VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Мероприятиями для предотвращения конденсации водяных паров на незаглубленных и заглубленных поверхностях наружных ограждений подклетов (цокольных или подвальных помещений) храмов являются: осушка переувлажненных конструкций до равновесной влажности, дополнительное утепление наружных ограждений, конструирование систем отопления и вентиляции, а при наличии оконных проемов – установка дополнительного ряда оконных рам (двойное или тройное остекление) с подачей теплого воздуха от нагревательных приборов к окнам с помощью декоративных направляющих экранов.

Православные храмы круглогодичного действия в регионах с расчетной температурой наружного воздуха t_н ≤ -25°С имеют в основном однослойную конструкцию стен подклетов из глиняного обыкновенного кирпича толщиной в пределах δ_с = 0,9÷1,54 м.

В большинстве храмов не только Нижегородской, Владимирской, Пермской и Ивановской областей заглубленные конструкции восстанавливаемых и реконструируемых храмов находятся в переувлажненном состоянии.

Температурное поле наружной стены вблизи оконных проемов изменяется. Это изменение тем значительнее, чем толще стена и чем меньше расстояние между оконными переплетами. При этом температура внутренней поверхности стены несколько повышается по мере приближения к углу проема, а на откосах проема резко понижается.

В зонах с отрицательными значениями температуры в толще конструкции стен и откосов оконных проемов подклетов происходит замерзание конденсата и влаги, что приводит к разрушению структуры материала и снижению его прочностных характеристик.

Переувлажнение ограждающих конструкций вызывают дополнительные теплопотери через зоны регулярных (сезонных) температурных колебаний. Однако при расчетах отопления эти дополнительные теплопотери не учитываются, что приводит к понижению значения температуры в помещениях подклетов ниже точки росы и конденсации водяных паров на внутренних поверхностях наружных стен и пола в храмах. Теплопотери через ограждающие конструкции подклетов храмов оказываются больше на 10÷20% от расчетных.

В ходе экспериментальных исследований, проведенног в храме Нижнего Новгорода (св. Александра Невского), были получены положительные результаты по снижению теплопотерь подклетов. Величины снижения теплопотерь ∆Q через ограждающие конструкции подклетов до их осушки Q_под1 и после Q_под2, а также в результате проведения защитных мероприятий и наличия инженерных систем приведены в таблице 6 для стен толщиной δ_с = 1,04÷1,81 м и температурах внутреннего воздуха t_в = 12÷16°С, наружного воздуха t_н = -31÷-32°С.

Относительное уменьшение теплопотерь

через ограждающие конструкции подклетов храмов

Наименование храма	Общие потери теплоты Qo, кВт	Снижение потерь теплоты ∆Q = Qпод1 – Qпод2, Вт	Относительное уменьшение потерь теплоты, %
			∆Q/ Qпод2	∆Q/ Qо
1	2	3	4	5
Собор св. А. Невского	403,43	14120	11	3,5

Из вышеприведенных данных следует, что только за счет осушки переувлажненных конструкций подклетов с обеспечением требуемого паропроницания, защитой стен от атмосферных осадков и при создании требуемых метеорологических условий инженерными системами можно достичь экономии тепловой энергии в церквях порядка 3,5…7% от общих теплопотерь здания. К этому следует добавить, что повышение температуры на поверхности стен будет способствовать сохранности фресок и художественной росписи интерьера подкле.

Основа расчета режимов работы систем активной вентиляции состоит в определении необходимой продолжительности работы вентиляции при расчетной скорости поступления водяных паров с поверхности стены храма для удаления влаги из объема подклета храма и переменных параметрах приточного наружного воздуха.

Расчет количества воздуха, необходимого для удаления избыточной влаги из помещения, начинается с определения влажности строительной конструкции при помощи влагомера.

Затем определяем время, затраченное на осушение конструкции до нормируемой влажности, по формуле:

.

Минимальный расход воздуха, необходимый для удаления влаги определяется по формуле

Мероприятия по достижению требуемых параметров микроклимата помещений православных храмов за счет осушения ограждающих конструкций и удаления насыщенного воздуха из объема помещения, позволяют улучшить санитарно-гигиенические условия в подклете и эксплуатационные характеристики ограждающих конструкций церквей с целью функциональной надежности сооружения.

Исследования по созданию и поддержанию требуемых параметров микроклимата в помещениях православных храмов проведены в сочетании с обеспечением требуемых теплотехнических характеристик полов и наружных стен помещений подклетов и воздушного режимов зданий православной культовой архитектуры.

Полученные результаты обеспечиваются комплексными мероприятиями формирования, создания и поддержания конструктивных и теплотехнических характеристик элементов ограждающих конструкций, системы обеспечения параметров микроклимата на требуемом уровне.

Библиографический список

1. Кочев, А. Г. Основные зависимости для расчета тепловлажностных характеристик, влияющих на микроклимат и сохранность подклетов православных храмов / А.Г. Кочев, О.В. Пасякина // Прив. научн. журнал. - 2007. - № 3. - С. 75-82.

2. Кочев, А.Г. Задачи, решаемые при разработке микроклиматических условий в церквях / А.Г. Кочев // Известия вузов. Строительство. 1999. № 6. С. 88-93.

3. Кочев, А.Г. Инженерная методика расчета требуемого воздухообмена в православных храмах / А.Г. Кочев, Ю.В. Осипов // Известия вузов. Строительство. - 2004. - № 3.- С. 63-67.

4. Кочев, А.Г. Микроклимат православных храмов. Монография. / А.Г. Кочев // Ротапринт ННГАСУ. - 2004. – 530 с.

Код для цитирования: Скопировать