автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Внутренняя среда в модульных зданиях малых предприятий легкой промышленности в условиях Ирака

кандидата технических наук
Раззак Аудах Хамад
город
Москва
год
2000
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Внутренняя среда в модульных зданиях малых предприятий легкой промышленности в условиях Ирака»

Автореферат диссертации по теме "Внутренняя среда в модульных зданиях малых предприятий легкой промышленности в условиях Ирака"

Раззак Лудах Хамад

На правах рукописи

РГ0 ОД

- 8 т пф

ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА В МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ЛЕГКОЙ

I

ПРОМЫШЛЕННОСТИ В УСЛОВИЯХ ИРАКА

Г

Специальность 05.23.01. — Строительные конструкции,

здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

Работа выполнена в Московском Государственном Строительном Университете.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Кандидат технических наук, профессор Соловьев Алексей Кириллович Доктор архитектуры, профессор Лицкевич Владимир Константинович Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Вавуло Нина Михайловна Центральный научно-исследовательский институт промышленных зданий (ЦНИИПромзданий)

Защита диссертации состоится «___»__2000г. в «_» час на

заседании диссертационного Совета К 053.11.01 в Московском Государственном Строительном Университете по адресу: 113114, г.Москва, Шлюзовая наб., д.8, ауд. № 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан «_»_2000г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета Филимонов Э.В.

Н'Ш.б '02,2, Л , 0

Общая характеристика работы:

Актуальность исследования определяется необходимостью решения одной из важнейших задач промышленного строительства в современном Ираке - восстановления легкой промышленности на новой хозяйственной и строительной основе. При этом необходимо предусмотреть возможность быстрого возведения модульных зданий для предприятий легкой промышленности, с возможностью их расширения в будущем при соблюдении комфортных параметров внутренней среды и с учетом экономии энергоресурсов при их эксплуатации.

Особую остроту ситуации придают ограниченность в средствах на строительство й эксплуатацию зданий необходимость использования местных строительных материалов и слабое развитие индустриальной базы строительства в некоторых регионах. Богатство энергетических ресурсов (нефть) также является только номинальным, т.к. с отменой в будущем экономических санкций эти запасы будут использованы для экспорта. Поэтому, экономия энергоресурсов на освещение, отопление, вентиляцию и охлаждение зданий также является актуальной и ее нужно учитывать при строительстве уже сегодня.

Территория Ирака характеризуется в основном жарким засушливым климатом. На севере и северо-западе в горах и предгорьях климат характеризуется четкой сменой зимнего и вессенне-осенне-летнего сезонов. Это создает потребность как в теплозащите зданий летом. Климатические условия влияют на проектирование как самого здания, так и его ограждающих конструкций, в том числе светопроемов.

В России, странах СНГ, а также в зарубежных странах накоплен большой опыт проектирования промышленных зданий легкой промышленности. В обобщении этого опыта и в развития теоретических основ проектирования таких зданий внесли большой вклад такие ученые как H.H. Ким, М.Ю. Кесслер,

Л.Ф. Шубин, C.B. Демидов, A.A. Дубсон, C.B. Дятков, К.Н. Карташов, В.А. Мыслин, И.С. Николаев, В. Хенн и др.

В области внутренней среды и учета местных природно-климатических условий работами такие ученые, как В.М. Ильинский, К.К. Шевцов, В.Т. Елагин, Н.М. Гусев, H.H. Киреев, А.К. Соловьев и др.

Вместе с тем, анализ имеющегося зарубежного опыта, традиционных методов проектирования и способов возведения зданий легкой промышленности, свидетельствует о недостаточной проработанности технического и методического обеспечения, восстановления и строительства зданий предприятий легкой промышленности в условиях Ирака. Этим обусловлен выбор темы исследования, актуальность работы и ее цель и задачи.

Целью диссертационной работы является: предложить наиболее рациональные объемно-планировочные решения, ограждающие конструкции и системы естественного освещения зданий легкой промышленности для условий Ирака (по составу рабочих и с учетом местных климатических условий).

В соответствии с целью исследования в работе должны быть решены следующие задачи:

1. Провести анализ объемно-планировочных решений зданий легкой промышленности, построенных . в России и зарубежных странах, а также проанализировать системные подходы к проектированию таких зданий и разработать методику проектирования с учетом местных условий Ирака.

2. Проанализировать климатические особенности различных районов Ирака. Скомпоновать климатические данные для теплотехнических расчетов ограждающих конструкций.

3. Исследовать и предложить наиболее рациональные ограждающие конструкции, обеспечивающие минимальные затраты энергии на отопление и охлаждение зданий.

4. Исследовать и предложить наиболее рациональные светопрозрачные конструкции, их размеры, состав, конструктивное решение, обеспечивающие минимальные затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий.

Методы исследовании. В ходе работы использовался новый научный материал, полученный исследователями в России и за рубежом, проводился анализ и обобщение опыта строительства зданий легкой промышленности. Расчеты энергозатрат проводились на персональном компьютере с помощью программы ZATEN 2, разработанной на кафедре Архитектуры МГСУ. Все практические исследования проводились с учетом методик СНиП И-3-79* (98), методики расчета теплоустойчивости, принятой в Великобритании, и международного стандарта ISO.

Научная новизна выполненной работы заключается:

1. В обобщении системных подходов к проектированию зданий легкой промышленности и в определении тех параметров, . которые оказывают основное влияние на энергоэкономичность здания.

2. В систематизации климатических факторов Ирака и их обобщении с целью создания системы справочных данных для теплотехнических расчетов и расчетов энергетической эффективности зданий. Эта система может быть положена в основу создания нормативного документа для Ирака по климатологии.

3. В апробировании методики определения требуемого состава ограждающих конструкций для жаркого климата с учетом теплоустойчивости и запаздывания амплитуды температурных колебаний.

4. В применении методики определения размеров и формы светопрозрачных ограждений промышленных зданий легкой промышленности для условий страны с жарким климатом (применена впервые) по условию минимальных затрат энергии на освещение и возмещение теплопотерь и теплопосгуплений через окна.

Практическая ценность работы заключается:

1. В разработке методики проектирования энергоэкономичных зданий легкой промышленности модульного типа с энергоэффективными стенами, покрытием и светопроемами.

2. Разработана методика проектирования солнцезащитных устройств для

Ирака, для чего создана солнечная карта.

3. Предложены графики определения наиболее энергоэффективного соотношения площади окон к площади пола.

4. Показана энергетическая эффективность перехода к двухслойному остеклению и стеклопакетам в странах с жарким климатом.

Достоверность результатов. Расчеты теплоустойчивости ограждающих конструкций и затрат условного топлива на отопление, вентиляцию, охлаждение и освещение выполнены на основе существующих методов.

На защиту выносятся: системный подход к учету климатических особенностей Ирака при проектировании зданий легкой промышленности по критерию минимума энергозатрат на освещение отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха, а также результаты анализа энергоэкономических ограждающих конструкций и светопроемов в промышленных зданиях для условий Ирака.

Они включают:

Схему выбора объемно-планировочных решеиий зданий модульного типа для предприятий легкой промышленности для условий Ирака.

Таблицы климатических данных для теплотехнических расчетов ограждающих конструкций для различных районов Ирака.

Таблицы для определения энергозатрат на охлаждение, отопление и вентиляцию на стадии технико-экономического обоснования проекта.

Целесообразные конструкции стен и совмещенных крыш с определенной массивностью и временем задержки амплитуды колебаний температуры на основе местных строительных материалов.

Графики зависимости расхода условного топлива на отопление, освещение, вентиляцию и охлаждение зданий в зависимости от площади окон и их сопротивление теплопередаче.

Объем работы: диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по диссертации, списка используемых литературных источников,

включающих 49 наименований. Работа содержит 184 страницы машинописного текста, включая 38 рисунков.

Содержание работы.

В первой главе диссертации проверки анализ опыта проектирования зданий легкой промышленности в России и других странах.

Приводятся критерии для анализа, включающие технологические, санитарно-технические, экономические критерии, а также критерии в области противопожарных требований и технической эстетики.

Наиболее актуальными для условий Ирака и наиболее универсальными являются здания обувной и швейной промышленности.

Проектные решения зданий швейных и обувных фабрик весьма разнообразны и определяются мощностью предприятия, видом выпускаемого изделия особенностями района строительства и т.д.

Производственные здания для швейных и обувных фабрик могут быть одноэтажными двухэтажными, и многоэтажными и иметь различную форму в плане.

Одноэтажными строятся, как правило, фабрики небольшой мощности. В Ираке одноэтажные здания строились по проектам предприятий обувной промышленности, разработанными Багдадским Университетом в 1976 году для строительства в малых городах. Примером может служить здание обувной фабрики в городе Багдаде (Ирак). Размеры здания в плане 72x78 м, сетка колонн 6x18м, Высота до низа несущих ферм покрытия 4,2 м.

Основываясь на богатом опыте строительства предприятий легкой промышленности в России и других странах содружества, а также на различных проектах зарубежных авторов, на примере некоторых из них были проанализированы их преимущества и недостатки и сделана попытка выяснить, насколько всесторонне в каждом из решений срабатывают принятые в работе критерии.

В качестве аналога была принята система разделения предприятий на группы по количеству работающих, предложенная М.Ю. Кеслером. Было

установлено, что здания различных групп имеют примерно одинаковое соотношение площадей производственных и вспомогательных помещений, что свидетельствует о возможности создания унифицированных архитектурно-планировочных решений.

Анализ технологических компонентов наиболее сложного по размещению оборудования швейного цеха показал целесообразность применения единой сетки колонн 6x6 м как самой экономичной и удовлетворяющей требованиям швейного производства, хотя с точки зрения универсальности возможно также применение сетки 6x9м.

Рассмотрена роль объемно-планировочного решения и ограждающих конструкций в обеспечении энергоэкономичности зданий. Подходы, определяемые Нормами Финляндии, США, Швеции и других стран, по снижению энергопотребления вследствие рационального выбора объемно-планировочных решений.

При выборе формы и размеров здания предпочтение отдается объемно-планировочным решениям с минимальным отношением длины к ширине, а также площади наружных ограждений к объему здания для уменьшения затрат энергии на обогрев и охлаждение помещений.

С той же целью устанавливается рациональное соотношение между числом этажей и площадью пола в многоэтажных зданиях.

Например, по данным Б. Санки только в результате снижения площади остекления с 75 до 25% экономия энергии может составить до 50%.

Для условий Ирака эти выводы справедливы лишь для безоконных и бесфонарных зданий. Светоироемы в здании и их ориентация определяют его форму в плане. Так, например, при наличие светопроемов целесообразно вытягивать здание таким образом, чтобы основное остекление было ориентировано на север и юг. С западной и восточной торцовых сторон должны располагаться коммуникации, склады и т.п. для защиты основных помещений от прямого облучения низким утренними и вечерними лучами солнца.

Рассматриваются традиционные для Ирака конструкции стен с эффективной теплоизоляцией.

1 3 4

2 3

У

V-

! сО I £ | 60 р

3

йИ—

1ЭЭ

120

Рис _\"«1 Варианты конструктивных решений трехслойных стен с эффективной теплоизоляцией: 1-кирпич; 2-керамический блок; 3-эффекгивный утеплитель; 4-железобетои.

В качестве эффективного утеплителя в Ираке широко используются минераловатные плиты и пенополистирол, что имеет свои недостатки, особенно в условиях высоких температур внутри ограждающих конструкций. В

последнее время широко применяются легкобетонные элементы на основе вспученного перлита и вермикулита. В главе поставлена задача исследовать традиционные конструкции стен и совмещенных покрытий и разработать новые эффективные конструкции. .

Вывод различных исследователей о снижении площади остекления, приведенной выше, также нуждается в проверке. Светопроемы являются источниками естественного света, снижающими энергозатрат на искусственное освещение.

Во второй главе рассмотрены природно-климатические условия строительства в Ираке и проведена систематизация данных о температурах, ветрах, солнечной радиации, продолжительности отопительного сезона, влажности и других климатических параметрах,. необходимых для теплотехнических расчетов и расчетов на освещение, отопление, вентиляцию и охлаждение. На основе ранее проведенного строительного климатического районирования Ирака данные для теплотехнических расчетов могут быть представлены в виде таблиц № 1, №2, №3.

Для расчета затрат энергии на искусственное освещение по времени использования естественного света необходимо иметь светоклиматические данные для территории Ирака. К сожалению, данных о световом климате этой страны не имеется. Наиболее близкими условиями естественной освещенности на территории бывшего СССР к условиям Ирака, являются светоклиматические условия в г.Ашхабаде, который находится примерно на широте климатического района 1а в Ираке (Дахук, Эрбиль). Поэтому в данной работе для расчетов времени использования естественного и искусственного света были приняты светоклиматические условия г.Ашхабада.

Температурные параметры для теплотехнических расчетов.

Климатический район Характерный город для данного района. Средняя температура самых холодных суток 1| "С Средняя температура ■ периода со средней температурой <5 "С Оср.м.п.) Количество суток отопительного периода гот Средняя температура июля "С. Максимальная амплитуда колебаний наружного воздуха в июле. А ^ шол„.

1а Дахук-Эрбиль -15.0 1,1 92 26,0 30,2

16 Мосул -9,4 3,6 77 33,7 37,3

II Багдад -8,5 4,4 47 34,8 33,4

III Басра -4,7 4,3 27 34,0 33,5

IV Рутба Ана -14,4 4,0 91 30,6 30,6

V Эль-Бадня (пустыня) -5,1 4,2 29 34,0 38,2

Таблица №2

Количество тепла, поступающего в июле от суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность и на вертикальные поверхности различной ориентации в ккал/мгч.

Широта, град Солнечная радиация 1ср/1„ах

Горизонтальные поверхности Вертикальные поверхности

Ю С з-в сз-св ЮВ-ЮЗ

36 288 824 80,6 255,4 60,48 .173,04 138 601,5 103,68 502,64 115,2 453,2

34 288 830 71.4 257,3 59.0 170,1 136,8 589,3 101,4 504,6 110,6 453,2

32 288 835 67.7 208,7 58.2 168,7 134,8 576,1 100,8 502,3 106,6 413,3

30 288 848 63.4 193,3 57,9 170,4 132.5 576.6 100,8 500,3 103,7 407,0

Средние месячные скорости ветра за июль (м/с).

Климатический район Город V (м/с) Преобладающее направление

1а Дахук 2.8 з,сз,с

16 Мосул 2.7 з,сз,с

II Багдад 4.5 сз

III Басра 3.7 сз

IV Рутба (Ала) 4.2 3

V Эль-Бадия (пустыня) 4.8 сз

Третья глава посвящена вопросам анализа физики среды в зданиях легкой промышленности в условиях Ирака и экономии энергии. Рассматривается температурно-влажностшлй режим помещений в течении года и по месяцам, колебания температуры в течении суток и в течении года, формы теплообмена, зависимости ощущения комфорта от температуры влажности и скоростей движения воздуха, на основе которых построены биоклиматические графики для различных районов Ирака. Проанализированы типы погоды и потребности искусственного поддержания в здании комфортных параметров внутреннего температурно-влажностного режима.

В таблице №4 типы погоды но месяцам и средства поддержания комфорта различных районов Ирака. Эту таблицу можно использовать для ориентировочных расчетов потребностей в энергии на отопление, охлаждение и вентиляцию при технико-экономическом обосновании проекта.

Например, в Багдаде три месяца должно работать отопление. В течение трех месяцев система поддержания микроклимата может быть отключена, причем в марте желательно использовать солнечную энергию для отопления зданий и накопления тепла. В течение одного месяца - октября возможно поддержание комфортных условий только за счет аэрации и искусственной

вентиляции. В течение пяти месяцев с мая по сентябрь в зданиях комфортные условия могут быть обеспечены только за счет искусственного охлаждения воздуха.

Таблица №4

Города 1 Параметры ! месяцы Формула

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Мосул (I) тп п П К К К т ж ж к к к П ЗП+6К+1Т+2Ж

СПК от. от. от. К КВ X X X КВ К от. от. 5от.+2К+2КВ+ЗХ

Багдад тп П К К К т ж ж ж т к к П 2П+5К+2Т+ЗЖ

СПК от. от. от.сол. К X X X X X КВ к от. Зот.+1 от.сол.+2К+1 КВ+5Х

Басра тп К К Т Ж ж ж ж ж ж ж К К 4К+1Т+7Ж

СПК от. от. К КВ КВ X X X X КВ к от. Зот.+-2К+ЗКВ+4Х

Рутба тп П П К К к т т т к к к П ЗП+6К+ЗТ

СПК от. от. от.сол. к КВ X X X КВ к от. от. 4ог.+1 ог.сол.+2К+2КВ+ЗХ

Примечания:

Типы погоды (ТП):

П - прохладный; К - комфортный; Т - теплый. Средства поддержания комфорта (СПК):

от. — отопление; от.сол. — возможно использование солнца для отопления; К - комфортный режим без искусственного средств для его поддержания; КВ - комфорт с применением аэрации и искусственной вентиляции; X -искусственное охлаждение воздуха.

В Басре, где очень высокая влажность, прохладная погода требует отопления зданий в течение трех месяцев (декабрь, январь, февраль). В марте и ноябре система поддержания микроклимата может быть отключена. В апреле, мае и октябре комфорт обеспечивается вентиляцией.

На основе известной методики для различных районов Ирака отдельные периоды перегрева, которые используются как для уточнения данных табл.№4,

так и для проектирования солнцезащитных устройств. Рассмотрена роль солнцезащиты при повышении энергоэффективности зданий. Впервые для Ирака разработана солнечная карта, позволяющая проектировать солнцезащитные устройства, затемняющие помещения в требуемый период времени. Карта разработана для г.Багдада (ф = 34°с.ш.). Оценены погрешности применения этой карты на севере и на юге страны, а также в зависимости от разницы Солнечного времени с поясным временем страны и показано, что этими погрешностями можно пренебречь.

Отдельный раздел посвящен анализу эффективности различных типов фонарей и боковых светопроемов в условиях Ирака, который показал, что необходимо, используя современные методики определить энергоэффективные площади свегопрозрачных конструкций и их типы, т.к. традиционный опыт не дает желаемых результатов.

В четвертой главе диссертации проведены теоретические исследования по следующим вопросам:

1. Исследования рассмотренных в главе 1 вариантов стеновых конструкций и конструкций покрытия на теплоустойчивость и время задержки температуры на внутренней поверхности. Выявление наиболее рациональных конструкций;

2. Исследование размеров светопроемов и определение оптимальных размеров для различных ориентаций и районов страны;

3. Разработка модульных объемно-планировочных решений зданий легкой промышленности и анализ энерго-эффективности примеров таких решений.

Ввиду отсутствия строительных норм Ирака и на основе анализа диссертационных работ в близких областях, посвященных ближневосточному региону, можно сделать вывод о том, что , для сравнительного анализа ограждающих конструкций, являющегося одной из задач диссертации, можно воспользоваться довым СНиП 11-3-79* (98), который дает со значительным запасом теплотехнические характеристики материалов, а также, в полной мере отражает как гигиенические потребности человека, так и объективные законы строительной теплотехники.

Расчет фактических сопротивлений теплопередаче конструкций стен, применяющихся в Ираке, показал, что все 5 вариантов ограждающих конструкций превышают требования, предъявляемые СНиП Н-3-79* (98) по гигиеническим условиям, для зимнего периода.

Однако совершенно необязательно, что эти легкие конструкции удовлетворяют требованиям по теплоустойчивости при резких колебаниях положительных температур в летний период.

Расчеты на теплоустойчивость по СНиП П-3-79* (98) и по методике, принятой в странах Британского содружества показали, что варианты 2, 3 и 4 (рис. №1) не удовлетворяют требованию ограничения колебаний на внутренней поверхности конструкции, определяемое по СНиП П-3-79* (98) для условий

Ирака (г.Багдад) как А^ = 1,2°С.

Но особенно неудовлетворительным в традиционных (применяющихся в настоящее время) конструкциях является сдвиг колебаний по фазе от наружной к внутренней поверхности. Запаздывание максимума Должно составлять 10-11 часов, а в применяющихся в настоящее время в Ираке конструкциях оно составит от 1,66 до 7,98 часа. ■ "■ ■

Для того, чтобы задержка г составила бы 10 часов было решено уравнение с использованием приближенной формулы времени задержки:

£ = 2,7^0-0,4 = 10

Отсюда £Ь = 3,85, т.е. массивность конструкции должна примерно равняться 4.

Для Ирака перспективными являются конструкции стен из перлитобетона и вермикулитобетона. Залежи перлита и вермикулита в Ираке ограничены и сейчас начинают разрабатываться. Эти стены могут применятся без утеплителя с наружной отделкой мрамором, природным камнем или силикатным кирпичом. Внутренняя отделка - цементно-песчаная штукатурка или гипсовые плиты. При толщине камней 20 см их характеристики приведены в таблице 5.

Наименование Ъ кг/м2 Вт/(м2 • °С) 8, Вт/(м2 • °С) И Примечание

1200 0,44 6,96 3,16 -

Перлито-бетон 1000 0,33 5,50 3,33 наиболее целесообразный вариант

800 0,27 4,45 3,29 -

1000 0,3 4,79 3,19 -

Вермикулито- 800 0,23 3,97 3,45 -

бетон 600 0,16 2,87 3,59 наиболее целесообразный вариант

400 0,11 1,94 3,53 -

Из этих камней, обладающих низкими коэффициентами теплопроводности и высокими коэффициентами теплоусвоения можно делать стены без утеплителя. Наиболее целесообразными по массивности являются камии из вермикулитобетона с у=600 кг/м3.

При толщине камня 0,20 м, наружной облицовке из природного камня 6 =0,06м (песчаника) X = 1,16, 8=12,77 и внутренней - цементно-песчаной штукатурке 8 = 0,02м, А, = 0,76, Б = 9,6 расчет на теплоустойчивость показал, что конструкция имеет амплитуду колебаний температуры на внутренней поверхности стены Атв =0,65°С, что значительно меньше требуемой. Время задержки составляет 10,69 часа.

Максимальная температура на внутренней поверхности стены будет в 16+10,59=26,59-24=2,59 часа ночи, что практически соответствует времени минимальной температуры воздуха.

Аналогичное исследование было проведено для традиционных невентилируемых крыш. Показано, что можно увеличить их теплоустойчивость и предложена новая конструкция на основе вермикулитобетонных теплоизоляционных плит (рис. №2).

II ||

,■ • • ■ , ■ „ ■ --------—

щ т // V") I \ ч ■( ч > ч 11 ' Х-:

щ •ш

плитка бетонная тротуарная, 0,03

гидроизоляция

цементно— песчаная стяжка, 0,02

пенобетон по уклону, 0,05

плиты из вермикулита, ^ = 600

железобетонная плита перекрытия 0,12

Рис. №2.

Требуемая толщина плит утеплителя из вермикулитобетона составляет 14 см. Характерная для плоских плит в Ираке белая бетонная тротуарная плитка не только предохраняет гидроизоляционный ковер, но и создает массивный слой в зоне резких колебаний температуры, что увеличивает время задержки амплитуды колебаний и повышает теплоустойчивость конструкции.

Исследование энергетической эффективности световых проемов проведено на основе методики НИИСФ по годовому расходу условного топлива на устройство светонроемов. По этой методике рассчитывались энергозатраты на отопление, вентиляцию, охлаждение, связанных с компенсацией теплопотерь и теплопоступлений через светопроемы.

В формулы затрат условного топлива на охлаждение введены дополнительно ■ теплопоступления за счет повышенной теплопередачи светопроемов по сравнению со стеной, что при высоких наружных температурах (до +50°С) и постоянной работе охлаждения воздуха до +25°С может иметь существенное значение. Формула имеет вид:

CO.,

L0-Na-Z28+10-3-l,3-

vRc.K R

•(tcP-t)-Vb-SCK-NCK

(4.20)

sn

Здесь tcp - средняя температура за период охлаждения;

t - внутренняя температура воздуха t = +25° С. Na =0,75-10~4кВт-ч/м3 - удельный расход электроэнергии на подачу воды в

приточные камеры при адиабатическом охлаждении воздуха. RckhR -соответственно сопротивление теплопередаче светопрозрачных

конструкций и глухой части стены или покрытия, м2-°С/Вт. %2 - коэффициент светопропускания, зависящий от вида переплета,

b -отношение площади остекления к площади всего светопроема. NCk. -количество окон в помещении

г 2 .

Sn -площадь пола помещения, м

L0 - производительность системы вентиляции м'/ч на 1 м2 площади пола с учетом теплоинерционности помещения, определяется в соответствии с методикой НИИСФ.

Время начала и конца работы системы охлаждения при постоянном воздухообмене L0 определяется моментами времени, Когда температура воздуха внутри помещения достигает 25°С. В годовом цикле в формуле (4.20) учитывается убывающий итог часов с температурой выше +28°С (Z2!j).

В Ираке адиабатическое охлаждение приточного воздуха в системах кондиционирования применяется в основном в районах Дахук, Эрбиль, Мосул и Рутба. Поэтому для определения энергозатрат на охлаждение в остальных районах Ирака мы предлагаем пользоваться величиной удельного расхода электроэнергии на охлаждение приточного воздуха при охлаждении с помощью различных теплоносителей и их испарения.

На основе анализа данных различных авторов, в т.ч. работ В.Н. Богославского, О.Я. Кокурина, A.B. Петрова, Л.Д. Богуславского предлагается приближенное значение величины Nx для установок централизованного

кондиционирования, характерных в Ираке в районе Багдада, Басры и в пустыне для производственных зданий, крупных офисов и отелей, исходя из расчета по данным Л.Д. Богуславского для IV климатической зоны - Н< = 3,8-10° к Вг-ч/м2 К сожалению, данных с убывающими итогами часов различными температурами наружного воздуха в Ираке не существует. Эти значения можно приближенно расчитагь по графикам определения периода перегрева в диссертации.

Например для г.Мосул:

220 = £20 3 + Т.20Л \ + ^20.4 + ^20.10 + ?'20.5 + ^20.9 + ^20.6 + ^20.8 + ^20.7

г20 = (11,5 +11,5 + 21 + 24 + 24 + 24 +24+24+24 + 24)-30,5 = 6466 ч.

^28 = ^28.4 + ^28.10 + ^28.5 + ^28.9 + ^28.6 + ^28.8 + ^28.7

Ъг% = (5,5 +10,5 +15,5 +19 + 24 + 24 + 24)- 30,5 = 3736 ч.

Затраты энергии на искусственное освещение определяется по методике НИИСФ. Время использования искусственного освещения за год определялось по методике и формулам, разработанным А.К. Соловьевым. На базе этих разработок в МГСУ создана программа по расчету затрат условного топлива, характеризующих ту или иную систему естественного освещения ¿АТЕЫ 2, с помощью которой были расчитаны энергозатраты на устройство освещения при различной площади окон, обращенных на север и при различном сопротивлении теплопередаче остекления. Графики изменения затрат условного топлива в год в зависимости от отношения площади окон к площади окон к площади пола, построенные для г.Мосул, показаны на рис. №3.

Как видно из. графиков, одинарное остекление в условиях г.Мосул- в Ираке является энергетически невыгодным.

При двухслойном остеклении минимум затрат условного топлива имеет место при площади окон 22,5% от площади пола, (ширина окна 1,7м.). При однокамерных стеклопакетах площадь окна может быть увеличена до 26% от площади пола.

Рис. №3 Графики зависимости расхода условного прихода от площади остекления. 8СК - площадь остекления, м2. Эпол - площадь пола ячеек, примыкающих к окнам.

Ширина таких окон при высоте 2,4м. составляет 2м. Результаты расчетов показывают, что переход на двухслойное остекление позволяет делать окна энергетически выгодными и обеспечивает значительную экономию энергии (до 47%) в зданиях при условии, что они полностью переходят на искусственный климат в период работы кондиционирования воздуха (т.е. в г.Мосул в июне, июле, августе месяцах)

Расчеты показывают также, что переход на однокамерные стеклопакеты для остекления окон дает некоторый прирост экономии энергии (до 13% при больших окнах) по сравнению с простым двухслойным остеклением. Однако,

этот прирост уже не столь значителен. Устройство таких сгеклопакетов может быть выгодным, если их стоимость будет снижаться.

Дальнейшее повышение сопротивления теплопередачи и селективности пропускания окон практически является бесполезным. Так на рис. №3 видно, что графики зависимости расхода условного топлива от площади проемов при сопротивлениях 11ск = 0,56 и 0,7 практически сливаются.

Результаты проведенных исследований энергоэффективности светопроемов, обращенных на Север с достаточной степенью точности можно распространить и на светопроемы, ориентированные на юг. В этом случае необходимо использовать СЗУ, рассчитанные как показано на рис. 3.6. В данной работе они рассчитаны для г.Багдада. Г.Мосул расположен на 3 градуса по широте к северу от г.Багдада. При таком незначительном изменении широты расчет СЗУ практически не изменится. Т.е. для южного фасада могут быть применены такие же СЗУ. Западный и восточный фасады - короткие, на 1 этаже и частично на 2, 3 и 4 этажах они застроены складскими помещениями, лестничными клетками, лифтовыми шахтами и т.п. Поэтому применение СЗУ согласно рис. 3.7 возможно в достаточно ограниченном количестве случаев. Западной или восточной ориентации продольных фасадов следует избегать.

Анализ проектных аналогов объемно-планировочных решений зданий легкой промышленности, проведенный в 1 главе диссертации, позволяет говорить о том, что для большинства производств можно установить норму площади на одного работающего. Эта норма составляет 4,8-6,Ом2 на 1 человека в производственных цехах.

Если делить предприятия по численности рабочих на группы по принципу, приведенному в главе 1, то в Ираке можно иметь следующие группы: 1 - 30 чел, 2-60 чел, 3 - 120 чел, 4 - 240 чел, 5 - 480 чел и, как исключение, 6 группа - 600 чел.

При делении здания на модульные ячейки 6x6м в каждой ячейке разместится рабочая площадь для 36/6=6чел. Тогда для различных групп

требуемые производственные площади и рекомендуемая этажность могут быть представлены в таблице №6.

Аналогично, согласно модульным расчетам, приведенным в главе 1, при длине здания 48м, и глубине вспомогательной части - 18м в 4-х этажном здании на 120 рабочих на 1 рабочего приходится около 3 м2 вспомогательной площади.

Исходя из этого в таблице №6 приведены также площади и количество ячеек для административно-бытовых и других вспомогательных помещений, а также рекомендуемое количество этажей и площади застройки для зданий предприятий легкой промышленности.

Таблица №6

Рекомендуемые,объемно-планировочные параметры для различных групп предприятий легкой промышленности в условиях Ирака.

№ группы Кол-во рабочих Производственные помещения Вспомогательные помещения Рекомендуемое кол-во этажей Площадь застройки

Кол-во ячеек 6x6м Общая площадь м" Кол-во ячеек 6x6м Общая площадь м!

1 30 5 180 2,5 90 1 270

2 60 10 360 5 180 1 540

3 120 20 720 10 360 2 540

4 240 40 1440 20 720 3 720

5 480 80 2880 40 1440 4 1080

6 600 100 3600 50 1800 2-3 27001800

Характерные схематические планы и разрезы зданий, относящихся ко 2-й, 4-й и 6-й группам показаны на рис. №4

я: щ ш I ШУ/. 2 ■ш/шм Щ

3 1 3

Пронзнодегисииые помещения по 5 ячеек на каждом этаже

| ГРУППА 1

2

Производственные тюмсчцг-икя

12 ячсс-к - 1 этаж

по 14 я*1№к — 1 н 3 этажи

111)М|пясд'_-п:<"|НН,.'е поминания но 25 ячеек 11:1 каждом этажу

1

X

ГРУППА. 0

I

- !

I

...... 1 И»

Рис. №4 1 - производственные помещения; 2 - вспомогательные

помещения; 3 - складские помещения;

[X] - лифты; У/У/)\ • коммуникационные помещения.

В заключение главы приведен пример проектирования здания швейной промышленности для г.Мосул с учетом всех требований по энергоэффективности здания.

Основные выводы.

1. Анализ современного строительства производственных зданий легкой промышленности в Ираке, в России, бывшем СССР и в европейских странах позволяет выявить общие закономерности в их компоновке, а именно: компактные объемно-планировочные решения, этажность - не более четырех этажей при любом количестве работающих. В условиях жаркого климата Ирака имеет место тенденция уменьшения площади светопроемов и перехода на искусственное освещение и полное кондиционирование воздуха.

2. Проведенное ранее климатическое районирование и анализ климатических параметров в различных районах Ирака позволили составить таблицы климатических данных, необходимых для расчета ограждающих конструкций по требуемому сопротивлению теплопередачи в зимних условиях, на теплоустойчивость, а также для определения энергозатрат, связанных в устройством светопроемов в зданиях. Эти . таблицы могут быть положены в основу теплотехнического нормирования в Ираке.

3. Анализ климатических данных по регионам позволил составить таблицы, по которым можно на стадии предварительного проектирования определить энергозатраты на отопление, вентиляцию и охлаждение зданий.

4. Расчеты традиционных для Ирака ограждающих конструкций показали, что некоторые из них не отвечают требованиям теплоустойчивости. Практически все из рассмотренных традиционных конструкций не отвечают требованиям задержки амплитуды температурных колебаний на внутренней поверхности стены. Определенно, что для производственных зданий эта задержка должна составлять 10-11 часов.

5. В работе показано, что для обеспечения требуемого времени задержки температурных колебаний необходимо, чтобы конструкция имела внешний массивный отделочный слой и общая массивность конструкции составляла бы не менее 4.

6. Предложены целесообразные конструкции стенового заполнения и совмещенных невентилируемых крыш для условий Ирака на основе утепляющих плит из перлитобетона или вермикулитобетона. Показано, что наиболее целесообразной для перлитобетона является объемная масса 1000кг/м3, а для вермикулитобетона - объемная масса 600кг/м3. Это обеспечивает при одной и той же толщине плиты больший показатель тепловой инерции конструкции.

7. Проведенный анализ объемно-планировочный решений зданий легкой промышленности и климатических условий Ирака позволил рекомендовать для таких зданий вытянутую форму плана с ориентацией основных фасадов на север - производственная зона и на юг - зона вспомогательных помещений. Проведена классификация таких зданий по численности рабочих. Определенно, что основной модульной ячейкой для производственных цехов в таких зданиях, позволяющей разместить оборудование и рабочие места для 6 человек, является ячейка 6x6м. Составлена таблица, по которой можно определить количество таких ячеек для производственной и вспомогательной частей здания, а также требуемое количество этажей в здании в зависимости от планируемой мощности предприятия.

8. Разработанная система позволяет не только рассчитывать требуемые площади в здании, но и планировать расширение предприятия за счет пристройки ячеек.

9. По методике, принятой в НИИСФ и МГСУ рассчитаны затраты энергии, связанные с устройством светопроемов в производственных цехах зданий легкой промышленности. Исследованные варианты позволили построить зависимости расхода условного топлива на отопление, охлаждение и вентиляцию, связанные с устройством светопроемов.

10. Определено, что при однослойном остеклении и полном кондиционировании устройство светопроемов в условиях Ирака энергетически нецелесообразно.

11. Переход на двухслойное остекление обеспечивает экономию энергозатрат, по сравнению с одинарным остеклением до 36-40%. В этом случае устройство светопроемов является целесообразным, если их размеры не превышают 30% от площади пола зоны с достаточным естественным освещением (глубина равна 1,5 высоты помещения).

12. Наиболее целесообразны по минимуму расхода энергии на отопление, вентиляцию, охлаждение и освещение светопроемы размером 22% от площади пола (например 2,2x1,5м. по высоте и ширине по 2 окна на ячейку).

13. Переход на трехслойное обычное остекление или на двухкамерные стеклопакеты, заполненные аргоном, дают незначительную экономию по сравнению с обычным двухслойным остеклением (около 2кг/м2-год условного топлива). Для сравнения переход с однослойного на двухслойное остекление дает экономию около 10кг/м2-год. Эти данные получены для условий г.Мосул.

14. Расчеты показали, что использование двухкамерных стеклопакетов в условиях Ирака нецелесообразно.

15. Разработанная методика определения энергетической эффективности светопроемов позволяет для любых объемно-планировочных решений в любых климатических районах Ирака определить оптимальную конструкцию стен, крыш и определить энергетически целесообразную систему проемов.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Раззак Аудах Хамад

Наименование Стр.

Введение

Глава 1. Анализ опыта проектирования зданий легкой 10 промышленности и опыта проектирования и применения модульных зданий в России и в других странах.

1.1 Критерии для анализа опыта проектирования.

1.2 Анализ литературы.

1.3 Анализ проектных решений.

1.4 Унифицированные здания легкой промышленности на 31 примере швейных предприятий.

1.5 Роль объемно-планировочного решения и ограждающих 36 конструкций в обеспечении энергоэкономичности зданий.

1.6 Выводы. •;• • •':•,«.;.

Глава 2. Природно-климатические условия строительства в

Ираке.

2.1 Географическое положение.

2.2 Рельеф Ирака и сейсмичность.

2.3 Почвы, водные ресурсы, растительный покров в Ираке.

2.4 Температурно-климатические характеристики Ирака.

2.4.1 Температурный режим.

2.4.2 Радиационный режим.

2.5 Ветровой режим Ирака.

2.6 Влажностный режим климата.

2.7 Выпадение осадков.

2.8 Характеристики режимов эксплуатации зданий в 69 различных районах Ирака.

2.9. Климатическое районирование территории Ирака.

2.10 Выбор климатических параметров, необходимых для проведения строительно-физических расчетов и расчетов энергозатрат в зданиях.

2.11 Вывод по главе 2.

Глава 3. Физика внутренней среды в зданиях легкой 85 промышленности в условиях Ирака и экономия энергии.

3.1 Температурно-влажностный и воздушный режим 85 помещений.

3.2 Определение периода перегрева при проектировании 94 солнцезащитных устройств и расчетах энергозатрат.

3.3 Роль солнцезащиты при повышении энергоэффективности 97 зданий.

3.4 Определение времени инсоляции и расчет 103 солнцезащитных устройств.

3.5 Температурно-влажностный режим в зданиях легкой 113 промышленности.

3.6 Опыт проектирования систем естественного освещения.

3.7 Выводы по главе.

Глава 4. Обоснование предложений по рациональному решению ограждающих конструкций и объемно-планировочных решений производственных зданий легкой промышленности в условиях Ирака с учетом требований по экономии энергии на их эксплуатацию.

4.1 Общие положения.

4.2 Метод расчета конструкций на теплоустойчивость и 128 определение задержки амплитуды колебаний температуры в конструкции.

4.3 Анализ теплоустойчивости традиционных конструкций 136 стен и запаздывания амплитуды колебания температуры внутренней поверхности; разработка предложений по наиболее целесообразным конструкциям стен.

4.4 Анализ теплоустойчивости и времени запаздывания 145 амплитуды колебаний на внутренней поверхности традиционных для Ирака конструкций совмещенных невентилируемых крыш.

4.5 Исследование энергоэффективности светопроемов и 152 выбор их оптимальных размеров и конструктивных решений.

4.6 Выбор объемно-планировочного решения зданий легкой 163 промышленности.

4.7 Выбор энергоэкономичных размеров светопроемов.

4.8 Выводы по главе 4. 175 Основные выводы. 177 Список литературы.

Введение 2000 год, диссертация по строительству, Раззак Аудах Хамад

Промышленное строительство в Ираке начало развиваться уже в XX веке.

После первой мировой войны Ирак стал английской мандатной территорией. В 1952 г. было создано формально независимое королевство Ирак, управляемое Англией.

В период между двумя мировыми войнами почти вся строительная деятельность в стране проходила под влиянием английских архитекторов и строителей. Строительство промышленных зданий в этот период осуществлялось почти без учета климатических особенностей страны и традиционного уклада жизни.

После народной революции (17-30 июля 1968г.) начался бурный национальный подъем в жизни страны, интенсивная урбанизация, усилилось промышленное строительство. В последние годы выросла потребность в современных удобных и экономичных производственных зданиях, отвечающих современным функциональным и национальным традициям.

Несмотря на правительственные меры, предпринимаемые в области промышленного строительства и на привлечение подрядчиков частного сектора в настоящее время производственный кризис остается острым, однако нужда в современных производственных зданиях усугубляется в результате роста больших городов (особенно столицы), высокого прироста населения, разрушений производственного фонда в Ирако - Иранской войне.

Организация массового производственного строительства в Ираке поддержана государственным планированием и финансированием при развитии индустриальной базы строительства.

Задачи архитектуры и строительства многогранны. Однако их объединяет одна цель - создание материальной среды для жизни и трудовой деятельности людей.

Объекты промышленной архитектуры, как материальная среда, создаются в соответствии с функционально технической целесообразностью.

В России, как и в других странах, строительство заводов (фабрик) или комплексов предприятий осуществляется для удовлетворения нужд общества в той или иной промышленной продукции. Поэтому первоосновой развития промышленной архитектуры является производственный процесс. Однако, архитектура имеет и вторую, тесно связанную с первой сторону - идейно-художественную, рассмотрение которой изначально не входило в задачи данной работы. Однако, многолетний опыт показывает, что высокое качество промышленной архитектуры способствует совершенствованию самой технологии, улучшению условий проживания городского населения и рациональной организации трудовой деятельности промышленного персонала на предприятиях.

Кроме того, архитектура промышленных предприятий достигающих во многих случаях значительно больших размеров, чем объекты жилищно-гражданского назначения, и занимающих более половины городской территории, оказывает в ряде случаев решающее влияние и на архитектурный облик отдельных городских районов и транспортных магистралей.

Поэтому, при разработке проекта того или иного предприятия следует учитывать все внешние и внутренние аспекты: нередко поспешные решения о необходимости строительства промышленных предприятий имеют плачевные результаты.

Так, например, старое здание обувной фабрики «Парижская коммуна» в Москве показывает какой не должна быть промышленная архитектура. Мало того, что она не вписывается во внешний облик региона, но она и не удовлетворяет многим функционально-техническим требованиям. Таково мнение одного из видных теоретиков промышленной архитектуры проф. H.H. Кима [1].

Конкретно, в нашем случае, предприятия легкой промышленности не требуют больших расходов тепла, электроэнергии и воды для изготовления продукции, а их малый грузооборот вполне обеспечивается централизованным городским автомобильным транспортом и существующими железнодорожными и водными путями. Эти предприятия, как правило, не выделяют в пространство вредных отходов и не создают шума.

Кроме того, предприятия легкой промышленности, размещаемые, как правило, в многоэтажных (3-5 этажей) зданиях, архитектурно и композиционно увязывающиеся с застройкой жилых кварталов, занимают небольшую территорию [3].

Все это дает возможность размещать предприятия в жилых густонаселенных районах города.

Таким образом, вышеперечисленные преимущества при проектировании предприятий легкой промышленности, дают нам возможность широко использовать их и при этом учитывать ранее накопленный опыт проектирования.

В Ираке, как в развивающейся стране, остро стоят экономические проблемы, которые в последнее время усугубились войной.

Для развития и восстановления промышленности, в особенности легкой, требуется строительство быстро монтируемых легких модульных производственных зданий.

В настоящее время проектирование таких зданий развивается произвольно, не базируясь на современных научных и методических основах. В связи с этим для Ирака необходимо создание системных рекомендаций по проектированию таких зданий, включая выбор наиболее эффективных объемно-планировочных и конструктивных решений и разработку принципов формирования внутренней среды.

В процессе работы предполагается провести анализ опыта России и других стран в области проектирования модульных производственных зданий, в том числе и для легкой промышленности, выбрать наиболее рациональные прототипы проектов и разработать вариант объемно-планировочного и конструктивного решения наиболее подходящего для условий Ирака, исследовать и предложить наиболее рациональные ограждающие конструкции и системы естественного освещения, обеспечивающие минимум энергозатрат на освещение и кондиционирование воздуха.

В результате работы будут разработаны рекомендации по проектированию таких зданий в условиях Ирака.

Цель работы: Предложить наиболее рациональные объемно-планировочные решения, ограждающие конструкции и системы естественного освещения зданий легкой промышленности для условий Ирака (по составу рабочих и с учетом местных климатических условий).

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1. Провести анализ объемно-планировочных решений зданий легкой промышленности, построенных в России и зарубежных странах, а также проанализировать системные подходы к проектированию таких зданий и разработать методику проектирования с учетом местных условий Ирака.

2. Проанализировать климатические особенности различных районов Ирака. Скомпоновать климатические данные для теплотехнических расчетов ограждающих конструкций.

3. Исследовать и предложить наиболее рациональные ограждающие конструкции, обеспечивающие минимальные затраты энергии на отопление и охлаждение зданий.

4. Исследовать и предложить наиболее рациональные светопрозрачные конструкции, их размеры, состав, конструктивное решение, обеспечивающие минимальные затраты энергии на отопление, охлаждение и освещение зданий. Научная новизна выполненной работы заключается:

1. В обобщении системных подходов к проектированию зданий легкой промышленности и в определении технических параметров, которые оказывают основное влияние на энергоэкономичность здания.

2. В систематизации климатических факторов Ирака и их обобщении с целью создания системы справочных данных для теплотехнических расчетов и расчетов энергетической эффективности зданий. Эта система может быть положена в основу создания нормативного документа для Ирака по климатологии.

3. В апробировании методики определения требуемого состава ограждающих конструкций для жаркого климата с учетом теплоустойчивости и запаздывания амплитуды температурных колебаний.

4. В применении методики определения размеров и формы светопрозрачных ограждений промышленных зданий легкой промышленности для условий страны с жарким климатом (применена впервые) по условию минимальных затрат энергии на освещение и возмещение теплопотерь и теплопоступлений через окна.

Практическая ценность работы заключается:

1. В разработке методики проектирования энергоэкономичных зданий легкой промышленности модульного типа с энергоэффективными стенами, покрытием и светопроемами.

2. Разработана методика проектирования солнцезащитных устройств для Ирака, для чего создана солнечная ката.

3. Предложены графики определения наиболее энергоэффективного соотношения площади окон к площади пола.

4. Показана энергетическая эффективность перехода к двухслойному остеклению и стеклопакетам в странах с жарким климатом. Предмет защиты:

1. Системный подход к учету климатических особенностей Ирака при проектировании зданий легкой промышленности по критерию минимума энергозатрат на освещение, отопление, вентиляцию и кондиционировании воздуха.

2. Результаты анализа энергоэкономичных светопроемов для условий Ирака.

Заключение диссертация на тему "Внутренняя среда в модульных зданиях малых предприятий легкой промышленности в условиях Ирака"

Основные выводы.

1. Анализ современного строительства производственных зданий легкой промышленности в Ираке, в России, бывшем СССР и в европейских странах позволяет выявить общие закономерности в их компоновке, а именно: компактные объемно-планировочные решения, этажность - не более четырех этажей при любом количестве работающих. В условиях жаркого климата Ирака имеет место тенденция уменьшения площади светопроемов и перехода на искусственное освещение и полное кондиционирование воздуха.

2. Проведенное ранее климатическое районирование и анализ климатических параметров в различных районах Ирака позволили составить таблицы климатических данных, необходимых для расчета ограждающих конструкций по требуемому сопротивлению теплопередачи в зимних условиях, на теплоустойчивость, а также для определения энергозатрат, связанных в устройством светопроемов в зданиях. Эти таблицы могут быть положены в основу теплотехнического нормирования в Ираке.

3. Анализ климатических данных по регионам позволил составить таблицы, по которым можно на стадии предварительного проектирования определить энергозатраты на отопление, вентиляцию и охлаждение зданий.

4. Расчеты традиционных для Ирака ограждающих конструкций показали, что некоторые из них не отвечают требованиям теплоустойчивости. Практически все из рассмотренных традиционных конструкций не отвечают требованиям задержки амплитуды температурных колебаний на внутренней поверхности стены. Определенно, что для производственных зданий эта задержка должна составлять 10-11 часов.

5. В работе показано, что для обеспечения требуемого времени задержки температурных колебаний необходимо, чтобы конструкция имела внешний массивный отделочный слой и общая массивность конструкции составляла бы не менее 4.

6. Предложены целесообразные конструкции стенового заполнения и совмещенных невентилируемых крыш для условий Ирака на основе утепляющих плит из перлитобетона или вермикулитобетона. Показано, что наиболее целесообразной для 2 перлитобетона является объемная масса 1000кг/м , а для о вермикулитобетона - объемная масса бООкг/м . Это обеспечивает при одной и той же толщине плиты больший показатель тепловой инерции конструкции.

7. Проведенный анализ объемно-планировочный решений зданий легкой промышленности и климатических условий Ирака позволил рекомендовать для таких зданий вытянутую форму плана с ориентацией основных фасадов на север -производственная зона и на юг - зона вспомогательных помещений.

Проведена классификация таких зданий по численности рабочих. Определенно, что основной модульной ячейкой для производственных цехов в таких зданиях, позволяющей разместить оборудование и рабочие места для 6 человек, является ячейка 6x6м. Составлена таблица, по которой можно определить количество таких ячеек для производственной и вспомогательной частей здания, а также требуемое количество этажей в здании в зависимости от планируемой мощности предприятия.

8. Разработанная система позволяет не только рассчитывать требуемые площади в здании, но и планировать расширение предприятия за счет пристройки ячеек.

9. По методике, принятой в НИИСФ и МГСУ рассчитаны затраты энергии, связанные с устройством светопроемов в производственных цехах зданий легкой промышленности. Исследованные варианты позволили построить зависимости расхода условного топлива на отопление, охлаждение и вентиляцию, связанные с устройством светопроемов.

10. Определено, что при однослойном остеклении и полном кондиционировании устройство светопроемов в условиях Ирака энергетически нецелесообразно.

11. Переход на двухслойное остекление обеспечивает экономию энергозатрат, по сравнению с одинарным остеклением до 36-40%. В этом случае устройство светопроемов является целесообразным, если их размеры не превышают 30% от площади пола зоны с достаточным естественным освещением (глубина равна 1,5 высоты помещения).

12. Наиболее целесообразны по минимуму расхода энергии на отопление, вентиляцию, охлаждение и освещение светопроемы размером 22% от площади пола (например 2,2x1,5м. по высоте и ширине по 2 окна на ячейку).

13. Переход на трехслойное обычное остекление или на двухкамерные стеклопакеты, заполненные аргоном, дают незначительную экономию по сравнению с обычным двухслойным остеклением (около 2кг/м -год условного топлива). Для сравнения переход с однослойного на двухслойное остекление дает экономию около 1 Окг/м -год. Эти данные получены для условий г.Мосул.

14. Расчеты показали, что использование двухкамерных стеклопакетов в условиях Ирака нецелесообразно.

Разработанная методика определения энергетической эффективности светопроемов позволяет для любых объемно-планировочных решений в любых климатических районах Ирака определить оптимальную конструкцию стен, крыш и определить энергетически целесообразную систему проемов.

Библиография Раззак Аудах Хамад, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Ким H.H. Промышленная архитектура. М. Стройиздат, 1979.

2. Лисициан М.В., Пронин Е.С. Архитектурное проектирование зданий. -М. Стройиздат, 1990.

3. Министерство работ и жилища. Руководящие указания. Багдад, 1971 (на арабском языке).

4. Ким H.H., Маклакова Т.Г., Архитектура гражданских и промышленных зданий. М. Стройиздат, 1987.

5. Дубсон A.A. Архитектура предприятий легкой и пищевой промышленности. -М. Стройиздат, 1975.

6. Указания по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений легкой промышленности. СН 122-73. Госстрой СССР. М. Стройиздат, 1974.

7. Руководство по повышению архитектурно-художественного качества планировки и застройки предприятий легкой и пищевой промышленности. М., 1981.

8. Хромец Ю.Н. Новое в строительстве зданий, выпускающих предметы потребления. М. Знание, 1983.

9. Научные исследования в области архитектурно-строительных решений предприятий легкой и пищевой промышленности. Труды ЦНИИПромзданий, вып. 60., М. 1977.

10. Санки Б. Строительство и окружающая среда. М. Стройиздат, 1980.

11. Малый атлас мира. Главное управление геодезии и картографии при СМ СССР. М., 1980.

12. Халид Дауд. Климат городов и озеленение территории. Журнал «Арабский инженер» №71,1983 (на арабском языке).

13. General Tourism Directorate. Iraq Tourist Guide, 1988.14