СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
METHOD OF DETERMINING AIR PERMEABILITY OF BUILDING ENCLOSING STRUCTURES

Изобретение относится к строительной физике и может быть использовано для исследования процессов тепломассообмена через ограждающие конструкции, а также определения воздухопроницаемости строительной конструкции при различных температурных режимах, приближенных к натурным условиям эксплуатации строительных ограждающих конструкций.
Известна камера для теплофизических испытаний строительных конструкций, включающая корпус, измерительные приспособления, причем для создания имитации натурных условий корпус выполнен с открытыми торцами, на которых смонтированы кожухи, связанные с атмосферой, а полость одного из кожухов сообщена с вентилятором для создания сквозного проветривания (Авторское свидетельство №435483, кл. G01N 25/58, 1975 г.).
Известен способ испытания на воздухопроницаемость строительных ограждающих конструкций, включающий установку испытываемого образца в кассету, герметизацию швов, создание перепада давления между внутренней и внешней сторонами образца, которое повышают ступенчато, выдержку на каждой ступени под стационарным давлением, замер объемного расхода воздуха, проходящего через образец, достижение заданного программой испытаний значения конечного давления нагрузки на ограждающую конструкцию, последовательное уменьшение давления на образец, замер объемного расхода воздуха на каждой ступени перепада давления в обратном порядке, расчет массовой воздухопроницаемости и определение показателя режима фильтрации воздуха через ограждающую конструкцию путем построения диаграммы зависимости массовой воздухопроницаемости от перепада давления (ГОСТ 26602.2-99 «Блоки оконные и дверные. Методы определения воздухо- и водопроницаемости», ГОСТ 25891-83 «Методы определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций»).
Известный способ проведения испытаний ограждающих конструкций на воздухопроницаемость имеет один главный недостаток - воздухопроницаемость ограждающей конструкции определяется без учета изменения теплотехнических характеристик конструкции за счет наличия температурного градиента между наружной и внутренней поверхностями.
Целью изобретения является определение воздухопроницаемости с учетом эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции в холодный период года при воздействии отрицательной наружной и положительной внутренней температур.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе определения воздухопроницаемости по существующему способу, включающему установку испытываемого образца в кассету между теплым и низкотемпературным (холодным) отсеками климатической камеры, герметизацию швов, создание перепада давления между внутренней и внешней сторонами образца, которое повышают ступенчато, выдержку на каждой ступени под стационарным давлением, замер объемного расхода воздуха, проходящего через образец, достижение заданного программой испытаний значения конечного давления нагрузки на ограждающую конструкцию, последовательное уменьшение давления на образец, замер объемного расхода воздуха на каждой ступени перепада давления в обратном порядке, расчет массовой воздухопроницаемости и определение показателя режима фильтрации воздуха через ограждающую конструкцию путем построения диаграммы зависимости массовой воздухопроницаемости от перепада давления, создают условия, приближенные к натурным, путем воздействия на ограждающую конструкцию регулируемым потоком холодного воздуха, направленного из низкотемпературного отсека, сравнение удельной воздухопроницаемости ограждающей конструкции, полученной по существующему способу испытания, с предлагаемой, полученной заявленным способом, вычисление воздухопроницаемости с учетом эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции в холодный период года.
Предложенный способ измерения воздухопроницаемости можно осуществить на стенде для определения теплотехнических характеристик ограждающих конструкций.
На чертеже приведена схема устройства, реализующего данный способ.
Устройство содержит теплый отсек 1, низкотемпературный (холодный) отсек 2, кассету 3 с проемом для образца 4, воздухонепроницаемую перегородку 5. В низкотемпературном отсеке 2 располагается воздухоохладительная установка 6, термометр 7 для измерения низких температур. В теплом отсеке располагается система поддержания необходимого климата 8, термометр 9, расположенный в центре отсека на высоте 1,5 метра, термометр 10 для контроля температуры за воздухопроницаемой перегородкой, манометр 11 для замера давления в проеме за воздухонепроницаемой перегородкой. Вне камеры размещена установка 12 для создания, поддержания и быстрого изменения давления воздуха с расходомером 13.
Способ реализуется следующем образом:
Ограждающая конструкция устанавливается на кассете в теплом отсеке 1 с последующей герметизацией воздухонепроницаемой перегородкой 5. К воздухонепроницаемой перегородке 5 в специальное отверстие подсоединяется воздуховодный рукав 14 от установки для перепада давления 12. По расчетной программе создается отрицательное давление внутри замкнутого пространства, образованного между образцом ограждающей конструкции и воздухонепроницаемой перегородкой, с пропусканием выходящего воздуха через расходомер 13 с давлением по возрастающей (20, 30, 50, 100, 150) Па и далее через 100 Па, с последующим изменением температуры в холодном отсеке Т=(0, -10, -20, -30, -40, -50)°С. Снимаются показания манометра 11 с контролем перепада давления и температуры внутри, за перегородкой и в низкотемпературном отсеке 2 устройства стенда. Создается температурный режим испытаний в низкотемпературном и теплом отсеках стенда. После выхода температурного режима стенда на режим испытания с помощью установки 12 создается отрицательное давление внутри перегородки 5 на кассете 3 с пропусканием воздуха через расходомер 13. По программе испытаний создаются необходимые уровни перепада давления между наружной и внутренней сторонами испытываемого образца 4 ограждающей конструкции. С помощью манометра 11 контролируется перепад давления, а температура внутри между перегородкой и образцом - термометром (или термопарами) 10.
Предложенный способ определения воздухопроницаемости позволяет учитывать теплопотери зданий вследствие фильтрации наружного воздуха через ограждающую конструкцию, например через притворы окон и по контуру примыкания оконного заполнения к стене, определять ее количество и температуру, а также воздухопроницаемость с учетом эксплуатационных характеристик ограждающей конструкции в холодный период года при моделировании расчетных зимних температур наружного воздуха.