Билет7.

Сопротивление теплопередаче неоднородных наружных ограждений

Виды звуковых волн.

1.Каменные стены с вкладышами из теплоизоляционного материала, стеновые панели с каркасом и с эффективным утеплением относятся к категории неоднородных. Основным отличительным признаком неоднородной ограждающей конструкции является наличие хотя бы одного слоя, состоящей из двух и более различных материалов.Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяется след. образом:

А) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными- из одного материала, а другие неоднородными- из слоев различных материалов и термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяется по формуле :Ra=(F1+F2+….+Fn)/(F1/R1+F2/R2+….+Fn/Rn) Где, F1,F2,..Fn-площади отдельных участков конструкции ,м^2.

2.Виды звуковых волн. Процесс распространения колебательного движения в среде называется звуковой волной. Звуковые волны распространяются в упругой среде. Если упругой средой является воздух или другой газ, то речь идет о воздушном шуме. Возмущения в жидкости или твердом теле приводят к возникновению звука в жидкости или соответственно к структурному звуку.

В воздухе и жидкостях образуются и распространяются только продольные волны, в которых колебания частиц среды совпадают с направлением распространения волны. На рис. 1.1 дано схематическое изображение этого процесса. После передачи импульса слева происходит смещение частиц, например, молекул воздуха. Образуются участки сгущения и разрежения частиц. Участкам сгущения частиц отвечает повышенное, а участкам разрежения – пониженное давление. Длина волны, например, это расстояние от одного сгущения частиц до следующего . В зависимости от размера источника колебаний в упругой среде могут распространяться продольные плоские и сферические волны . Плоские звуковые волны распространяются в воздухе, например, при колебании перегородки, имеющей большую поверхность.

В твердых телах возникают продольные и поперечные волны. В поперечных волнах колебания частиц среды происходят перпендикулярно к направлению распространения волны

В тонких конструкциях, когда ее толщина меньше 1/6 длины волны, образуются изгибные волны. Как известно, длина волны , м, определяется по формуле 1:

= с / f , (1.1)

где с – скорость звука, м/с;

f – частота колебаний, 1/с.

Процесс распространения изгибных волн более сложен, чем продольных и поперечных, так как возникающие в конструкции деформации являются одновременно деформациями сжатия, растяжения и изгиба. Конструктивные элементы в виде плит (стены, междуэтажные перекрытия) часто испытывают колебания изгиба.

Билет8.

1.Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений.

2.Уровень звукового давления.

1)При проектировании наружных ограждений здания устанавливаются минимальные значения Ro(Ro=1/K, м^2°C/Вт) , которые удовлетворяют не только санитарно-гигиеническим требованиям но и соответствуют критериям по энергосбережению. «Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro следует принимать в соответствии с заданием на проектирование , но не менее требуемых значений Ro, определяемых исходя из санитарно- гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения. Звуковое давление. Звуковое давление Р – это незначительное переменное изменение статического давления воздуха (газа) под воздействием звуковой мощности. Звуковая мощность W определяется общим количеством звуковой энергии, излучаемой источником в единицу времени, и измеряется в Вт. Звуковое давление – это скалярная величина, которая зависит от времени и координаты точки в звуковом поле. Единица измерения звукового давления – паскаль (1Па = 1 н/м²). Применяется также бар (1 Па = 10 бар).

Если наблюдается гармоническая зависимость звукового давления во времени, то говорят о чистом тоне. Когда звуковое давление описывается случайной (стохастической) зависимостью от времени, то звук воспринимается как случайный шум. Если звуковой процесс имеет незначительную продолжительность (около 1 с) или пик, существующий в течении долей секунды, то речь может идти о взрыве, звуковом импульсе или тональном импульсе. Интенсивность звука. Распространение звуковой волны сопровождается переносом энергии, которая является функцией звукового давления и колебательной скорости в каждой точке среды. Средний поток звуковой энергии, проходящий в единицу времени через единицу поверхности, нормальной к направлению распространения звуковой волны, называется интенсивностью звука I и измеряется в Вт/м².

Интенсивность звука можно измерять в любом звуковом поле, что позволяет определять звуковую мощность источника шума, не размещая его в специальные акустические камеры. Акустическая интенсиметрия позволяет проводить такие исследования.

2)Уровень звукового давления. Величину силы звука или интенсивность принято оценивать по сравнению с пороговым (эталонным) уровнем. Эталонным уровнем служит интенсивность самого слабого слышимого звука I₀ = 10^-12 Вт/м².

Интенсивность звуков на практике изменяется в очень широких пределах (в 10¹⁵ раз). Поэтому более удобно пользоваться относительной логарифмической единицей, называемой уровнем звукового давления или уровнем интенсивности L, децибелах (дБ), выражаемой формулой 3:

L = 10 lg I / I₀, (1.5)

где I – измеренная интенсивность звука, Вт/м²;

I₀ – пороговая (эталонная) интенсивность звука, Вт/м².

Уровень силы звука при подстановке значений звукового давления вместо соответствующих значений интенсивности звука описывается следующей формулой 2:

L = 10 lg (Р²/Р₀²) = 20 lg (Р/Р₀), (1.6)

где Р – среднеквадратичное звуковое давление в данной полосе частот, Па;

Р₀ = 2 10^-5 Па – пороговое значение среднеквадратичного звукового давления (его величина выбрана таким образом, чтобы стандартный звук на частоте 1000 Гц был на пороге слышимости).

Наибольшее значение звукового давления, воспринимаемое еще как звук, а не как болевое ощущение, равно примерно 20 Па. Тогда :

L = 20 lg(20 / 210^-5)= 20 lg 10⁶ = 120 дБ,

т.е. диапазон слышимых звуков составляет от 0 до 120 дБ.

Билет 9.

1) Сопротивление теплопередаче однородных ограждений и многослойных с последовательно расположенными однородными слоями. При передаче тепла через ограждающую конструкцию темп-ра падает от tвн до tн. Перепады темп-р вызваны конкретными сопротивл-ми переносу тепла. Перепад tв-τв сопротивлением тепловосприятию Rв, перепад τв-τн – термическим сопр-м конструкции Rн , перепад τн-tн сопротивлением теплопередаче Rн.Общее сопр-е теплопередаче ограждения (м2˚С)/Вт. R₀=Rв+Rr+Rн. Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями опр-ся по ф: Rк=R1+R2+…+Rn+Rв где R1, R2, …, Rn-термическое сопротивление отдельн слоев ограждения(м2˚С)/Вт. Термическое сопротивление однородного слоя ограждающей конструкции R=δ/λ, Где δ- толщина слоя,м. λ-расчетный коэфф теплопроводности мат-ла Вт/м˚С.

2) Воздушный шум и защита от него. Воздушный шум проникает в помещение из внешней среды через цели и отверстия или возникает в результате излучения звука отделяющими конструкциями, колеблющимся под действием падающих на них звуковых волн. Защита от шума. Эффективно прим-ся там, где есть возможность исп-ть сплошные ограждения без проемов и щелей. Если к ограждению к которому предъявляются высокие звукоизоляционные треб-я, необх иметь окна, двери, или отверстия для пропуска коммуникаций, след приним следующие меры: так, окна надо устраивать с многослоевыми и обязательно без щелей, двери должны быть двойные, разделенные тамбуром, пропуск коммуникаций, вентиляции.

Билет 10

1) Теплопроводные включения и их влияния на темп-й режим пом-я. Теплотехнический расчет заканчивается проверкой условия, исключающего появления конденсата на внутр пов-ти ограждающей конструкции по теплопроводному включению. Участки ограждения по каркасу панелям жестким связям, гибким связям трехслойных железобетонных панелей и называют теплопроводными включениями. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению τв’ должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха tр при расчетной зимней температуре наружного воздуха. Темп-ру точки росы можно определить по I-d диаграмме или справочной таблице в зависимости от отн-й влажности и темп-ры воздуха в пом-нии . Для нек-х типов теплопроводных включений в нормах проектирования приведены расчетные ф-лы, по которым можно установить значение темп-р вн-х пов-й ограждений. Имеющую тем-ру внутренней пов-ти ограждающей конструкции по любому теплопроводному включению выдает компьютер. При исп-нии программы расчета плоских темп-х полей на комфортное состояние человека в жилище прежде всего влияет температурный режим пола. Строительные нормы и правила поддерживают температурный перепад между воздухом в помещении и поверхности пола не более 2˚С. Таким образом, нормативная температура поверхности пола должна быть не менее 18˚С

2)Ударный шум и защита от него. Ударный шум возникает при колебаниях конструкций возникших в результате удара. Чем массивнее конструкция, тем меньше амплитуда возбуждению колебания и излучения звука. Наибольший эффект изоляции ударного шума достигает размещением между конструкцией и ударным элементов, амортизирующих удар. Это может быть или упругий элемент массой , воспринимающей удар. Поскольку в зданиях основным источником ударного шума является шаги человека, указанные элементы размещаются по всей плоскости перекрытия в виде полов. Конструкции первого типа наз-ся мягкими полами и устраиваются в виде различных ковров или линолиумов на мягкой основе. Конструкции второго типа наз-ся «плавающими» полами и устраиваются в виде плоских плит, щитов, опирающих на перекрытия через другие прокладки.

Билет 11

1. Теплоустойчивость наружных ограждений. Свойство ограждающей конструкции сохранять при колебаниях теплового потока относительное постоянство температуры внутренней поверхности наз-ся теплоустойчивости. Расчет на тепл-сть производится для летних условий в районах со среднемесячной температурой июля 21˚С и выше. На территории РС(Я) нет населенных пунктов с такой градацией температур, следовательно для летних условий теплоустойчивость огражд конструкций не проверяется. В зимних условиях теплоустойчивость огражд-х констр-й учитывалась тем, что принимались различные значения расчетных зимних температур в зависимости величины тепловой инерции. где q- теплота вых-ля из здания в стацион. (установив) режиме через ограждения. 𝜟t=tвн-tн.

2) Звукоизоляция. Звукоизоляция касается воздействия и распространения звука от одного помещения к другому, а так же от одной зоны к др. Конструкционные мероприятия по звукоизоляции включают планировочные решения по размещению технических приборов и оборудования, рассмотрения разделяющих помещение элементов с учетом их звукоизолирующих св-в, а так же дверей, окон и конструктивных отверстий.

Билет 12

1). Воздухопроницаемость наружных ограждений. Воздухопроницаемость- свойство ограждения или материала пропускать воздух. Воздухопроницаемость ограждений в нормативных пределах способствует улучшению микроклимата помещений, обеспечивающую естественную вентиляцию здания. Удельный вес наружного воздуха, будет больше чем воздух в здании. Н/м2, где температура воздуха, ̊С. Избыточное давление при 𝜟pt=0,55Н( , где Н-высота здания, м. -удельные веса, Н/м3. Избыточное давление от ветра прямопроп-на квадрату его скорости. 𝜟р=0,03 V2, V-скорость ветра , м/с. Суммарный перепад давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций: / Воздухопроницаемость ограждающих конструкций ввиду его значительного воздействия на микроклимат помещений нормируется. Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию, опр-го по ф-ле: Ru>Ruтр= где Gн- нормативная воздухопроницаемость в огражд-х констр-х, кг/м2. Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции: Ru=Ru,1+Ru,2+…+Ru,n. Где Ru,1, Ru,2, …, Ru,n- сопротивлению воздухопроницанию отдельных слоев ограждения. Для сплошных слоев материалов, не имеющих щелей или стыков, сопротивлению воздухопроницанию опр-ся по формуле R= где i- коэфф воздухопроницаемости материала, кг/Па гр м. Коэфф воздухопроницаемости зависит от плоскости и структуры, а так же от его вл-ти. Стыки стеновых панелей, а так же окна и двери представляют наиболее слабые в отношении воздухопроницаемости элементы здания. В севере возникает дополнительно проблема стыковых соед-й конструкций цокольного перекрытия. 2) Звукопоглоще- ние. Звукопоглощение- св-во строит. и др. мат-в поглощать падающую на них звуковую энергию, края в этом случае расходуется на приведение в колебания и разогрев воздушных масс, находящихся в пределах мат-ла. Звукопоглощение строит. материалов хар-ся величиной коэфф. звукопоглощения. Хороший эффект звукопоглощения достигается в том случае когда площадь облицовки превышает 60% внутр. поверхности помещения.

Билет 13

1).Ветер и его влияние. Роза ветров. Ветер-перемещение воздуха, вызванное неравномерным распространением атмосферного давления на земной поверхности, вследствие неравномерного нагрева подстилающей поверхности. Движение воздуха происходит в направлении от высокого давления к низкому. Многолетние данные о ветровом режиме в той или иной местности, кот оценивает ее ветровой климат, принято изображать в виде розы ветров. В зависимости от длительности периода действия различают годовую, сезонную и месячную розы ветров Наряду с розами, хар-ми направления ветра, применяют розу ветров, по повторяемости ветров направлениям, а также скорости ветра. 2). Снижение шума в самом источнике шума и средства индивидуальной защиты. Ношение уличных заглушек , или протекторов решает задачу защиты от шума, только тогда, когда защищаемый подвергается шумовому воздействию лишь в течении сравнительно малой доли полного времени работы механизма, либо когда остальные методы снижения шума неприменимы по техническим или экономическим причинам. К мерам снижения шума относится замена шумных процессов безшумными, ударных-безударными. Замена металла в некоторых деталях -незвучными материалами, применение виброизоляции, глушителей, звукоизолирующих кожухов, и тд. При невозможности снижения шума оборудовании, является источником повышенного шума устанавливают в специальные помещения, а пульт дистационного управления размещают в малошумном помещении. В некоторых случаях снижение уровня шума достигается применением звукопоглощающих пористых материалов, покрытых перфорированными листами алюминия, пластика.

Билет 14

1.Влажность воздуха

Различают абсолютную и относительную влажность. Абсолютная влажность воздуха хар-ся кол-вом влаги.(в прантах), содержащейся в 1м³ воздуха. Относительная влажность воздуха отношение упругости водяного пара е к его максимальной упругости Е, соотв. данной температуре, т.е. φ=е/Е*100%.

Относительная влажность характеризует интенсивность испарения влаги телом человека, пребывающего в воздух данной влажности.

2. Построение частотной характеристики изоляции воздушного шума.

Строится график в прямоугольной системе координат на которой по горизонтальной оси откладываются частоты f,Гц, в логарифмическом масштабе; каждое удвоение частоты называемое октавой, наносится через равные отрезки, полосы. Каждая из полос делится на три равные части (1/3 октавные полосы); по вертикальной оси откладываются величины звукоизоляции ограждающей конструкции R, дБ. На образованной т.о. сетке строится расчетная частотная характеристика звукоизоляции ограждения.

Схема к построению расчетной частотной характеристики звукоизоляции от воздушного шума.