В научно-исследовательском институте Oak Ridge National Laboratory в США разработана методика расчета коэффициента теплопроводности для динамических условий, при которых температура с одной стороны поддерживается на неизменным уровне, а с Другой стороны, меняется. В результате была разработана формула так называемого коэффициента с учетом эффекта термической массы (mass-enhanced R-value) и введено понятие мультипликатора, отражающего выгоды от динамических свойств систем с термической массой - Dynamic Benefit for Massive Systems (DBMS). Его исчисляют путем деления коэффициента R с учетом эффекта термической массы на обычный коэффициент теплового сопротивления (steady-state) R. В климатических условиях России результаты этих исследований имеют значение прежде всего летом (в общем виде - при значительных суточных колебаниях температур наружного воздуха вокруг уровня температуры воздуха внутри здания) и в южных регионах страны. Для исследовательских целей была использована специальная установка для испытаний теплотехнических свойств стен.
Все о чем шла речь в этой части статьи, это только толика вопросов, связанных с проектированием и санацией (реконструкцией) ограждающих конструкций, поскольку мы не затронули здесь значение таких явлений как, например, влияние влажности наружного и внутреннего воздуха на теплотехнические характеристики зданий, или же явления, которые в англоязычной литературе ласково называют "промыванием ветром" (wind-washing).
Непосредственным результатом обсуждаемой здесь концепции было внесение в проектную практику принципа проектирования, предполагающего полный активный контроль влияния атмосферных факторов на функционирование здания, что определяется как design for environmental control. Это предполагает высокую эластичность самого процесса проектирования, осуществляемого путем очередных итерации с целю достижения оптимального во всех отношениях результата (долговечность, прочность, функциональность, экономическая и энергетическая эффективность, комфорт проживания, минимизация капитальных и эксплуатационных затрат и отрицательного влияния на окружающую среду). Обеспечение требуемой эластичности процесса проектирования немыслимо без наличия максимально широкого и разнообразного предложения строительных материалов и инструментов, цивилизованных форм их реализации, достоверной о них информации и знания технологии их применения.
Обобщенно можно выделить три основных подхода в реализации концепции термической оболочки зданий:
- пассивное сопротивление влиянию атмосферных факторов, весьма характерное для России и большинства стран Европы;
- пассивное использование сил природы, главным образом солнечной энергии (passive solar design); в этом случае, самое здание выступает в качестве обогревательной системы, использующей доступную солнечную энергию и другие естественные источники тепла; такая система состоит из четырех основных компонентов: системы захвата, системы хранения, распределительной системы и системы контроля;
- активное использование всех доступных источников энергии с применением системы принудительного движения воздуха и системы управления теплотехническими характеристиками элементов здания; концепция интегрированной системы управления определяют сегодня как концепцию интеллигентного дома (smart home);
при этом подходе находит полное применение так называемая динамическая теплоизоляция (DI -dynamic insulation), которая является комбинацией конвенциональной теплоизоляции и специфического динамического обмена между внешней и внутренней средой через пористые структуры ограждающих конструкции (в варианте называемым parieto и permeo).
|
|
