с.
41 Постановление правительства РФ «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» от 06.05.2011 г. № 354 // Российская газета. - 2011. - № 116. с изм. и доп. в ред. от 17.12.2014 г.
42 ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях [Текст]. - М. : Стандартинформ, 2013. - С. 15
43 СП 54.13330.2011. Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-0-2003 [Текст]. - М. : Минрегион России, 2011. - С. 40
44 Постановление администрации города Нижнего Новгорода «О
начале отопительного периода 2014-2015гг.» от 29.09.2014 №3881 //
Российская газета [Текст]. - 2014. - 30 сент.
45 Bedford, D. Environmental warmth and human comfort [Text] / D. Bedford // Briti Arp Phus. - 1990. - s. 33-38.
46 Griffiths, I. D. Subjective response to overhead thermal radiation [Text] / I. D. Griffiths, D. A. McIntyre // Human Factor. - 1974. - Р. 415-422.