ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ПЛАНИРОВКА ЗДАНИЙ В ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМ ОТНОШЕНИИ. ОБЩАЯ ВЕЛИЧИНА ТЕПЛОПОТЕРЬ

Наиболее экономичной в тепловом отношении является такая форма [ здания, при которой его теплоотдающие поверхности, особенно наруж-

; ныс стены, затем нижние полы и верхние потолки, наконец окна

I и наружные двери достигают наименьшей величины на единицу объема

здания или иа единицу его внутренней площади, раз высота помещений j задана. По геометрическим соображениям это означает прежде всего

возможно большую простоту ф о р м ы здания и близость между собой трех его основных размеров — длины, ширины и высоты. Но так как по условиям освещения и техни­ки перекрытий ширина зданий оказывается ограниченной до­вольно тесными пределами срав­нительно с длиной (а отчасти и с высотой), то практически ука­занный выше принцип означает просто требование придавать на­шим постройкам возможно боль­шую ширину, а высоту—по воз­можности не меньшую этой ма­ксимальной ширины. На выгод­ность еще большей высоты силь - І но влияют другие факторы не­теплового характера: с одной

стороны, экономия на устройстве фундамента и кровли при много­этажном здании, с другой — стои­мость подачи строительных мате­риалов на высоту; поэтому мы и ограничиваемся более умеренным требованием, вытекающим из гео­метрических начал, о возможном приближении высоты (т. е. числа этажей) к максимальной ширине, ч здания:

‘ Так, взяв одноэтажную постройку сложной формы (рис. 95) и про­стую квадратную с той же площадыо, получим во второй площадь. /наружных стен, меньшую на 20—25°/0; к этому присоединяется еще

' * уменьшение теплопотерь полами в силу сокращения их холодного

периметра, прилегающего к наружным стенам и холодной почве около постройки (глава 2 части II).

Если же возьмем трехэтажную постройку с тем же планом (следо­вательно с тройной площадью),'то на прежнюю площадь помещений получим уменьшение общей площади охлаждающихся ограж’дений (включая нижние полы и верхние потолки) на 50°/0. Столь значитель­ная экономия как в первоначальном устройстве, так и в последующем

тепловом содержании зданий должна обращать на себя величайшее внимание строителей.

Другой не менее серьезный источник тепловой экономии заклю­чается в увеличении общих размеров постройки. В основе этой экономии лежат также геометрические соображения о меньшей вели­чине ограждающих поверхностей на единицу внутреннего объема (или жилой площади) в больших зданиях сравнительно с малым при одинаковой их форме.

Взяв например постройку жилого дома в 300 м3 и постройку той же формы в 2 500 м3, найдем, что во второй из них на единицу внутреннего объема или площади приходится наружных стен меньше почти на 50%, и всех вообще охлаждающихся ограждений также на 50%. Правда, увеличение размеров здания при неизменной его внеш­ней форме влечет за собой обыкновенно дополнительные затраты на устройство внутренних капитальных стен, более сложных перекрытий и пр. Однако более детальные подсчеты показывают, что за вычетом всех накладных расходов остается все же около половины первона­чальной экономии, — в данном случае около 25% по всех капитальных стенах (наружных вместе с внутренними). Но нам важно было отме­тить здесь лишь различие в теплотехническом отношении, означающее постоянный ежегодный расход на отопление.

В результате обоих указанных выше факторов, а именно формы. и величины построек, мы имеем такие например колебания в размерах средней теплопотерн на 1 .к3 внешнего объема зданий: в то время как в малых особняках поселкового типа часовая теплопотеря при расчетной разности температур составляет не менее 30 ккал на 1 л3, в средних столичных зданиях она снижается до 10—13 ккал, а для таких зданий, как Большой театр — всего до 3—4 ккал на 1 М3.

Для уменьшения общей теплопотерн здания имеет немаловажное значение еще прием его внутренней планировки. Очевидно, всегда будет выгодным в тепловом отношении располагать отдельные помещения плана таким образом, чтобы те, которые менее нуждаются в под­держании зимой высокой и равномерной температуры — как лестнич­ные клетки, передние, коридоры, кладовые, черные кухни — были расположены более по внешнему периметру здания, а более теплые помещения располагались бы внутри плана и имели бы наименьший внешний периметр. Понижение температуры в холодные дни для названных служебных помещений более допустимо, чем для жилых, и потому расчет может вестись для первых на более низкую внутрен­нюю температуру, тогда как их расположение внутри плана автома­тически вынуждает предполагать в них ту же температуру, как и в жилых комнатах.

Немаловажное значение имеет далее положение постройки отно­сительно господствующих ветров. Влияние ветра заключается не только в увеличении коэфициента ан в выражении для k [глава 1 части I, уравнения (3) и (4)], но и в-усилении естественной вентиляции стен и окон н связанной с этим теплопотерн; так как эти величины про­порциональны избыточному давлению на стену, то по табличке в части I (глава 3) легко видеть получаемые в зависимости от силы ветра давления в миллиметрах водяного столба, а по уравнению (р) в той

же главе — вызываемую этим теплопотерю. Из этих данных видно например, что при скорости ветра около 10 .и/сек указанная потеря возрастает в 7 раз против норм обычного времени. Одним из средств уменьшения этой теплопотерн является расположение зданий торцевой стеной (короткой и с малым числом окон) в сторону господствующих зимних ветров.

Наконец теплопотеря зданий уменьшается при-благоприятном рас­положении их относительно стран света; примерное представление об этом уменьшении дают те надбавки в расчетах теплопотерь на ориен­тацию по странам света, которые приведены в главе 2 части Г. К этому остается добавить требование, чтобы именно наиболее отапливаемые жилые комнаты были обращены на солнечную сторону, тогда как в служебных помещениях надбавки на неблагоприятную их ориентацию могли бы и не учитываться.

В практике имеются некоторые данные о реальных величинах общих теплопотерь в гражданских сооружениях. Так, инж. Убер в Германии произвел статистические исследования этого рода и дал цифры теплопотерь в 1 час на расчетную разность температур в Германии (40°) на 1 мя внутреннего объема помещений.

Инж. Готтингер дает в своем курсе „Отопление и вентиляция" следующие нормы теплопотерн на 1 л3 помещения прн расчетной разности температур в 38°:

Для строений с объемом <( 2 ООО. и3 ........................ 30—50. ккал

TOC o "1-5" h z от 2000 до 20 000 .................. 30—15.... „

„ зал „ „ „ 2 000 „ 20 000 ................. 30—75.... .

Для фабричных помещений с верхним освещением. . 35—20

. . многоэтажных „ „ . . 25—15 „

Эти данные могут считаться подходящими в известной мере и для наших условий, поскольку иные расчетные разности температур обычно компенсируются соответствующим изменением (в обратную сторону) коэфициента общей теплопередачи k.

У пас имеется аналогичная таблица Сантехпроекта (стр. 267).