Нарушения теплового режима помещений, некачественные параметры (напор, температура) и перебои в водоснабжении, возникновения протечек и промерзаний, повышенного уровня шума и т.п., не всегда могут быть предупреждены на стадии проектирования и возведения зданий и сооружений. Это вызвано тем, что возникновение дефектов конструкций и элементов инженерного оборудования является случайным процессом, зависящим от свойств и особенностей элементов конструкций и инженерного оборудования, условий их эксплуатации и организационных и технических способов обеспечения их работоспособности.
Кроме того, для проявления неисправности во многих случаях необходимы определенные внешние условия, такие, как низкая температура наружного воздуха, обильный снежный покров, сильный ветер и т.п. Задача заключается в установлении возможных причин возникновения неисправности, выборе методов и последовательном тестировании элементов конструкций и инженерных систем и в составлении заключения о состоянии обследованного объекта, первоочередных и перспективных мероприятиях по устранению неисправности.
Несоответствие температуры помещений нормативным требованиям может иметь место вследствие двух причин: неисправностей, возникших в системе отопления и низких эксплуатационных качеств ограждающих конструкций. Наличие сырости является следствием систематического увлажнения конструкций здания, которая помимо снижения эксплуатационных качеств помещений отрицательно влияет на долговечность строительных конструкций. Неблагоприятное воздействие на людей оказывает отсутствие должного воздухообмена, недостаточная освещенность помещений и т.п.
Существует ряд методов выявления причин, вызывающих нарушения качества среды обитания, в том числе по косвенным признакам.
Микроклимат помещения — это состояние внутренней среды помещений жилых и общественных зданий, характеризуемое совокупностью метеорологических факторов. Производственная среда — внутренняя среда помещений производственных зданий, характеризуемая совокупностью метеорологических и технологических факторов.
Микроклимат помещений жилых и общественных зданий характеризуется первичными и обобщенными показателями. Первичными являются: температура воздуха tin, радиационная температура, скорость движения воздуха Vin, относительная влажность воздуха. Обобщенными являются: результирующая температура и локальная асимметрия результирующей температуры.
Параметры микроклимата помещений должны быть в определенных сочетаниях между собой и находиться в некоторой зоне комфортности тепловой обстановки. Температурная обстановка в помещении может быть определена двумя условиями температурного комфорта:
- температурный комфорт в помещении в целом;
- температурный комфорт на границе обслуживаемой зоны в непосредственной близости от нагретых или охлаждаемых поверхностей.
На теплоощущение человека в значительной мере влияют сочетание радиационной температуры / и температуры воздуха в помещении.Первичные и обобщенные показатели микроклимата регламентируются государственными стандартами и нормативными документами в зависимости от назначения помещения. Производственная среда помещений промышленных зданий характеризуется следующими показателями: температурой и относительной влажностью воздуха, скоростью движения воздуха, интенсивностью теплового излучения, содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны и степенью агрессивности воздушной среды к строительным конструкциям.
Кроме усредненной температуры поверхностей ограждений помещений, важны также и температуры отдельных поверхностей, в частности, разность температур воздуха помещения и поверхности наружной стены (внутренний температурный перепад).
Если этот перепад превысит предел при определенной влажности воздуха, то на поверхности ограждений могут конденсироваться содержащиеся в воздухе водяные пары, что недопустимо. Значения расчетных температур в помещениях жилого здания составляют (°С):
- жилая комната: 18
- кухня: 16
- ванная: 25
- лестничная клетка: 16
Примечания: 1. Температуры даны на уровне1,5 мот пола. 2. Расчетную температуру воздуха в ванных и совмещенных санитарных узлах при наличии в них индивидуальных нагревателей надлежит принимать 18°С. 3. В угловых помещениях квартир расчетная суточная температура воздуха должна быть на 2°С выше указанной. 4. Суточные колебания температуры воздуха в жилых помещениях должны быть в пределах 1,5°С.
Измерение показателей микроклимата отапливаемых помещений в холодный период года следует выполнять при разности температур внутреннего и наружного воздуха, составляющей 50% и более расчетной разности температур. Для теплого периода измерение показателей микроклимата следует выполнять в наиболее жаркий месяц.
Для выявления закономерностей распределения температур, влажности и скорости воздуха по объему помещения, измерения их величин необходимо выполнять по вертикали в нескольких поперечных сечениях помещения. Места замеров и число сечений устанавливаются в зависимости от назначения помещения, вида деятельности человека, характера размещения систем отопления и вентиляции, технологического оборудования и объемно-планировочного решения здания.
При измерении показателей микроклимата места, в которых проводятся измерения, не должны находиться в непосредственной близости к источникам тепло- и влаговыделений, приточным и вытяжным отверстиям, через которые поступает или удаляется воздух. При большой высоте помещения температуру определяют снизу и сверху. В помещениях с большой плотностью и продолжительностью пребывания людей измерения показателей микроклимата следует производить на равновеликих участках, площадь которых должна быть не менее 25 и не более 100 кв. м.
По высоте помещения температуры и скорости движения воздуха следует измерять, как правило, на полу (условное обозначение 0); на расстоянии 0,1; 0,25; 0,75 и1,5 мот пола или рабочей площадки; под перекрытиями и под покрытиями на расстоянии 0,25—0,3 м от нижней поверхности конструкции, если по требованиям к микроклимату помещения не указаны особые условия в зависимости от назначения помещения (детские, дошкольные учреждения, больницы, общественные здания и т.п.).
В помещениях жилых зданий измерения показателей микроклимата производятся в центре плоскостей, отстоящих от внутренней поверхности наружной стены и отопительного прибора на0,5 м, и в центре обслуживаемой зоны помещений.
В помещениях производственных зданий крайние сечения назначаются на расстоянии6 мот торцевых стен здания.
Сечения по возможности следует совмещать с разбивочными осями здания. При необходимости в соответствии с конкретными задачами обследований выполняются измерения на отдельных участках, у технологических агрегатов и т.п. Принципиальная схема расположения точек измерения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха указана на рис. 4.1. Полный цикл измерений температур и влажности воздуха и скорости движения воздуха в одном помещении должен выполняться по возможности одновременно в разных уровнях здания, не менее чем три раза в рабочее время, в интервале времени 7—8, 11—3, 16—17 ч. Показатели микроклимата в помещениях следует измерять приборами, соответствующими требованиям государственных стандартов, прошедшими регистрацию и имеющими сертификат. Измерение температуры внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций и отопительных приборов поверхностей производят переносным прибором — термощупом. Термощуп состоит из указывающего измерительного прибора и щупа, на конце которого находится датчик — полупроводниковое термосопротивление.
При измерении температуры поверхности требуется, чтобы датчик прибора плотно соприкасался с поверхностью. Производящий замеры должен находиться возможно дальше от исследуемой поверхности, держа термошуп на вытянутой руке, чтобы не нарушать установившегося теплообмена между этой поверхностью и окружающим воздухом.
Во время измерений следует избегать сквозняков, так как случайные потоки воздуха могут уменьшить точность показаний прибора. Замеры температур в каждой точке необходимо проводить три раза в характерных точках наружных ограждений: на глади стен и в середине простенка (у пола, на высоте 1,5 м, у потолка), у откосов проемов, вблизи наружных углов, в местах теплопроводных включений и стыков конструктивных элементов. По результатам измерений, которые заносятся в таблицы, рассчитывается фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции и сравнивается с нормируемыми, где регламентирована разность температур внутреннего воздуха и соприкасающейся с ним поверхности конструкции при пересчете на расчетные наружные температуры.
В процессе испытаний ограждающих конструкций непрерывно регистрируют:
- температуру воздуха в помещении по горизонтали и вертикали и изменения ее в течение суток;
- температуру наружного воздуха;
- температуру на поверхности и в толще ограждения.
Суточное изменение температуры воздуха в помещении фиксируется термографами, показания которых периодически сличаются с показаниями точных ртутных термометров. Регистраторы температуры располагаются на уровне 1,5 м от пола в центре комнаты. Они должны быть защищены от непосредственного лучистого теплообмена с излучающими объектами. Измерение температуры воздуха в помещении по вертикали и горизонтали производят при помощи термопар или термометров сопротивления, подключенных через автоматический переключатель к регистрирующему прибору.
При исследовании температуры воздуха по вертикали первичные приборы монтируют на деревянной стойке, которую можно установить в любой части помещения. Точки измерений располагают:
- непосредственно у пола;
- на расстоянии 10, 25, 75, 150 см от пола;
- у потолка и на 25 см ниже потолка (7 точек).
Измерение температуры на поверхностях и в толще конструкции производят термопарами или термометрами сопротивления, подключенными к регистрирующему вторичному прибору.
При измерении температуры на поверхности и в толще ограждений главное сечение для установки датчиков температуры располагают на высоте 150 см от пола. В крупнопанельных или крупноблочных домах датчики располагают по оси панели или блока, а в щитовых — по оси щита. При наличии проемов датчики устанавливают или между проемами, или между проемом и углом. В первом случае расстояние между проемами делят пополам, при этом расстояние от точек установки датчиков до проема должно быть не менее полуторной толщины стены и не менее 0,5 м.
Контрольное сечение располагают на высоте 25 см от пола и на расстоянии 25 см от потолка.
В зимний период продолжительность наблюдений составляет 3—4 недели, интервал между замерами 3 ч; продолжительность летних испытаний 15-20 дней с интервалами между замерами в 1 ч.
Измерение температуры поверхности отопительных приборов проводят:
- при радиаторном отоплении — на подающей трубе, на обратной трубе и в середине отопительного прибора (всего в трех точках);
- при панельном отоплении — по соответствующим сеткам на панелях в зависимости от их типа.