1

Функциональные основы архитектурного дизайна

Функциональные основы архитектурного дизайна

Мы живем в мире, свойства которого привычны: день сменяет ночь, в течение года меняются сезоны, вода может существовать в виде снега, движение воздуха обеспечивает круговорот воды в природе, ветер несет снежную пургу и дождь, существуют силы земного тяготения, предписывающие домам стоять вертикально и не ставить фарфоровую чашку на край стола.

А ведь свойства эти уникальны и обусловлены тем, что Земля, третья от Солнца планета, имеет размеры и скорость вращения, способствующие сохранению атмосферы, нормальной гравитации, чередованию сезонов, что диапазон смены температуры на ее поверхности обеспечивает преобладающее агрегатное состояние воды как жидкости — транспорта Жизни. Наличие Луны, вызывающей приливы и отливы, предопределило некогда выход живых существ из мирового океана на сушу, а широтные смены климата вынуждали животных, а впоследствии и человека, к миграциям и выработке приспособительных реакций. Если бы человек постоянно жил в благоприятных условиях и адаптировался к изменениям климата только на биологическом уровне, ему было бы достаточно набедренной повязки при отсутствии потребностей в построенном жилище. История отмечает неизменность образа жизни и отсутствие у людей тяги к его изменению в тех районах планеты, где постоянны продовольственные и климатические условия, например, в Центральной Африке. Однако в широтах, отдаленных от экватора, существует изменчивость климата — от засушливого и холодного к теплому и влажному в Северном полушарии с периодом в 1800—1900 лет, чему история человечества обязана то оледенениями, то всемирными потопами (рис. 1.1.1). В настоящее время начался период потепления [24], сопровождаемый ломкой климата и необычными явлениями природы.

Во время изменений климата людям приходилось сниматься с обжитых мест, и целые народы, гонимые холодом или зноем, перемещались на новые земли.

Переселяясь в места, другие по условиям жизни, люди научились создавать среду обитания, меньше зависимую от капризов природы. Кроме того, даже там, где климат и природные условия были вполне удовлетворительны, человек от простых укрытий вроде пещеры или дерева переходит к сооружению жилища, вид и образ которого определяется комфортными потребностями, доступной формой хозяйственной деятельности, а также наличными строительными материалами.

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

В каждой местности, таким образом, формировался свой, локальный тип строений, на основе которого и сложилась зональная архитектура (рис. 1.1.2) [30, 129].

Отделение внутреннего пространства от внешнего решило две задачи: создание среды обитания с внутренним микроклиматом и обеспечение безопасности от внешних врагов, т.е. те задачи, которые при работе с интерьером мы определяем как физиологические и психологические.

Человеку удалось адаптироваться и к суровым условиям Севера, и к иссушающей жаре континентальной части материков — формы зональной архитектуры демонстрируют поразительную изобретательность и житейскую мудрость людей, сумевших достичь гармоничного единства всех аспектов своего бытия.

Жилище кочевников-оленеводов Крайнего Севера — это иглу, купол, сложенный из блоков снега, и чум — шатер из жердей, обтянутых шкурами. Основная функция этих сооружений — обеспечение укрытия от многодневных снежных буранов. Защиту от холода дает специальная одежда, парка, представляющая, по существу, скафандр. Одежда на Севере — это первый дом, иглу и чум — дом второй. Эта дифференциация целесообразна и по тем причинам, что обогреть интерьер чума до температуры + 15—20° не удастся, ибо его покрытие не защищает от холода, а настойчивость в поддержании большого огня (открытого, кстати) может привести к пожару. Если обогревать ледяной дом, иглу, то он попросту растает. Значит, к жилищу Севера и комфортным требованиям для этого края нужно подходить с другими мерками.

Таежное жилище — срубная изба — держит тепло за счет толщины бревен. Печи в избах большие, массивные; после топки они долго излучают тепло и позволяют поддерживать в помещении комфортную температуру. Это, в свою очередь, дает возможность дифференцировать одежду на домашнюю и уличную. Чтобы поддержать долгой зимой комфортную жизнь обитателей, людей и животных, северная усадьба целиком, вместе с хозяйственными помещениями, покрывается общей крышей.

В традициях северных стран, где климат мягче и в ненастные сезоны больше дождей, чем снега, возведение домов с высокой крутой крышей, на которой не задерживается вода. Кроме того, в условиях высокой плотности городской застройки дома тянутся вверх, а расположение соседних строений стена к стене позволяет экономить и тепло, и топливо.

Дома средней полосы, где в полную силу проявляют себя все сезоны, должны быть защищены от любых явлений природы: дождя, снега и ветра, жары и наводнений. Крыши здесь имеют широкий вынос и надежную гидроизоляцию. Стена, ориентированная на север, возводится глухой или с небольшими окнами. Основные помещения раскрываются на юг широкими проемами. Умеренное количество осадков позволяет отделить хозяйственные постройки от жилого дома. Полы помещений поднимают над грунтом на высоту, достаточную, чтобы избежать действия почвенной влаги. Для большей компактности и сохранения тепла дом нередко строят в два—три этажа.

Похожие по силуэту и функциональному делению внутреннего пространства жилища южных районов имеют свои особенности: они больше раскрыты на природу, к ним чаще пристроены веранды, террасы, входные галереи вдоль фасада, надворные постройки в виде навесов, уличные кухни — во всем сказывается мягкость климата, отсутствие противопоставления природе.

Традиционное народное жилище засушливых районов, как правило, обходится без скатной крыши, дома выглядят как простые глиняные коробки, окна в которых заменены зарешеченными подпотолочными отверстиями для вентиляции. Жилище нередко формируется в виде периметральных галерей, охватывающих сад с бассейном. Чтобы обеспечить максимум прохлады, такие дома развернуты галереями и входами на север.

Жилище необычайно жарких местностей Двуречья возводится с учетом обеспечения максимально возможной вентиляции, чаще с параболическими гипсокаркасными куполами над квадратным строением. Отверстие на вершине купола создает воздушную тягу, что несколько облегчает жизнь в перегретом интерьере. Чтобы ослабить действие солнца на перекрытие, его поверхность засевают травой, которая повышает теплообмен кровли и снижает его температуру. Этот прием впоследствии был использован при устройстве садов Семирамиды.

Дом прерий — жилище американских переселенцев — отличается легкостью конструкций и раскрытостью на природу. Там, где круглый год внешняя температура держится на уровне комнатной, нет необходимости в возведении теплозащитных конструкций — достаточно каркаса и легких стен-перегородок. Такой дом имеет рассредоточенную планировку с переходами и открытыми пространствами.

Кочевники Центральной Азии обитают в сборно-разборных юртах, перемещаемых вслед за стадами, перегоняемыми на новые сезонные пастбища. Каркас юрты состоит из решетчатых цилиндрических стен и жердевого конуса крыши. Жарким летом, когда главным для жилища является его вентиляция, юрта приобретает вытянутый вверх силуэт; зимой, когда важно сберечь тепло и увеличить вместимость жилища, юрта становится распластанной.

 

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

В процессе сезонных перемещений кочевники останавливаются на зимовку с южной стороны горного распадка — под прикрытием от северных ветров, где устанавливают деревянные домики-амбары. В походах используются палатки.

Жилище японских крестьян — такаюка, — по образу которого строились храмы и зернохранилища, представляет конструктивную систему, рассчитанную на противодействие сильным ветрам и тайфунам. Каркасный объем сооружений, поднятый стойками на платформу, покрыт тяжелой массивной крышей из рисовой соломы, опирающейся не столько на каркас, сколько на самостоятельные столбы, подпирающие коньковую балку крыши. Планировочно японское жилище формируется по модулю 180 х 90 см, равному размерам татами — циновки, настилаемой на пол. Как и в доме прерий, здесь ограждающие конструкции выполнены в виде легких перегородок.

Аналогично такаюке строится жилище с седловидной крышей на индонезийском острове Сула-веси. Эта крыша также имеет дополнительные столбы-опоры, завершающиеся рессорной конструкцией. В соответствии с условиями жаркого влажного климата высоко поднятый над землей пол этого жилища представляет жердевую, легко проветриваемую решетку.

В архитектуре древнего китайского жилища — полуземлянки — интерес представляет фонарь — надстройка для сквозного проветривания внутреннего пространства в жаркое время года и для удаления дыма от очага.

Наиболее известна в этом районе Земли сей-смоустойчивая конструкция деревянного строения с широким выносом крылатой крыши, обеспечивающей тень, отвод дождевой воды и аэродинамические качества, защищающие покрытие от сброса во время тайфунов. Эта рессорная конструкция, называемая доу-гун, составила конструктивную основу и источник художественной образности традиционной китайской архитектуры в зонах ее распространения.

Архитектура зон экстремального климата и суровых природных условий строится на основе сложившихся традиционных форм и современных технологических достижений.

Так, для архитектуры сейсмоопасных зон разработаны различные системы нейтрализации воздействия землетрясений, основным приемом которых является разрыв жесткой связи зданий с основанием посредством упругих прокладок, пружин и других амортизаторов.

Для зданий, возводимых в условиях Севера в зоне вечной мерзлоты, предусматриваются свои приемы отсечения потока тепла, идущего от зоны обитания к слою вечной мерзлоты, оттаивание которого грозит проседанием и разрушением строения. Пока самым надежным приемом считается установка здания на сваи.

Обобщая информацию по зональным типам жилища, можно сделать некоторые выводы о влиянии природных условий на тип и образ среды обитания.

1. Жилище, расположенное в местностях с не благоприятными природными условиями, строится изолированным, компактным объемом; и на оборот, благоприятный, мягкий климат располагает  к  рассредоточенной   форме  сооружения, приближенной к природе и раскрытой на нее.

2. Местности с обильными атмосферными осадками стимулируют группировку жилых и хозяйственных помещений под общим зонтом. Крыши домов в таких местностях имеют острый силуэт. А крыши южных засушливых районов дела ют очень пологими, с минимальным выносом кар низов; крышу как таковую могут не устанавливать вообще, а обмазанная известью кровля спасает здание от перегрева, отражая солнечные лучи.

3. В местах с чрезвычайно жарким климатом жилища снабжают вентиляционными шахтами или возводят над ними купола с отверстиями сверху для вытяжки.

4. В тропиках и субтропиках, а также в районах регулярных наводнений, дома ставят на сваи. Обитание в болотистых и постоянно подтопленных зонах (например, дельта реки Меконг) объясняет возникновение поселений на лодках.

5. В зонах экстремальных природных условий вырабатываются приемы архитектурно-конструктивных решений жилища, соответствующих обстоятельствам (сейсмика, вечная мерзлота, тайфуны и т.п.).

6. В архитектурном образе зонального сооружения его тектоника выявляется конструктивными и  художественно-выразительными  свойствами местных строительных материалов.

Создавая среду обитания для семейной жизни, труда и отдыха с разной степенью изоляции от внешнего мира, человек стремится к обеспечению всесторонней комфортности пространства, уровень которой определяется в соответствии с показаниями чувственных рецепторов, персональными или обобщенными нормативами.

Общее впечатление микроклиматического комфорта складывается из благоприятных ощущений тепла, влажности, вентиляции, освещенности, звукоизоляции; лучше, если они вообще не фиксируются ощущениями. Нужно учитывать, что существуют различные сочетания параметров среды, удовлетворяющие разным условиям обитания. Например, в помещении для выполнения работы, не требующей физических нагрузок, оптимальный уровень температуры должен находиться в пределах 18—20°. При повышении и понижении температуры среды наступает физическое утомление, и работа не идет. Для тяжелых физических нагрузок благоприятна даже отрицательная температура среды.

Относительная влажность воздуха 50—70% при нормальной комнатной температуре не замечается — это значит, что она находится в нормальных пределах. Повышение влажности сопутствующее понижению температуры воздуха дает ощущение сырости, понижение влажности и повышение температуры — сухости. Ощущение духоты, возникающее при высоких положительных температурах воздуха и влажности, снимается вентиляцией со скоростью движения воздуха около 50 м/мин. При относительно неподвижном воздухе комфортным представляется соотношение температуры + 22° и 80% влажности.

Объем усилий по поддержанию комфортного уровня температурно-влажностного режима (ТВР) помещений зависит от климатических параметров внешней среды и теплозащитных качеств наружных ограждающих конструкций.

Для обширной территории Российской Федерации разработано климатическое районирование, в соответствии с которым статистически фиксируются сезонные температуры районов, по которым производится теплофизический расчет: определяются материал и толщина наружных стен и количество тепла для поддержания необходимой температуры внутри помещений.

По карте климатического районирования РФ к

Iрайону относятся территории Сибири и Дальнего Востока между 50° и 70° северной широты, ко II району — европейская часть России на запад от Урала от 50° северной широты до Полярного круга, к III и IV — южная степная зона Причерноморья (рис. 1.1.3) [10]. Каждый район имеет свое досье, суммирующее информацию по летним и зимним температурам, влажности, сезонной динамике ветров, глубине промерзания грунта, солнечной актив ности и т.д. Эти данные необходимы для решения вопросов о выборе места строительства, ориента ции здания и его планировочной структуре, для определения прочностных и теплозащитных качеств конструкций и глубины заложения фундамента.

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

В первую очередь решаются вопросы ориентации здания с учетом его планировочной структуры (рис. 1.1.4). Солнце, перемещаясь в течение дня с востока на запад, освещает прямыми лучами только помещения, ориентированные на южный сектор горизонта, а в соответствии с гигиеническими требованиями основные помещения дневного пребывания должны освещаться солнцем не менее 2 часов; этот период называется временем инсоляции. В среднеевропейском климате северная стена дома находится вне зоны прямого солнечного света и зимой подвержена натиску влажных холодных северо-западных ветров, поэтому в северной части зданий планируется расположение помещений, второстепенных по отношению к необходимости инсоляции, или помещений с интенсивным тепловыделением (подсобные комнаты, кухни).

Спектральный состав солнечного излучения в течение дня меняется. Утром преобладают ультрафиолетовые лучи, вечером — инфракрасные. Если ультрафиолетовое излучение обладает бактерицидным свойством, то инфракрасные лучи способствуют перегреву помещений. Для защиты от избыточного количества солнечного света, что актуально в южных областях, окна оборудуют солнцезащитными экранами, жалюзи. Причем для защиты южных фасадов от дневного солнца устраивают горизонтальные жалюзи, а для защиты западных фасадов от низко стоящего над горизонтом жаркого солнца — вертикальные. На юге в качестве дополнительной защиты от солнца на южных фасадах устраивают теневые навесы, галереи, террасы, навешивают маркизы. На севере застекленные галереи вдоль юго-западных стен дополнительно обогревают здания за счет т.н. парникового эффекта.

Уровень естественной освещенности помещений должен, таким образом, координироваться с условиями инсоляции, а также с теплотехническими показателями оконных проемов: в традиционном деревянном исполнении светопрозрачные конструкции плохо держат тепло, поэтому широкие многочисленные окна означают существенное снижение температуры в помещении зимой. Кажущееся благо от залитого естественным светом интерьера может обернуться, кроме того, проблемой с расстановкой мебели и вообще с достижением уюта. Достаточный уровень естественного освещения определяется отношением площади оконных проемов к площади пола в виде эмпирической формулы Sокнa = Sпола/6 (8). Правда, с расширением в настоящее время индустриального изготовления стеклопакетов, одно- или двухкамерных (с тройным остеклением), вопрос неравенства в уровне теплозащиты между окном и стеной снимается, поэтому стеклянные поверхности фасадов могут широко использоваться в современной архитектуре вместе с модернизированными системами экранирования света [25].

Для районов с постоянными ветрами существенное значение имеет конфигурация застройки, обеспечивающая защиту от заносов территории снегом, песком, пылью. Но равным образом необходима и активация движения воздуха для проветривания среды обитания [140].

Застройка, защищающая от ветра, планируется в виде периметрального барьера, прикрывающего внутриквартальную территорию, или гребенчатого расположения зданий, гасящего ветровые вихри. Для лучшего проветривания городской застройки в ней устраивают свободные коридоры, соответствующие направлениям потоков воздуха (рис. 1.1.5). Известно, что ветры огибают беспрепятственно округлые в плане сооружения (трубы, газгольдеры).

 

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

 

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Этот аэродинамический эффект нередко используют в современной архитектуре — высотным зданиям придается цилиндрический, ланцетовидный, овоидный силуэт. В отдельных случаях для нейтрализации ветрового давления и усилий опрокидывания высотных зданий (на больших высотах постоянны сильные ветры) их тело по высоте разделяется на отдельные блоки с продухами между ними.

С учетом направления и силы ветра нужно сообразовывать ориентацию и маломасштабной застройки. Не следует, например, в средних широтах располагать вход в усадебный дом с севера, где он зимой будет постоянно занесен снегом.

В многоквартирных жилых домах планировка секций обязательно должна учитывать возможность сквозного проветривания квартир, а для южных жилых домов предусматривается такая пространственная структура расположения квартир, чтобы они были связаны с вертикальной вентиляционной шахтой, активизирующей вытяжку воздуха из жилой зоны (рис. 1.1.6).

В сельской застройке Юго-Восточной Азии для предотвращения сноса крыши сильными ветрами ее делали в виде толстого соломенного наката, который при намокании в период дождей становился тяжелым и, прижимая все строение, оберегал его от разрушения. Такое строение крыши с укрепляющими накат бревенчатыми коротышами (тиги) сохранилось в каноническом архитектурном решении традиционных типов храмов в Японии. Еще более изобретательно была решена защита от опрокидывания ветром высоких хрупких пагод. В их центре, отдельно от конструкций ярусов, на закрытый каменной плитой реликварий ставился высокий кедровый столб, украшенный священными кольцами. Во время тайфуна пагода и столб раскачивались с разными амплитудами, взаимно гася возникшие колебания {рис. 1.1.7).

 

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Тяжелый накат крыши, выложенный толстой керамической черепицей и пригруженный двумя толстыми коньковыми бревнами, предохранял от разрушения легкие каркасные сооружения Китая — не только от ветра, но и от землетрясений.

Удивительна изобретательность строителей, научившихся бороться с разрушительными ударами землетрясений. Конструктивный антисейсмический опыт лег в основу художественной образности архитектуры стран, расположенных на линии т.н. сейсмического пояса Земли, протянувшегося от Малайзии через Японию, Китай, Тибет, Среднюю Азию, Турцию, Черное и Средиземное моря к Исландии. Вы запомнили, что основным антисейсмичным приемом является отделение конструкций строения от его основания? Так вот, ликвидация моста, передающего удар, характеризует все зональные антисейсмичные решения, как бы они не были разнообразны.

В китайском деревянном сооружении оригинальны не только доу-гуны, завершающие колонны и рессорно смягчающие подземные удары; любопытно само строение, напоминающее стол, ножки которого крепятся контурной доской под столешницей и свободно опираются на каменные плиты с насечками — чтобы колонны не смещались. Стропила крыши для устранения распора укладывают горизонтально (рис. 1.1.8).

В тибетских домах стены и внутренний каркас, на который опирались перекрытия и полы, возводили раздельно. При сейсмических толчках стены могли разрушиться, но каркас сохранялся (рис. 1.1.9).

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Характерная принадлежность архитектуры жилища Средней Азии — айвана — глубокая теневая ниша, имеющая в качестве опор одну или две деревянные колонны, подпирающие пролетную балку. Колонны завершались удлиненной резной консолью, уложенной вдоль балки, а опирались шаровидным основанием на соответствующую по размерам выемку наверху цокольного каменного столба (рис. 1.1.10).

При землетрясении, на что и была рассчитана вся конструкция, колонна могла отклоняться на шарнирном основании, но консоль не позволяла балке терять опору. Отсутствие жесткости крепления давало некоторую гарантию сохранения целостности строения.

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

При возведении глиняных стен домов из пахсы (сырых подошвообразных слепков из глины с примесью рубленой травы) или сушеного на солнце кирпича кладка велась в елочку или с вводом рядов кирпича, поставленного на ребро. От такой кладки берет начало традиция создания орнаментальной кирпичной поверхности, впоследствии украшавшейся глазурованной облицовкой; так сложилась своеобразная стилистика архитектуры Средней Азии (рис. 1.1.10 б).

Причудливая волнистая в плане форма стен феодальных азиатских замков — кешков — в виде гофров предназначена для контроля возможных разломов стен во время землетрясения, а также для более четкого визуального восприятия сооружения в монотонной сизой дымке сухих степей.

Древними греками были разработаны несколько приемов сейсмозащиты, особенно заметных на сохранившихся памятниках архитектуры. Во-первых, каменные храмы возводились без раствора, т.е. блоки, из которых они сложены, не были жестко скреплены друг с другом.

Периметральные колонны опоясывающих храмы галерей имели легкий наклон внутрь, а капители колонн завершались широкими опорными плитами (рис. 1.1.11). Основание храма — стереобат — состояло из толстого слоя хорошо притесанных друг к другу камней и было отделено от материка наваленными круглыми булыжниками, игравшими роль шарикоподшипников, значительно смягчавших силу подземных толчков. Надежной опорой считался и скальный монолит. Известно, что знаменитый храм Артемиды в Эфесе был построен на стереобате, возведенном в котловане болотистой местности, который был наполнен смесью золы и шерсти. Нужно ли объяснять, для чего это было сделано?

Наличие воды непосредственно на месте строительства — чаще всего неприятное обстоятельство. В местностях с влажным климатом от воды приходится защищаться со всех сторон: сверху, сбоку, снизу.

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

О качествах крыши, защищающей от атмосферной влаги, разговор впереди. Достаточный уклон крыши и широкий свес карнизов способствуют быстрому удалению снега и дождевой воды и защите стен от увлажнения (рис. 1.1.12). Обратите внимание, что многоэтажные дома старой постройки имеют поэтажные пояса — выступы с металлическими фартуками, перебивающими непрерывные потоки воды по стене от косого дождя.

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

Такие же фартуки имеют наружные подоконники и горизонтальные элементы оконной столярки. Цокольный камень — последняя защита от дождя нижней части здания, которая находится в самой неблагоприятной зоне воздействия и атмосферной, и грунтовой влаги. Чтобы дождевая вода не попадала в фундамент, по периметру здания вдоль границы цоколя и грунта устраивают отмостку (см. рис. 11.2.1). Как это делается и что будет, если этого не сделать, подробно рассказано в разделе II, содержащем информацию, посвященную основаниям и фундаментам. Добавим только, что цокольная часть здания поднимает полы зоны обитания на необходимую высоту для защиты от грунтовой сырости, от весеннего стояния вод и для проветривания подполья.

Чтобы ослабить вредное воздействие воды на здание, ее собирают в специальные лотки на крыше, ведущие к вертикальным водосточным трубам внешнего или внутреннего расположения.

Перенесем внимание к климатическому воздействию на внутреннюю среду зданий.

Для регионов умеренного климата существенным представляется аргументированный выбор вида материала и толщины наружных ограждающих стен для обеспечения теплового комфорта в условиях зимы.

Чтобы разобраться в физическом содержании явления теплопереноса, обратимся к рис. 1.1.13,

Функциональные основы архитектурного дизайнаУкраина архитектуры

где изображен разрез стены, разделяющей внутреннюю и внешнюю среды. Для простоты предположим, что tв и tн постоянны. Тогда в массиве стены образуется т.н. установившийся тепловой поток, выраженный в изменении внутренней температуры от ح в к ح н (дело в том, что поверхности стены, из-за влияния температуры среды противоположных сторон, имеют показатели температуры, несколько смягчающие разницу между tB и tH).

Чем толще стена и ниже ее теплопроводность, тем медленнее идет теплопередача и меньше расходуется тепла на поддержание комфортной температуры интерьера. Понятно, что при проектировании наружных ограждающих конструкций наиболее целесообразна минимальная толщина стены из материала с минимальной теплопроводностью. В качестве теплофизической характеристики материалов принимается коэффициент их теплопроводности λ, учитывающий количество тепла, проходящего за 1 час через массив стены из данного материала толщиной 1 м при площади сечения теплового потока 1 м2 и разности температур на поверхностях 1°С. Максимальную величину коэффициента теплопроводности имеют плотные, тяжелые материалы, минимальную — легкие и пористые. Например, λ меди равен 330 ккал/м.ч.град., алюминия — 190, стали — 50, гранита — 3, кирпича — 0,6—0,8, пенопласта — 0,04. Коэффициент теплопроводности увеличивается с повышением температуры и влажности материала.

Но необходимый для теплотехнических расчетов показатель — сопротивление материала теплопередаче R — выражается отношением толщины слоя 8 к коэффициенту теплопроводности, т.е. R = δ/λ . Если ограждающая конструкция имеет слоистую структуру, то общее термическое сопротивление стены будет равняться сумме термических сопротивлений каждого слоя.

Для выявления достаточности термического сопротивления стены из подобранных компонентов при определенных климатических условиях и заданном температурном режиме внутренней среды необходимо выполнить расчеты, учитывающие также протяженность отопительного периода. Расчеты выполняются по специальной методике, использующей климатологические данные и теплофизические характеристики материалов (см. СНиП 11.3—79. Строительная теплотехника. — М., 1998).

По поводу температурно-влажностного режима отапливаемых помещений в холодное время года нужно добавить следующее. Повышенная влажность воздуха негативно отражается как на самочувствии обитателей, так и на состоянии конструкций и их поверхностей.

В теплом помещении водяные пары воздуха незаметны, но достаточно впустить через форточку морозный воздух, как охлажденная влага конденсируется в виде волны серого пара. В интерьере может образоваться такой баланс между температурой и влажностью, при котором количество водяных паров в воздухе достигает абсолютной насыщенности, предшествующей их конденсации даже при незначительном падении температуры. Это падение обеспечивается перепадом между tB и ح в примерно в 6°С при температуре помещения 18—20°. Что в итоге? Стена плачет, краска намокает и шелушится, обои коробятся, появляется черная плесень. Хуже обстоят дела с внешними углами, зона которых находится под перекрестным влиянием внешних низких температур. Чтобы устранить эффект переохлаждения и даже промерзания углов, необходимо их утеплять утолщением стены, пилястрами или включением в их конструкцию слоев теплоизолирующих материалов (см. рис. 1.4.18.7).

Зимой, с повышением изоляции помещений внутри зданий, увеличивается их влажность, снизить которую можно хорошо отрегулированной вентиляцией.

Благодаря повышенному давлению водяного пара в отапливаемых помещениях влага вместе с тепловым потоком проникает внутрь ограждающих конструкций здания: в стены и перекрытия. В процессе движения в массиве ограждения пар достигает точки росы и конденсируется. Конструкция теряет теплоустойчивость, а накопление внутри нее влаги в конечном счете ведет к ее разрушению. Чтобы предотвратить попадание влаги в конструкциях, разделяющую внешнюю и внутреннюю среды, в слой, ближайший к внутренней среде, вводится диафрагма пароизоляции. При разработке дизайна усадебного жилого дома это необходимо учитывать в конструкции цокольного и чердачного перекрытий, в мансарде. И если речь идет об утеплении стен, то материал теплоизоляции располагается снаружи, как и шерсть, защищающая животных от холода.

{linkr:related;keywords:%C3%90%C2%B4%C3%90%C2%B8%C3%90%C2%B7%C3%90%C2%B0%C3%90%C2%B9%C3%90%C2%BD;exclude:161,258,192,167,124,254,147,162,3,253,106,111,137,138,131,132,286,113,119,13,91,172,252,281,257,163,230,122,160,178,121,158,143,110,184,133,259,120,127,123,191,166,135,22,168,128,112,251,14,154,117,153,299,136,9,300,130,256,189;limit:10;title:%C3%90%C2%9F%C3%90%C2%BE%C3%91%C2%85%C3%90%C2%BE%C3%90%C2%B6%C3%90%C2%B8%C3%90%C2%B5+%C3%91%C2%81%C3%91%C2%82%C3%90%C2%B0%C3%91%C2%82%C3%91%C2%8C%C3%90%C2%B8...}