Нестационарный массоперенос в строительных материалах и конструкциях при решении проблемы повышения защитных качеств ограждающих конструкций зданий с влажным и мокрым режимом

• Автор: Лукьянов, В. И.
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 456 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ тем I

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ .

ВТДШ1ШК.

ГЛАВА I. МАССШЕЕЕНОС И ТЕПЛ ИЗИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

ОГРАЖДАЮЩИХ КШСТРШИЙ ЗДАНИЙ С ВЛАЖНЫЙ

И МОКРЫМ РЕЖИМОМ

Д, Метода описания массодереноса в

повистщс сводах

1.2. Опыт проектирования и эксплуатации стеновых ограждающих конструкций производственных зданий с влажным

И МОКРЫМ ВвЭЖМОМ

1.3. Дели и задачи исследования.

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ ВДГОДЩМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ
ФИЛЬТРАЦИИ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ НЕНАСЫЩЕННЫЕ ПОРИС1НЕ ЩИ.
2.1. Физические свойства и характеристики повистых свед.
2.2. Уравнения НавьеСтокса и Дався
для ненасыщенных повистых сред
2.3. Влагопевенос в ненасыщенных пористых
средах огравдащих конструкциях
зданий
2.4. Влагопевенос в огряждавднх конструкциях с малым значением их водонаг . .
сыщенноотн
Краткие вывода.
а
ШВА 3. ЩШОМАСООПВШОС В ОГРАЭДАЩИХ
КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ
3.1. Уравнения баланса тепла
и массы.
3.2. Краевая задача определения температуры влажностных
и солевых долей многослойных огражлявдах конструкций
3.3. Уоловжя подобия при исследования гедломас сояеренос а в ограждающих конструкциях
зданий
3.4. Конечноразностная система ееточных уравнений
тепломаесопереноса .
3.5. Алгоритм решения разностной краевой задачи тепло
массопереиоеа
Краткие вывода
ШВА 4. ВЯАГОФИЗШетИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПОРИСТЫХ СРЕД.
4.1. функция плотности распределения раджу са кривизны порового пространства .
I РЕйа ХшнееюИоиоСп ii ноя нйогагиесио винвоооо i
ОНЯВГК БЖНВОвГООИ вННЯОВСОрв 1
гш рнш хшшаШБисип
ишжаюнон тйштю
ЗШЖШЮО ЗОНЮОНШОШШ 9 Vi
ii юсивФя
0 воонвггвиолвта КОЖОЙШффеОЯ
ХВЙШЙНОШОО н
идкгт но он аЬшгмвооо
ВвЬОЕЙ ТОШгва V 9
. 8ЯН0ЕШ
заооеьюйеоивв
оМядо идмиваобштоеж одипг огг ишг оояваед
, жозгвиЯвт ягагагвнохо
ааоонзгоаоаполвэт ж июоивй яноапоавп 1 гад оосонвож
ЖЖбВДйЗГ НДИвЙШфвОЛ
,2 когвивави йптагвжойло
. воонеаваоосвзга нгавигшффеоя
2 жотеиССелш xi
оожрооопо КВННОИЙрСГОО 2

52. Влияние некоторых
критериальных чисел на влажностное состояние
ограждающие конструкций.
53 Влияние неоднородностей
на влажностное, состояние.
наружных стен.
Краткие вывода
ГЛАВА 6. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ
ОГРАЖДАОЩК КОНСТРУКЦИЙ ПРОИЗ .
ВОДОТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
61 Математическая модель., оптимизации параметров ограждающих конструкций
с повышенной долговеч
ностыэ
62 Повышение долговечности
многослойных стен
6.3 Повышение долговечности . .
однослойных отен
Стр.
6.4. Инженерные методы теплофизичеокого расчета и конструирования невэытилируемых ограждающих конструкций
зданий
6.5. Метод тешюфкзичеокого расчета и конегрудрования вентилируемых многослойных .
6.6 Метод тедлофкзического расчета и конструирования вентилируемых однослойных стен
Краткие вывода .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Вентилируемые стены, как уже было отмечено выше, включают в себя материалы и воздух, которые различаются по теплоемкости, влагоемкости, коэффициентам переноса тепла и массы на несколько порядков* При интегрировании уравнений телло-массопереноса методом сеток временной шаг, используемый в расчете температурных и влажностных полей, принимает значение порядка нескольких секунд. В противном случае решение задачи оказывается неустойчивым. Поэтому в работе необходимо использовать нетрадиционные методы, несколько снижающие точность аппроксимации , но сохраняющие устойчивость решения при увеличении временного шага до величины порядка 0,1+0, суток. Теплотехнические качества и долговечность ограждающих конструкций в значительной степени зависят от влагосодержа-ния строительных материалов. Поэтому для оценки указанных качеств конструкций необходимо знать их температурные и влажностные поля, которые находят с помощью ЭВМ по специально разработанной программе расчета с использованием метода прогонки/ /. Па основе анализа полученных результатов разрабатываются рекомендации по снижению влагосодержания материалов конструкций. Будут выполнены расчеты температурных полей и влажностных полей конструкций с целью выполнения сравнения результатов расчета и эксперимента и оценки влажностного состояния, а также теплотехнических качеств конструкций и их долговечности. При выполнении этих условий влагосодержание материала однородной (однослойной) стены оказывается достаточно низким, а ее долговечность достаточно высокой / 9 /. Однако толщина стены имеет внушительный размер и поэтому на практике ее толщина сокращается в 2-3 раза, что и приводит к переувлажнению* Созданные трехслойные стены с эффективным утеплителем оказываются непригодными из-за большого влагонаколления к концу отопительного периода на границе соединения наружного защитного слоя со слоем эффективного утеплителя. Создание вентилируемой воздушной прослойки на этой границе и приводит к нормальному влажност-ному состоянию наружной стены* Разработка инженерного метода теплотехнического расчета вентилируемой стены является одной из задач данной работы. При проектировании производственных зданий с высоким уровнем технологических тепловыделений необходимо предусмотреть использование тепла вентиляционных выбросов. В зданиях с мокрым и влажным режимами эксплуатации часть тепловыделений может быть использована для осушения наружных ограждающих конструкций. Будет разработан инженерный метод теплотехнического расчета вентилируемых стен с каналами, вентилируемыми воздухом с заданными параметрами температуры, относительной влажности и скорости. Оценка теплотехнических качеств вентилируемых стен выполняется по известным методам / 7 /. Однако оценку долговечности вентилируемых стен необходимо осуществлять по методу, разработанному Александровским / 9 /. В соответствии с этой методикой производится прогнозирование долговечности вентилируемых конструкций. Технологические процессы в ряде отраслей промышленности сопровождаются большими влаговыделенияш (целлюлозно-бумажная, текстильная, пищевая и др. В ряде случаев, уже в первые годы ухудшаются теплоизоляционные свойства стен. Правдевременное разрушение стеновых огравдений вызывает существенное увеличение эксплуатационных расходов и приводит к большим затратам на их ремонт и восстановление. В некоторых случаях (Байкальский ЦЗ, Сегежский ЦБК и др. Решение вопросов, связанных с повышением долговечности стеновых ограждений, работающих в условиях высокой влажности, имеет большое практическое значение. При выявлении причин преждевременного разрушения стеновых конструкций ЦНИИПромзданий решались вопросы, связанные с изучением температурно-влажностного режима ограждений. Проводились исследования влажностного состояния стенового материала в цехах с мокрым режимом эксплуатации как в кирпичных, так и в панельных стенах. Анализ данных, полученных на Архангельском и Сегежском ЦБК показал, что значения весовой влажности кирпичных стен могут доходить до -%. Наибольшие средние значения были отмечены в подоконной части, где во внутреннем слое влажность достигла 9,2%, в среднем - % и в наружном слое - ,7%. Летом влажность стен несколько уменьшалась (на 4-6%), но оставалась очень высокой.