Материал: Эксплуатация зданий, сооружений и городской застройки. методические указания к выполнению лабораторных работ для бакалавров. Воробьева Ю.А

Контроль параметров микроклимата и воздухообмена помещений

Цель работы: Произвести измерения параметров микроклимата в помещении и сделать заключение о соответствии их требованиям санитарных норм.

Приборы: дальномер, пирометр оптический микропроцессорный С-Фаворит С-300 для измерения температуры поверхностей, комбинированный прибор для контроля параметров воздушной среды Метеометр МЭС-2.

Общие сведения

В целях обеспечения безопасных для здоровья людей условий проживания и пребывания в зданиях в период эксплуатации основные параметры микроклимата жилых и иных помещений (температура воздуха; скорость движения воздуха; относительная влажность воздуха; результирующая температура помещения; локальная асимметрия результирующей температуры) должны соответствовать нормативным значениям [1,7,8].

Причинами нарушения теплового режима помещений могут быть неисправ­ности, возникшие в системе отопления (перебои, некачественные параметры теплоносителя) или низкие эксплуатаци­онные качества ограждающих конструкций в т.ч. возникновение дефектов конструкций и элементов инженерного оборудования. Повышенная влажность, конденсат являются следствием систематического увлажнения ограждений, нарушением работы вентиляции. Последствие этого- снижение эксплуатационных качеств помещений и долговечности строительных конструкций.

Для выявления закономерностей распре­деления температур, влажности и скорости воздуха по объему помещения, измерения их величин необходимо выполнять по вертикали в нескольких поперечных сечениях помещения. Места, в которых прово­дятся измерения, не должны находиться в непосредственной близости к источникам тепло- и влаговыделений, приточным и вытяжным отверстиям, через которые поступает или удаляется воздух. При большой высоте помещения температуру определяют снизу и сверху.

Полный цикл измерений температур и влаж­ности воздуха и скорости движения воздуха в одном помещении должен выполняться по возможности одновременно в разных уровнях здания, не менее чем три раза в рабочее время, в ин­тервале времени 7—8, 11—3, 16—17 ч.

Результирующая температура помещения t_п характеризует влияние на теплоощущения человека суммы радиационной температуры τ_R, температуры t_в и скорости v воздуха помещения. При скорости движения воздуха до 0,2 м/с определяем по формуле

t_п = (t_в + τ_R)/2, (3.1)

где t_в — температура воздуха в помещении, °С; τ_R — радиационная температура помещения, °С.

При скорости движения воздуха от 0,2 до 0,6 м/с t_п следует определять по формуле

t_п = 0,6 t_в + 0,4 τ_R. (3.2)

Радиационная температура помещения приближенно может быть определена по формуле

τ_R= Σ τ_i ^.F_i / Σ F_i, (3.3)

где F_i — площадь внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, м²; τ_i — температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С.

Измерение температуры поверхности отопительных приборов проводят:

• при радиаторном отоплении — на подающей трубе, на обратной трубе и в середине отопительного прибора (всего в трех точках);

• при панельном отоплении — по соответствующим сет­кам на панелях в зависимости от их типа.

Кроме усредненной температуры поверхностей ограждений помещения, важна также разность температур воздуха помещения и поверхности наружной стены, Δt^н, °С

∆t ^н = t_в– τ_i , (3.4)

где t_в — температура воздуха в помещении, °С; τ_i — температура внутренней поверхности ограждений и отопительных приборов, °С.

Если перепад превысит предел при определенной влажности воздуха, то на поверхности ограждения могут конденсироваться содержащиеся в воздухе водяные пары, что недопустимо. Ввиду большого санитарно-гигиенического значения допустимые величины Δt^н регламентируются нормами [9].

Для исключения отрицательного воздействия на человека одновременного влияния нагретых и охлажденных поверхностей ограничивается локальная асимметрия результирующей температуры помещения, которая определяется как разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений.

Качество воздуха в помещениях жилых и общественных зданий обеспечивается необходимым уровнем вентиляции (величиной воздухообмена в помещениях), обеспечивающим допустимые значения содержания углекислого газа в помещении. Рекомендуемый объем свежего воздуха, поступающего в жилое помещение, установлен на основании количества углекислого газа в помещении [7].

Объем удаляемого воздуха из помещения за один час L, м³/ч, определяется по формуле:

L = 3600 ∙ F_реш ∙ v, (3.5)

где v -скорость удаляемого воздуха, м/с; F_реш - площадь живого сечения вытяжной решетки, м², определенная по фактической площади решетки, умноженной на коэффициент 0,7.

Измеренный объем удаляемого воздуха дает возможность определить кратность воздухообмена в помещении.

Порядок проведения работы

1. Измерить параметры микроклимата, результаты измерений занести в таблицу 3.1. Температуру, влажность и скорость воздуха необходимо измерять по площади помещения отстоящей от внутренней поверхности наружной стены и отопительного прибора на 0,5 м, и в центре обслуживаемой зоны помещений. Температуру внутренних поверхностей стен, перегородок, пола, потолка измеряем в центре соответствующей поверхности. Полный цикл разовых измерений параметров микроклимата в одном помещении выполняем не менее чем три раза. Замеры скорости воздуха в вытяжном канале, удаляемого из помещений, следует осуществлять три раза в одной и той же точке в середине вентиляционной решетки.

2. Определить радиационную температуру поверхностей по формуле (3.1), результирующую температуру помещения t_п по формулам (3.2), (3.3), температурный перепад по формуле (3.4), результаты занести в таблицу 3.1. Результаты измерений параметров воздушной среды сопоставить с нормативными требованиями, приведенными в Приложении А.

Таблица 3.1- Результаты измерений параметров микроклимата

3. Определить объем удаляемого воздуха из помещения за один час L, м³/ч, по формуле (3.5) и сравнить с нормативным значением (для аудиторий -30м³/ч на человека).

4. Дать оценку параметров микроклимата, и при необходимости разработать рекомендации по обеспечению нормируемых значений.

Лабораторная работа № 4

Методы и средства наблюдения за трещинами

Цель работы: Изучить возможные причины образования трещин и освоить методику наблюдения за ними. Отследить развитие трещины на лабораторной установке и сделать заключение о состоянии ограждающей конструкции.

Приборы: Лабораторная установка, маяк, линейка.

Общие сведения. При обследовании строительных конструкций наиболее ответственным этапом является изучение трещин, выявление причин их возникновения и динамики развития. Трещины могут быть вызваны самыми разными причинами и иметь различные последствия.

По степени опасности для несущих и ограждающих конструкций трещины можно разделить на три группы [10]:

-трещины неопасные, ухудшающие только качество лицевой поверхности.

-трещины промежуточной группы, которые ухудшают эксплуатационные свойства, снижают надежность и долговечность конструкций, однако еще не способствуют полному их разрушению.

- опасные трещины, вызывающие значительное ослабление сечений, развитие которых продолжается с неослабевающей интенсивностью.

Трещины, появившиеся в эксплуатационный период, разделяются на следующие виды: трещины, возникшие в результате температурных деформаций из-за нарушений требований устройства температурных швов или неправильности расчета статически неопределимой системы на температурные воздействия; трещины, вызванные неравномерностью осадок грунтов основания; трещины, обусловленные силовыми воздействиями, превышающими способность железобетонных элементов воспринимать растягивающие напряжения.

При наличии трещин на несущих конструкциях зданий и сооружений необходимо организовать систематическое наблюдение за их состоянием и возможным развитием с тем, чтобы выяснить характер деформаций конструкций и степень их опасности для дальнейшей эксплуатации.

Наблюдение за развитием трещин проводится по графику (рис 4.1.), который в каждом отдельном случае составляется в зависимости от конкретных условий.

Рис. 4.1. График хода раскрытия трещин

Следует определить положение, форму, направление, длину, ширину раскрытия, глубину трещины, а также установить, продолжается или прекратилось ее развитие. При наблюдениях за развитием трещин по длине концы трещин во время каждого осмотра фиксируются поперечными штрихами, нанесенными краской или острым инструментом на поверхности конструкции. Рядом с каждым штрихом проставляют дату осмотра.

 Важным средством в оценке деформации и развития трещин являются маяки: они позволяют установить качественную картину деформации и их величину.

Маяк из гипса или цементно-песчаного раствора представляет собой накладку, наложенную поперек трещины. Разрыв маяка свидетельствуют о развитии деформаций.

Наиболее простое решение имеет пластинчатый маяк. Он состоит из двух металлических, стеклянных или плексигласовых пластинок, имеющих риски и укрепленных на растворе так, чтобы при раскрытии трещины пластинки скользили одна по другой. Края пластинок должны быть параллельны друг другу. По замерам расстояния между рисками определяют величину раскрытия трещины.

Для наблюдений за трещинами и осадками в стенах применяют стрелочно-рычажное устройство, состоящее из деревянной или металлической стрелки длиной 0,7-1 м, шарниров и мерной шкалы. Шарниры закрепляют стрелку на стене по обе стороны от трещины. Длина остальной свободной части стрелки в 10 раз больше расстояния между креплениями. Таким образом, вертикальному смещению одного шарнира относительно другого соответствует в 10 раз большее смещение конца стрелки над мерной шкалой.

Отечественными и зарубежными производителями был разработан широкий диапазон приборов контроля ширины трещин в стенах зданий и сооружений (рис 4.2).

а) б)

Рис 4.2. Стандартное устройство контроля ширины трещин

а) в стенах; б) для полов

Маяк устанавливают в месте наибольшего развития трещины, на очищенную поверхность конструкции перпендикулярно трещине: цементные и алебастровые - не менее двух на трещину и на каждый метр по одному маяку, остальные - на каждые 3 метра по одному маяку, но не менее одного маяка на трещину.

По результатам систематических осмотров составляют акт, в котором указывают дату осмотра, чертеж с расположением трещин и маяков, сведения об отсутствии или появлении новых трещин.

Осмотр маяков производят через неделю после их установки, затем не реже одного раза в месяц. При интенсивном трещинообразовании обязателен ежедневный контроль. Если в течение 30 суток изменение размеров трещин не будет фиксировано, их развитие можно считать законченным, маяки можно снять и трещины заделать.

Порядок проведения работы

1.Установить маяки на лабораторной установке: один в месте наибольшего раскрытия трещины, другой - в конце ее. Места расположения трещин и маяков указать на обмерных чертежах конструкции; на маяках и чертежах поставить номер маяков и даты их установки.

2. Маяки осмотреть и по результатам осмотра составить график хода раскрытия трещины.

3. Результаты осмотра маяков записать в журнал по форме табл. 4.1.

Таблица 4.1.-Журнал наблюдения за трещинами

4. По результатам лабораторной работы делаем вывод, о состоянии ограждающей конструкции указав возможные причины образования трещины.

Лабораторная работа №5