Конструкция здания - Building envelope

А ограждающая конструкция является физическим разделителем между условной и безусловной средой строительство в том числе устойчивость к воздуху, воде, теплу,[1] свет и шум[2] передача.

Обсуждение

Оболочка здания (или более современный термин, ограждение здания) - это все элементы внешней оболочки, которые поддерживают сухую, отапливаемую или охлаждаемую внутреннюю среду и облегчают ее климат-контроль. Проектирование ограждающих конструкций зданий - это специализированная область архитектурной и инженерной практики, в которой задействованы все аспекты строительная наука и климат-контроль в помещении.[2]

Многие функции оболочки здания можно разделить на три категории:[3]

  • Опора (для сопротивления и передачи структурных и динамических нагрузок)
  • Контроль (поток материи и энергии всех типов)
  • Отделка (чтобы удовлетворить желаемую эстетику внутри и снаружи)

Функция контроля лежит в основе хорошей производительности и на практике фокусируется в порядке важности на регулировании дождя, контроле воздуха, контроле тепла и контроле пара.[3]

Контроль воды и водяного пара

Контроль дождя является наиболее фундаментальным, и для этого существует множество стратегий, а именно: идеальные барьеры, дренажные экраны и системы массового хранения / хранения.[4]

Одна из основных целей крыша противостоять воде. Две большие категории крыш - плоские и скатные. Плоские крыши на самом деле наклоны до 10 ° или 15 °, но построены так, чтобы противостоять стоячей воде. Скатные крыши предназначены для отвода воды, но не противостоят стоячей воде, которая может возникнуть во время ветрового дождя или ледовая дамба. Обычно скатные крыши жилых домов покрываются подкладочным материалом под кровельным материалом в качестве второй линии защиты. Строительство внутренней кровли может также вентилироваться, чтобы помочь удалить влагу от протечек и конденсации.

Стены не подвергаются такому воздействию воды, как крыши, но все же пропускают воду. Типы стеновых систем с точки зрения проникновения воды: барьер, дренаж и стены с уплотнением.[5] Барьерные стены предназначены для впитывания воды, но не проникновения внутрь стены, и включают бетонные и некоторые каменные стены. Дренажные стены позволяют воде, которая просачивается в стену, стекать, например стены полости. Дренажные стены также могут вентилироваться для облегчения сушки, например, дождевой экран и стеновые системы выравнивания давления. Стены с герметичной поверхностью не допускают проникновения воды на внешнюю поверхность сайдингового материала. Как правило, большинство материалов не остаются герметичными в течение длительного времени, и эта система очень ограничена, но обычное жилое строительство часто рассматривает стены как системы с герметичной поверхностью, полагаясь на сайдинг и нижний слой, иногда называемый домашняя обертка.

Влага может проникать в подвал через стены или пол. Гидроизоляция подвала и дренаж стены должны быть сухими, а под полом нужен влагозащитный барьер.

Контроль воздуха

Основная статья: Воздушный барьер

Контроль воздушного потока важен для обеспечения качества воздуха в помещении, контроля энергопотребления, предотвращения конденсации (и, таким образом, обеспечения долговечности) и обеспечения комфорта. Управление движением воздуха включает поток через ограждение (совокупность материалов, выполняющих эту функцию, называется системой воздушного барьера) или через компоненты самой оболочки здания (межстенное пространство), а также во внутреннее пространство и из него (которое может повлиять на изоляция здания производительность сильно). Следовательно, контроль воздуха включает в себя контроль омывания ветром.[6] (холодный воздух, проходящий через изоляцию) и конвективные петли, которые представляют собой движения воздуха внутри стены или потолка, которые могут привести только к 10-20% потерям тепла.[7]

Физические компоненты конверта включают Фонд, крыша, стены, двери, окна, потолок, и связанные с ними барьеры и изоляция. Размеры, характеристики и совместимость материалов, процесс изготовления и детали, соединения и взаимодействия являются основными факторами, определяющими эффективность и долговечность системы ограждающих конструкций здания.

Общие меры эффективности ограждающих конструкций здания включают физическую защиту от погодных условий и климата (комфорт), качество воздуха в помещении (гигиена и здоровье населения), долговечность и энергоэффективность. Для достижения этих целей все системы ограждающих конструкций здания должны включать прочную конструкцию, плоскость дренажа, воздушный барьер, тепловой барьер и могут включать пароизоляцию. Контроль влажности (например, гидроизоляция ) необходим во всех климатических условиях, но особенно требовательны холодный и жаркий влажный климат.[8]

Тепловая оболочка

Тепловая оболочка, или слой управления тепловым потоком, является частью оболочки здания, но может находиться в другом месте, например, на потолке. Разницу можно проиллюстрировать тем фактом, что утепленный чердачный пол является основным терморегулирующим слоем между внутренней и внешней частью дома, в то время как вся крыша (от поверхности кровельного материала до внутренней окраски потолка) является часть ограждающей конструкции.[9]

Конструкция здания термография предполагает использование инфракрасной камеры для наблюдения за температурными аномалиями на внутренних и внешних поверхностях конструкции. Анализ инфракрасных изображений может быть полезен для выявления проблем с влажностью от проникновения воды или интерстициальная конденсация.[10] Другими типами аномалий, которые могут быть обнаружены, являются тепловые мосты, целостность изоляции и утечка воздуха, однако для этого требуется разница температур между внутренней и внешней температурами окружающей среды.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Кливленд, Катлер Дж. И Кристофер Г. Моррис. «Строительная промышленность. Расширенное издание. Берлингтон: Эльзевир, 2009. Печать.
  2. ^ а б Сайед, Асиф. Передовые строительные технологии для устойчивости. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., 2012. 115. Печать.
  3. ^ а б Straube, J.F., Burnett, E.F.P. Строительная наука для строительства корпусов. Building Science Press, Вестфорд, 2005.
  4. ^ 11. Штраубе, Дж. Ф., Бернетт, Е. Ф. П., "Контроль дождя и стратегии проектирования". Журнал теплоизоляции и ограждающих конструкций зданий, Июль 1999 г., стр. 41–56.
  5. ^ разные авторы. Методические указания по оценке состояния ограждающих конструкций здания. Рестон, Вирджиния: Американское общество инженеров-строителей, 2000. 4. Print.
  6. ^ Куры, Хьюго С.Л.С. Проект здания, основанный на характеристиках 2: от деревянного каркаса до перегородок. Берлин: Эрнст, Уильям и сын, 2012. 10. Печать.
  7. ^ Харрье, Д. Т., Г. С. Датт и К. Дж. Гэдсби, «Тепловые потери в зданиях с конвективным контуром». Национальная лаборатория Ок-Ридж. 1985. Печать. В архиве 2 ноября 2013 г. Wayback Machine
  8. ^ Лстибурек, Джозеф В. и Джон Кармоди. Справочник по контролю влажности: принципы и практика для жилых и малых коммерческих зданий. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд, 1993. 88. Печать.
  9. ^ Влит, Виллем. Энциклопедия жилья. Thousand Oaks, Calif .: Sage, 1998. 139. Print.
  10. ^ Хунаиди, Усама. Методы обнаружения утечек для пластиковых водопроводных труб. Денвер, Колорадо: Исследовательский фонд AWWA, 1999. 57. Print.
  11. ^ Фолкнер, Рэй. Инфракрасные обследования зданий. Портсмут, Великобритания: iRed, 2017.

внешняя ссылка