Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Герметичность здания (также называемая воздухонепроницаемостью оболочки) может быть определена как сопротивление внутренней или наружной утечке воздуха через точки непреднамеренной утечки или области в оболочке здания . Эта утечка воздуха вызвана перепадом давления через ограждающую конструкцию здания из-за комбинированного воздействия дымовой трубы , внешнего ветра и систем механической вентиляции. [1]

Воздухонепроницаемость - это фундаментальное свойство здания, которое влияет на инфильтрацию и эксфильтрацию (неконтролируемая утечка наружного воздуха внутрь и наружу через трещины, щели или другие непреднамеренные отверстия в здании, вызванные воздействием давления ветра и / или эффектом трубы). [2]

Герметичное здание имеет несколько положительных эффектов [3] в сочетании с соответствующей системой вентиляции (естественной, механической или гибридной): [4]

Ряд исследований показал значительную экономию энергии за счет затягивания ограждающих конструкций зданий. [1] [5] [6] В техническом отчете по проекту ASIEPI по герметичности зданий и воздуховодов оценивается энергетическое воздействие герметичности оболочки порядка 10 кВтч на м 2 площади пола в год для нужд отопления в умеренно холодных регионах. (2500 градусо-дней ). [1] Экспериментальные данные, показывающие экономию энергии за счет хорошей герметичности, были также опубликованы Строительным исследовательским учреждением в Великобритании [5], а также в специальном выпуске журналов REHVA по герметичности. [6]Они пришли к выводу, что в контексте Великобритании можно сэкономить 15% энергии, используемой для кондиционирования помещений, с 11,5 м 3 / (м 2 · ч) @ 50 Па (среднее значение тока) до 5 м 3 / (м 2 · ч) @. 50 Па (достижимо).

С учетом влияния на потери тепла хорошая воздухонепроницаемость здания может позволить установить меньшую мощность нагрева и охлаждения. И наоборот, плохая воздухонепроницаемость может помешать достижению желаемых температурных условий в помещении, если размеры оборудования не были рассчитаны с учетом надлежащих оценок потерь инфильтрационного тепла.

С энергетической точки зрения почти всегда желательно увеличить воздухонепроницаемость, но если инфильтрация обеспечивает эффективное разбавление внутренних загрязнителей, качество воздуха в помещении может пострадать. [7] Однако часто неясно, насколько полезно это разбавление, потому что утечки в зданиях вызывают неконтролируемые потоки воздуха и потенциально плохо вентилируемые помещения, хотя общая скорость воздухообмена в здании может быть достаточной. [8] Этот неблагоприятный эффект был подтвержден численным моделированием во французском контексте, которое показало, что типичные системы механической вентиляции обеспечивают лучшее качество воздуха в помещении с более узкими оболочками. [8]

Воздух, просачивающийся через конверт с относительно теплой и влажной стороны на относительно холодную и сухую, может вызвать конденсацию и связанные с этим повреждения, поскольку его температура опускается ниже точки росы . [9] [10]

Пути утечки воздуха [ править ]

Общие места утечки классифицируются по 4 категориям

Утечка обычно происходит в следующих местах ограждающей конструкции здания: [11]

  • Переходы между стенами и другими стенами или полами
  • Примыкания оконных рам к стенам
  • Электрическое оборудование
  • Входные двери и другие проходы в стенах
Вертикальный разрез типового здания с указанием возможных мест утечки

Типичные места утечки перечислены на рисунке и объяснены ниже:

  1. Примыкание нижнего этажа / вертикальная стена
  2. Соединительный подоконник / вертикальная стена
  3. Перемычка для стыковочного окна / вертикальная стена
  4. Примыкание оконной рамы / вертикальная стена (горизонтальный вид)
  5. Вертикальная стена (поперечное сечение)
  6. Перфорация вертикальной стены
  7. Примыкание верхнего этажа / вертикальная стена
  8. Проникновение верхнего этажа
  9. Соединение французского окна / вертикальной стены
  10. Соединительная наклонная крыша / вертикальная стена
  11. Проникновение в наклонную крышу
  12. Соединение наклонной крыши / конька крыши
  13. Соединение наклонной крыши / окна
  14. Рулонная штора для примыкания / вертикальная стена
  15. Примыкание промежуточного этажа / вертикальная стена
  16. Перемычка для входной двери / вертикальная стена
  17. Соединение наружной дверной накладки на порог / порог
  18. Проникновение на нижний этаж / в подвал или в подвал
  19. Соединительная рабочая шахта / дверца доступа
  20. Примыкание к внутренней стене / промежуточному полу

Показатели [ править ]

Герметичность здания часто выражается через скорость утечки воздуха через ограждающую конструкцию здания при заданном эталонном давлении (обычно 50 паскаль ) [9], деленную на:

  • Объем отапливаемого здания V. При 50 · Па это называется скоростью воздухообмена при 50 Па и обычно обозначается как n 50 (единицы: ч -1 ). [12] [13]
  • Конверт площадь А Е . При 50 Па это называется воздухопроницаемостью при 50 Па и обычно отмечается q 50 или q a50 (единицы: м 3 / (ч · м 2 )) [12] [13]
  • Площадь F . При 50 Па это называется удельной скоростью утечки и обычно обозначается как w 50 (единицы: м 3 / (ч · м 2 )) [12] [13]

Эффективная площадь утечки (ELA) при эталонном давлении также является обычным показателем, используемым для характеристики герметичности оболочки. Он представляет собой площадь идеального отверстия, которое будет обеспечивать такую ​​же скорость воздушного потока, как и поток, проходящий через ограждающую конструкцию здания при эталонном давлении. Чтобы позволить сравнения между зданиями, ELA может быть разделен по площади оболочки или пола, или может использоваться для получения нормализованной площади утечки (NL). [14]

Для всех этих показателей, чем ниже значение «воздухонепроницаемости» для данного здания, тем более воздухонепроницаемой оболочка здания. [ необходима цитата ]

Модель степенного закона воздушного потока через утечки [ править ]

Взаимосвязь между давлением и скоростью потока воздуха утечки определяется степенным законом между скоростью потока воздуха и разницей давления в ограждающей конструкции здания следующим образом: [15]

q L = C L ∆p n

где:

  • q L - объемный расход воздуха при утечке, выраженный в м 3 ч -1.
  • С л коэффициент утечки воздуха выражается в м 3 ч -1 Па -n
  • ∆p - это перепад давления в ограждающей конструкции здания, выраженный в Па.
  • n - показатель степени воздушного потока (0,5 ≤ n ≤ 1)

Этот закон позволяет оценить расход воздуха при любом перепаде давления независимо от первоначального измерения.

Проверка герметичности вентилятора [ править ]

Уровни герметичности здания можно измерить с помощью вентилятора , временно установленного в ограждающей конструкции здания ( вентиляционная дверь ) для создания давления в здании. Воздушный поток, проходящий через вентилятор, создает внутреннее равномерное статическое давление в здании. Цель этого типа измерения - связать перепад давления в оболочке со скоростью потока воздуха, необходимой для его создания. Как правило, чем выше расход, необходимый для создания заданного перепада давления, тем менее герметично здание. [2] Технология создания наддува вентилятора также описана во многих стандартных методах испытаний, таких как ASTM E779 - 10, [16] ASTM E1827 - 11, [17]CAN / CGSB-149.10-M86, [18] CAN / CGSB-149.15-96, [19] ISO 9972: 2006 [12] (теперь заменен) и EN 13829 [13], который теперь «отозван» в связи с обновлением ISO 9972: 2015.

Требования к воздухонепроницаемости [ править ]

Большинство европейских стран включают в свои правила требуемые или рекомендуемые минимальные уровни герметичности с обязательным тестированием или без него. Есть несколько стран (например, Соединенное Королевство, Франция, Португалия, Дания, Ирландия), где в соответствии с правилами испытания на герметичность являются обязательными для определенных типов зданий или в случае определенных программ. [20]

В США IECC 2012 года принял требования к герметичности всего здания, включая обязательные испытания. [21] Кроме того, в мае 2012 года USACE выпустил новый бюллетень по проектированию и строительству в сотрудничестве с Американской ассоциацией воздушных барьеров , в котором излагаются требования армии к герметичности зданий и испытаниям на герметичность зданий для новых и реконструируемых строительных проектов. [22] Вашингтон был первым штатом, который ввел требования к воздушным барьерам с требованиями как к максимальной утечке воздуха, так и к максимальной воздухопроницаемости всего здания с требованиями к испытаниям для зданий от шести этажей и выше. [23]

Существует несколько добровольных программ, которые требуют минимального уровня герметичности ограждающей конструкции ( Passivhaus , Minergie-P , Effinergie и т. Д.). Исторически стандарт Passivhaus, появившийся в 1988 году, был краеугольным камнем при разработке воздухонепроницаемости оболочки, потому что для этих типов зданий требуются чрезвычайно низкие уровни утечки (n 50 ниже 0,6 а).

Ссылки [ править ]

По состоянию на 5 февраля 2014 года эта статья полностью или частично взята из http://tightvent.eu/faqs . Владелец авторских прав лицензировал контент таким образом, чтобы его можно было повторно использовать в соответствии с CC BY-SA 3.0 и GFDL . Все соответствующие условия должны быть соблюдены.

  1. ^ a b c Г. Гайо, Ф. Р. Карри и П. Шильд (2010). «Проект ASIEPI - Стимулирование хорошей герметичности зданий и воздуховодов с помощью EPBD» (PDF) .
  2. ^ a b М. Лимб, "Техническое примечание AIVC 36 - Глоссарий по инфильтрации и вентиляции воздуха", Программа энергосбережения в зданиях и общественных системах Международного энергетического агентства, 1992 г.
  3. ^ Строительные энергетические нормы, «Программа строительных технологий: руководство по утечке воздуха», Министерство энергетики США, сентябрь 2011 г.
  4. ^ Министерство энергетики США, « EnVerid Systems - HVAC Load Reduction ». Проверено августа 2018 г.
  5. ^ a b Д. Батлер и А. Перри, «Испытания на совместное нагревание в испытательных помещениях BRE до и после исправительного герметизации воздуха», Building Research Establishment
  6. ^ a b Р. Коксон, «Исследование эффекта улучшения воздухонепроницаемости в типичном жилом доме в Великобритании», Европейский журнал REHVA HVAC - специальный выпуск о герметичности, т. 50, нет. 1. С. 24-27, 2013.
  7. ^ М. Х. Шерман и Р. Чан, «Герметичность здания: исследования и практика», отчет Национальной лаборатории Лоуренса Беркли №. LBNL-53356, 2004 г.
  8. ^ a b Л. Мурадян и X. Буланже, "QUAD-BBC, Качество воздуха в помещении и системы вентиляции в зданиях с низким энергопотреблением", Информационный бюллетень AIVC №2, июнь 2012 г.
  9. ^ a b TightVent Europe : Платформа воздухопроницаемости зданий и воздуховодов, http://tightvent.eu/
  10. ^ J.Langmans "Возможность использования внешних воздушных преград в деревянных каркасных конструкциях", 2013 г.
  11. ^ FR Carrié, R. Jobert, V. Leprince: «Предоставленный отчет 14. Методы и технологии для герметичных зданий», Центр инфильтрации и вентиляции воздуха, 2012 г.
  12. ^ a b c d Стандарт ISO 9972, «Термическая изоляция - определение воздухонепроницаемости здания - метод создания избыточного давления вентилятора», Международная организация по стандартизации, 2006 г.
  13. ^ a b c d EN 13829: 2000, «Тепловые характеристики здания. Определение воздухопроницаемости зданий. Метод наддува с помощью вентилятора (ISO 9972: 1996, измененный)», 2000 г.
  14. ^ ASHRE, "ASHRAE Handbook-Основа" Атлант, 2013
  15. ^ R. Carrié & P. ​​Wouters, "Техническое примечание AIVC 67 - Герметичность здания: критический обзор схем тестирования, отчетности и качества в 10 странах", Программа энергосбережения в зданиях и общественных системах Международного энергетического агентства, 2012 г.
  16. ^ ASTM, Стандарт E779-10, «Метод испытаний для определения утечки воздуха путем создания избыточного давления вентилятора», Книга стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов, Vol. 4 (11), 2010 г.
  17. ^ ASTM, Стандарт E1827-11, «Стандартные методы испытаний для определения герметичности зданий с использованием дверцы с отверстием для воздуходувки», Книга стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов, Vol. 4 (11), 2011.
  18. ^ Стандарт CAN / CGSB 149, «Определение герметичности ограждающих конструкций с помощью метода сброса давления с помощью вентилятора», Канадский совет по общим стандартам, 1986
  19. ^ Стандарт CAN / CGSB 149.15-96, «Определение общей герметичности оболочки зданий с помощью метода создания избыточного давления с помощью вентилятора с использованием систем обработки воздуха в здании», Канадский совет по общим стандартам, 1996 г.
  20. ^ Р. Карри, М. Капсалаки и П. Воутерс, «Правильно и плотно: что нового в воздуховодах и герметичности зданий?», Энергетические решения BUILD UP для улучшения зданий, 19 марта 2013 г.
  21. ^ Международный кодекс Совета: «Международный кодекс энергосбережения 2012», 2012
  22. ↑ Инженерный корпус армии США и Американская ассоциация воздушных барьеров: «Протокол испытаний на утечку воздуха для ограждающих конструкций зданий», 2012 г.
  23. ^ В. Анис: «Изменяющиеся требования к воздухонепроницаемости в США», материалысеминара AIVC -TightVent: «Герметичность зданий и воздуховодов: проектирование, реализация, контроль и долговечность: отзывы из практики и перспективы», 18–19 апреля 2013 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • TightVent: часто задаваемые вопросы
  • Сайт AIVC