Строительная теплотехника ограждающих частей зданий

Данная книга является переизданием книги К. Ф. Фокина «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» - книги, которая наряду с многочисленными трудами принесла автору мировую известность.

Книга «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» содержит подробное изложение теплотехнических свойств строительных материалов, теплопередачи при стационарном тепловом потоке, расчета плоских и пространственных температурных полей, воздухопроницания ограждений, особенностей теплотехнического режима отдельных частей наружных ограждений, влажностного режима ограждений при увлажнении их жидкой и парообразной влагой.

Для пояснения изложенных методов расчета приводится большое количество числовых примеров. В методическом отношении эти примеры подобраны так, что могут быть использованы при теплотехнических расчетах и оперативной оценке новых конструктивных решений ограждений с применением высокоэффективных утеплителей. На основании результатов числовых примеров могут быть установлены общие принципы конструирования ограждений, обладающих необходимой экономичностью и долговечностью. Все расчеты приведены к современной системе единиц.

Книга «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» адресована инженерам, проектировщикам и специалистам в области строительной теплотехники.

От редакции

Почему мы пришли к убеждению о необходимости переиздания книги Константина Федоровича Фокина «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» Четвертое издание книги, вышедшее в 1973 г. тиражом 14000 экземпляров, разошлось буквально в течение двух месяцев и сегодня является библиографической редкостью. Ее с большим интересом и пользой читают специалисты различных профессиональных уровней и интересов: проектировщики, научные сотрудники от аспирантов до профессоров, студенты, специалисты смежных профессий. Каждая категория читателей находит в ней много поучительного, в том числе в примерах выбора правильного решения и объяснения сложных явлений тепломассообмена, происходящих в ограждающих частях здания.

Столь большой успех книги вызван, по нашему мнению, следующими обстоятельствами:

• автор являлся талантливым ученым, обладавшим уникальным опытом реализации основных положений прикладной науки на многочисленных строительных объектах, которыми была богата строительная индустрия довоенного и послевоенного периодов;
• автор был большим мастером создания инженерных методов расчета и оценок теплотехнических показателей ограждающих конструкций. Эти методы, иллюстрированные примерами, составляют большую часть книги;
• автор блестяще владел литературным даром, позволившим донести до читателей в понятной форме сложные процессы;
• в основу книги были положены лекции, которые автор читал в Московском инженерно-строительном и архитектурном институтах;
• в приложении к книге содержатся расчетные и экспериментально определенные значения теплофизических показателей строительных материалов, некоторые из которых представлены только в данной книге.

Конечно, за 33 года, прошедших со дня выхода четвертого издания книги, в строительстве произошло много принципиальных изменений. Появились здания нового функционального назначения, новые конструкции стен, окон и т. д. Значительное развитие получили теоретические вопросы, огромную роль для проведения расчетов и проектирования сыграли компьютерные технологии. И все же какие бы успехи не делала теория строительной теплотехники, а также методы расчета и проектирования, основанные на применении самой совершенной компьютерной техники, все еще остаются необходимыми, а подчас играют решающую роль традиционные инженерные методы и приемы, использующие накопленный опыт и понимание.

Чтобы по-настоящему быть полезной специалистам, ведущим конкретные исследования, книга должна содержать практические примеры применения теории. И чем больше таких примеров, тем больше ценность книги для инженеров. В этом отношении книга К. Ф. Фокина не имеет аналогов в отечественной литературе и отвечает самым требовательным практическим запросам.

Главная проблема переиздания

Хорошо написанная книга, как правило, выдерживает два или более переизданий. Принимая решение о переиздании, автор обычно сталкивается с необходимостью переработки ряда глав или разделов книги с целью приведения их в соответствие с новыми теоретическими разработками и необходимостью учета развития строительной индустрии и инженерного оборудования зданий. Каким бы замечательным произведением не являлась книга, ее частичная переработка является неизбежной. Написанное выше относится в полной мере и к книге К. Ф. Фокина, в которой, например, полностью устарели параграф 3 главы IV и параграф 2 главы V. Будь жив автор, он бы выполнил эту работу с присущим ему талантом. Если бы этот труд взяли на себя научные редакторы, то это была бы уже другая книга, написанная не только Константином Федоровичем Фокиным. И неизвестно, сохранила бы она существующую ценность и привлекательность. Есть еще другой путь – сделать многочисленные комментарии к устаревшему материалу книги. Но эти комментарии могли бы снизить ценность оригинального текста. И в этом случае это была бы уже другая книга. Поэтому было принято решение о полном сохранении авторского текста с минимальным количеством комментариев и заменой технической системы единиц на систему единиц, применяемую в современном строительстве (СН 528–80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве»). Последнее обстоятельство гармонизирует примеры книги для современного восприятия.

Особенности редактирования пятого издания

Основная трудоемкость редактирования пятого издания книги оказалась связанной с перерасчетом многочисленных примеров, представленных в технической системе единиц, в систему единиц, применяемую в современном строительстве.

• одно и то же конструктивное решение фигурирует в нескольких примерах, например, в расчете сопротивления теплопередачи, затем требуемого сопротивления теплопередаче и, наконец, в расчете теплоустойчивости;
• в ряде случаев дается процентная оценка расхождения результатов расчетов или результаты расчетов сравниваются с требуемыми значениями по санитарно-гигиеническим условиям.

Перевод теплотехнических показателей из технической системы единиц в современную систему единиц выполнялся путем их умножения на соответствующие коэффициенты. В технической системе коэффициент теплопроводности измеряется в ккал/(м ч °С). Для перехода в современную систему единиц, в которой этот коэффициент измеряется в Вт/(м °С), необходимо значение коэффициента теплопроводности умножить на 1,163. Например, значение коэффициента теплопроводности железобетона в технической системе единиц равно 1,4 ккал/(м ч °С), а в современной системе единиц при умножении на 1,163 и последующем округлении будет равно 1,63 Вт/(м °С). Использование в примерах округленных значений в ряде случаев приводит к тому, что конечный результат расчета в той или иной степени отличается от результатов расчета в четвертом издании книги. Кроме того, такое применение переводных коэффициентов привело к тому, что в некоторых случаях появились дополнительные коэффициенты в уравнениях, использованных автором для описания процессов, например, в уравнении (92).

Проведенный анализ показал: для того чтобы результаты расчетов, представленных в четвертом издании в технической системе единиц, совпадали с результатами расчетов, представленных в пятом издании в современной системе единиц, необходимо расчеты производить с большей степенью точности, чем это принято в практике, т. е. с большим количеством знаков после запятой. Однако, если производить вычисление с помощью электронной вычислительной техники без вывода промежуточных результатов, этой проблемы можно избежать.

Еще одна проблема переиздания была связана с тем, что со времени опубликования четвертого издания книги изменились нормативная база и принцип нормирования теплозащиты зданий, которые в настоящее время представлены, например, в СНиП «Тепловая защита зданий». В пятом издании были сохранены ссылки на действующие в тот период нормативные документы: СНиП «Строительная климатология» и «Строительная теплотехника». Научные редакторы надеются, что пятое издание книги Константина Федоровича Фокина «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» будет востребовано самым широким кругом специалистов и явится скромной данью признательности и уважения, которую заслуживает этот выдающийся отечественный деятель науки. Научные редакторы далеки от мысли, что их работа свободна от недостатков, которые может обнаружить внимательный читатель, и с благодарностью примут все замечания, комментарии и оценки.

Здесь мы имеем приятную возможность выразить глубокую благодарность сотруднику кафедры «Отопление и вентиляция» МГСУ А. С. Маркевичу за большую помощь в работе над пятым изданием.

Научные редакторы пятого издания:
член-кор. РААСН, д-р техн. наук, профессор Ю. А. Табунщиков,
д-р техн. наук, профессор В. Г. Гагарин

Введение

Строительная теплотехника занимается изучением теплопередачи и воздухопроницания через ограждающие конструкции зданий, а также влажностного режима ограждающих конструкций, связанного с процессами теплопередачи. Знание строительной теплотехники необходимо строителям для рационального проектирования наружных ограждающих конструкций. Особенно большое значение имеет знание строительной теплотехники для современного строительства, в котором широко применяются сборные облегченные конструкции из новых эффективных материалов.

От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависят:

а) в отапливаемых зданиях - количество теплоты, теряемой зданием в зимний период;

б) в холодильниках - количество холода, теряемого в летнее время, а следовательно, необходимая мощность холодильной установки и стоимость эксплуатации холодильника;

в) постоянство температуры воздуха в здании во времени при неравномерной отдаче теплоты системой отопления;

г) защита здания от перегрева в летнее время;

д) температура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата;

е) влажностный режим ограждения, влияющий на теплозащитные качества ограждения и его долговечность.

Только ясное представление о процессах, происходящих в ограждениях при теплопередаче, и умение пользоваться соответствующими расчетами дают возможность проектировщику обеспечить требуемые теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций.

Строительная теплотехника как раздел строительной физики создана в СССР в первой половине ХХ в. советскими учеными, работы которых обеспечили нашей стране приоритет и ведущее положение в мировой науке. Книга проф. В. Д. Мачинского «Теплотехнические основы гражданского строительства», вышедшая в 1925 г., была первой работой по строительной теплотехнике. Большое влияние на развитие строительной теплотехники оказали работы проф. О. Е. Власова, особенно его труд о теплоустойчивости ограждающих конструкций и исследования влажностного режима. На базе теории теплоустойчивости О. Е. Власова канд. техн. наук А. М. Шкловер разработал метод расчета затухания температурных колебаний в ограждении и колебаний температуры воздуха в здании, а проф. Л. А. Семенов - практический метод расчета колебаний температуры воздуха в помещении при печном отоплении.

Практический метод расчета влажностного режима ограждений при увлажнении их парообразной и жидкой влагой, метод расчета температурных полей в ограждающих конструкциях, методика определения расчетных температур наружного воздуха разработаны автором книги. Канд. техн. наук Р. Е. Брилинг разработал вопросы воздухопроницания ограждений, а также миграции влаги в строительных материалах.

Разработке теории проектирования ограждающих конструкций, а также созданию основ строительной климатологии и климатического районирования территории СССР посвящены работы проф. В. М. Ильинского. Большой вклад в строительную теплотехнику внесли работы д-ров техн. наук В. Н. Богословского, Ф. В. Ушкова, А. У. Франчука.

В книге для пояснения изложенных методов расчета приводится большое количество числовых примеров. В этих примерах рассматриваются современные конструкции крупнопанельных зданий и конструкции с применением кирпича, мелкоразмерных штучных материалов и древесины, освоенных и ставших в городском строительстве традиционными, а в условиях широкого развития сельского строительства приобретающие особое значение. В методическом отношении эти примеры подобраны так, что могут быть использованы при теплотехнических расчетах и оперативной оценке новых конструктивных решений ограждений с применением высокоэффективных утеплителей. На основании результатов числовых примеров могут быть установлены общие принципы конструирования ограждений, обладающих необходимой экономичностью и долговечностью.

"Строительная теплотехника ограждающих частей зданий"
К.Ф. Фокин, доцент МИСИ

Москва-Ленинград. Государственное научно-техническое издательство строительной индустрии и судостроения. Госстройиздат, 1933 г.

Редкое первое издание. Фундаментальный научный труд, который выдержал более 5-ти изданий (наше 1-е изд. 1933г.).

Под редакцией инженера О.Е.Власова. 211 стр. формат: 23x15.5см. В издательском переплете.

От редакции к 5-му изданию:
"Четвертое издание книги, вышедшее в 1973 г. тиражом 14000 экземпляров, разошлось буквально в течение двух месяцев и сегодня является библиографической редкостью." Ее с большим интересом и пользой читают специалисты различных профессиональных уровней и интересов: проектировщики, научные сотрудники от аспирантов до профессоров, студенты, специалисты смежных профессий. Каждая категория читателей находит в ней много поучительного, в том числе в примерах выбора правильного решения и объяснения сложных явлений тепломассообмена, происходящих в ограждающих частях здания".

К.Ф. Фокин являлся талантливым ученым, обладавшим уникальным опытом реализации основных положений прикладной науки на многочисленных строительных объектах, которыми была богата строительная индустрия довоенного и послевоенного периодов. Автор был большим мастером создания инженерных методов расчета и оценок теплотехнических показателей ограждающих конструкций. Эти методы, иллюстрированные примерами, составляют большую часть книги; также автор книги блестяще владел литературным даром, позволившим донести до читателей в понятной форме сложные процессы.

Книга «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» содержит подробное изложение теплотехнических свойств строительных материалов, теплопередачи при стационарном тепловом потоке, расчета плоских и пространственных температурных полей, воздухопроницания ограждений, особенностей теплотехнического режима отдельных частей наружных ограждений, влажностного режима ограждений при увлажнении их жидкой и парообразной влагой.

Для пояснения изложенных методов расчета приводится большое количество числовых примеров. В методическом отношении эти примеры подобраны так, что могут быть использованы при теплотехнических расчетах и оперативной оценке новых конструктивных решений ограждений с применением высокоэффективных утеплителей. На основании результатов числовых примеров могут быть установлены общие принципы конструирования ограждений, обладающих необходимой экономичностью и долговечностью. Все расчеты приведены к современной системе единиц.

Книга «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» адресована инженерам, проектировщикам и специалистам в области строительной теплотехники.

«Техническая библиотека НП «АВОК» К. Ф. Фокин 5-е издание, пересмотренное Москва «АВОК-ПРЕСС» УДК 699.8:621.18 ББК 38.637 Ф75 ...»

-- [ Страница 1 ] --

Техническая библиотека НП «АВОК»

К. Ф. Фокин

Строительная теплотехника

ограждающих частей

5-е издание, пересмотренное

«АВОК-ПРЕСС»

УДК 699.8:621.18

Выражаем благодарность партнеру

по изданию книги - фирме «Арктика»

ПОЛЮС СТАБИЛЬНОСТИ

W W W ARKTIKA RU

Научные редакторы: Ю. А. Табунщиков, В. Г. Гагарин Фокин К. Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий / Под ред.

Ю. А. Табунщикова, В. Г. Гагарина. - 5-е изд., пересмотр. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2006. - 256 с. - 5000 экз. - ISBN 5-98267-023-5.

Книга содержит подробное изложение теплотехнических свойств строительных материалов, теплопередачи при стационарном тепловом потоке, расчета плоских и пространственных температурных полей, воздухопроницания ограждений, особен­ ностей теплотехнического режима отдельных частей наружных ограждений, влажностного режима ограждений при увлажнении их жидкой и парообразной влагой.

Изложение поясняется большим количеством числовых примеров.

Книга адресована специалистам в области проектирования, преподавателям и студентам инженерно-строительных и архитектурных вузов.

ISBN 5-98267-023-5 © ООО ИИП «АВОК-ПРЕСС», 2006 Содержание От редакции 5 Об авторе 8 Введение 10 Основные буквенные обозначения 12 Часть I. Теплопередача 15 Глава 1. Основные понятия и уравнения теплопередачи 15

1. Теплопроводность 16

2. Теплопередача конвекцией 19

3. Теплопередача излучением 20 Глава II. Теплотехнические свойства строительных материалов 23

1. Пористость и плотность 23

2. Влажность 24

3. Теплопроводность 25

4. Теплоемкость 33

5. Тепловое излучение 34 Глава III. Теплопередача при стационарном тепловом потоке 35

1. Расчет сопротивления теплопередаче ограждений 36

2. Расчет температуры в ограждении 50

3. Расчет температуры внутренней п

–  –  –

Почему мы пришли к убеждению о необходимости переиздания книги Константина Федоровича Фокина «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий»

Четвертое издание книги, вышедшее в 1973 г. тиражом 14000 экземпляров, ра­ зошлось буквально в течение двух месяцев и сегодня является библиографической редкостью. Ее с большим интересом и пользой читают специалисты различных про­ фессиональных уровней и интересов: проектировщики, научные сотрудники от ас­ пирантов до профессоров, студенты, специалисты смежных профессий. Каждая категория читателей находит в ней много поучительного, в том числе в примерах вы­ бора правильного решения и объяснения сложных явлений тепломассообмена, про­ исходящих в ограждающих частях здания.

Столь большой успех книги вызван, по нашему мнению, следующими обстоя­ тельствами:

Автор являлся талантливым ученым, обладавшим уникальным опытом реализа­ ции основных положений прикладной науки на многочисленных строительных объ­ ектах, которыми была богата строительная индустрия довоенного и послевоенного периодов;

В основу книги были положены лекции, которые автор читал в Московском ин­ женерно-строительном и архитектурном институтах;

В приложении к книге содержатся расчетные и экспериментально определен­ ные значения теплофизических показателей строительных материалов, некоторые из которых представлены только в данной книге. С учетом известной тщательности автора при проведении экспериментов и обработке данных эти значения и сейчас используются в качестве образцовых.

Конечно, за 33 года, прошедших со дня выхода четвертого издания книги, в стро­ ительстве произошло много принципиальных изменений. Появились здания нового функционального назначения, новые конструкции стен, окон и т. д Значительное развитие получили теоретические вопросы, огромную роль для проведения расчетов и проектирования сыграли компьютерные технологии.

И все же какие бы успехи не делала теория строительной теплотехники, а также методы расчета и проектирования, основанные на применении самой совершенной компьютерной техники, все еще остаются необходимыми, а подчас играют решаю­ щую роль традиционные инженерные методы и приемы, использующие накоплен­ ный опыт и понимание.

Чтобы по-настоящему быть полезной специалистам, ведущим конкретные иссле­ дования, книга должна содержать практические примеры применения теории И чем больше таких примеров, тем больше ценность книги для инженеров. В этом отноше­ нии книга К. Ф. Фокина не имеет аналогов в отечественной литературе и отвечает самым требовательным практическим запросам.

К Ф Фокин Главная проблема переиздания Хорошо написанная книга, как правило, выдерживает два или более переизда­ ний. Принимая решение о переиздании, автор обычно сталкивается с необходимос­ тью переработки ряда глав или разделов книги с целью приведения их в соответствие с новыми теоретическими разработками и необходимостью учета развития строи­ тельной индустрии и инженерного оборудования зданий. Каким бы замечательным произведением не являлась книга, ее частичная переработка является неизбежной.

Написанное выше относится в полной мере и к книге К. Ф. Фокина, в которой, на­ пример, полностью устарели параграф 3 главы IV и параграф 2 главы V. Будь жив автор, он бы выполнил эту работу с присущим ему талантом. Если бы этот труд взяли на себя научные редакторы, то это была бы уже другая книга, написанная не только Константином Федоровичем Фокиным. И неизвестно, сохранила бы она существую­ щую ценность и привлекательность. Есть еще другой путь - сделать многочисленные комментарии к устаревшему материалу книги. Но эти комментарии могли бы снизить ценность оригинального текста. И в этом случае это была бы уже другая книга. По­ этому было принято решение о полном сохранении авторского текста с минималь­ ным количеством комментариев и заменой технической системы единиц на систему единиц, применяемую в современном строительстве (СН 528-80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих применению в строительстве»). Последнее обсто­ ятельство гармонизирует примеры книги для современного восприятия.

Особенности редактирования пятого издания Основная трудоемкость редактирования пятого издания книги оказалась связан­ ной с перерасчетом многочисленных примеров, представленных в технической сис­ теме единиц, в систему единиц, применяемую в современном строительстве.

Примерам, содержащимся в четвертом издании книги, присущи следующие осо­ бенности:

Одно и то же конструктивное решение фигурирует в нескольких примерах, на­ пример, в расчете сопротивления теплопередачи, затем требуемого сопротивления теплопередаче и, наконец, в расчете теплоустойчивости;

В ряде случаев дается процентная оценка расхождения результатов расчетов или результаты расчетов сравниваются с требуемыми значениями по санитарно-гигиени­ ческим условиям.

Перевод теплотехнических показателей из технической системы единиц в совре­ менную систему единиц выполнялся путем их умножения на соответствующие ко­ эффициенты. В технической системе коэффициент теплопроводности измеряется в ккал/(м ч °С). Для перехода в современную систему единиц, в которой этот ко­ эффициент измеряется в Вт/(м °С), необходимо значение коэффициента теплопро­ водности умножить на 1,163. Например, значение коэффициента теплопроводности железобетона в технической системе единиц равно 1,4 ккалДм ч °С), а в современ­ ной системе единиц при умножении на 1,163 и последующем округлении будет рав­ но 1,63 Вт/(м °С). Использование в примерах округленных значений в ряде случаев приводит к тому, что конечный результат расчета в той или иной степени отличается от результатов расчета в четвертом издании книги. Кроме того, такое применение переводных коэффициентов привело к тому, что в некоторых случаях появились до­ полнительные коэффициенты в уравнениях, использованных автором для описания процессов, например, в уравнении (92).

Проведенный анализ показал: для того чтобы результаты расчетов, представлен­ ных в четвертом издании в технической системе единиц, совпадали с результатами расчетов, представленных в пятом издании в современной системе единиц, необхо­ димо расчеты производить с большей степенью точности, чем это принято в прак­ тике, т. е. с большим количеством знаков после запятой. Однако, если производить Строительная теплотехника ограждающих частей зданий вычисление с помощью электронной вычислительной техники без вывода промежу­ точных результатов, этой проблемы можно избежать.

Еще одна проблема переиздания была связана с тем, что со времени опублико­ вания четвертого издания книги изменились нормативная база и принцип норми­ рования теплозащиты зданий, которые в настоящее время представлены, напри­ мер, в СНиП «Тепловая защита зданий». В пятом издании были сохранены ссылки на действующие в тот период нормативные документы: СНиП «Строительная кли­ матология» и «Строительная теплотехника».

Научные редакторы надеются, что пятое издание книги Константина Федоровича Фокина «Строительная теплотехника ограждающих частей зданий» будет востребо­ вано самым широким кругом специалистов и явится скромной данью признатель­ ности и уважения, которую заслуживает этот выдающийся отечественный деятель науки.

Научные редакторы далеки от мысли, что их работа свободна от недостатков, ко­ торые может обнаружить внимательный читатель, и с благодарностью примут все за­ мечания, комментарии и оценки.

Здесь мы имеем приятную возможность выразить глубокую благодарность со­ труднику кафедры «Отопление и вентиляция» МГСУ А. С. Маркевичу за большую помощь в работе над пятым изданием.

–  –  –

Полученные Константином Федоровичем результаты до настоящего времени представлены в нормативных документах. Проведенные им исследования послужи­ ли основой теории конструирования ограждающих конструкций зданий и сделали имя ученого широко известным инженерам-строителям.

Все труды Константина Федоровича были значимы для развития строительной теплофизики. Подводя итог почти 30-летней работы в ЦНИПС, он писал. «Имею 24 печатных научных труда по вопросам строительной теплотехники», «30 научно-тех­ нических отчетов в виде рукописей», «основной труд - книга "Строительная тепло­ техника ограждающих частей зданий"».

Параллельно с научно-исследовательской работой Константин Федорович пре­ подавал дисциплину «Строительная теплотехника» с 1928 по 1937 гг. в МИСИ им.

В. В. Куйбышева и с 1936 по 1946 гг. в МАрхИ в качестве доцента.

С 1 января 1957 г. Константин Федорович вместе с лабораторией был переведен в только что образованный НИИ Строительной физики и ограждающих конструкций академии строительства и архитектуры СССР. Однако в апреле того же года он пере­ шел в НИИМосстроя В этом институте он работал до конца жизни (умер в 1972 г.) - сначала в должности старшего научного сотрудника, а затем заведующего сектором.

Как подлинный ученый К. Ф. Фокин всегда стремился, чтобы основные поло­ жения прикладной науки органически сочетались с практикой, проверявшей разви­ ваемые теории. Он участвовал в разработке ограждающих конструкций уникальных зданий в Москве: Кремлевского Дворца съездов, высотных зданий, а также гости­ ниц «Россия», «Националь», института «Гидропроект» и др. Огромный практический опыт ученого использовался при разработке проектов сохранности мемориальных комплексов и памятников старины: Останкинского дворца, кремля во Владимире и др. Он активно сотрудничал в научно-техническом совете Министерства культуры СССР по охране памятников.

Начиная с 1928 г. К. Ф. Фокин являлся членом ученых советов ряда вузов, научноисследовательских, проектных и строительных организаций: МИСИ им. В. В. Куйбы­ шева, ЦНИПС, ЦНИИ МПС, НИИСФ, МНИИТЭП, Моспроекта, НИИМосстроя, Главмосстроя и др Единственный сын Константина Федоровича - курсант военного училища - по­ гиб в 1941 г. при обороне Ленинграда. В годы Великой Отечественной войны Кон­ стантин Федорович участвовал в проектировании оборонных объектов. Его работы были отмечены высокими Правительственными наградами. В 1953 г. он был награж­ ден орденом Ленина.

Константин Федорович Фокин является одним из основателей строительной теп­ лофизики. Он жил и работал в период становления этой отрасли науки. По некото­ рым вопросам возникали острые споры. При отстаивании своей позиции Констан­ тин Федорович всегда проявлял самоотверженность и принципиальность Работы Константина Федоровича принесли ему мировую известность и наряду с работами других советских ученых закрепили мировой приоритет отечественной школы строительной теплофизики.

Введение Строительная теплотехника занимается изучением теплопередачи и воздухопроницания через ограждающие конструкции зданий, а также влажностного режима ог­ раждающих конструкций, связанного с процессами теплопередачи.

Знание строительной теплотехники необходимо строителям для рационального проектирования наружных ограждающих конструкций. Особенно большое значение имеет знание строительной теплотехники для современного строительства, в кото­ ром широко применяются сборные облегченные конструкции из новых эффектив­ ных материалов.

От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависят: а) в отапли­ ваемых зданиях - количество теплоты, теряемой зданием в зимний период; б) в хо­ лодильниках - количество холода, теряемого в летнее время, а следовательно, необ­ ходимая мощность холодильной установки и стоимость эксплуатации холодильника;

в) постоянство температуры воздуха в здании во времени при неравномерной отдаче теплоты системой отопления; г) защита здания от перегрева в летнее время; д) темпе­ ратура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата; е) влажностный режим ограждения, влияющий на теплозащитные ка­ чества ограждения и его долговечность.

Только ясное представление о процессах, происходящих в ограждениях при те­ плопередаче, и умение пользоваться соответствующими расчетами дают возмож­ ность проектировщику обеспечить требуемые теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций.

Строительная теплотехника как раздел строительной физики создана в СССР в первой половине XX в. советскими учеными, работы которых обеспечили нашей стране приоритет и ведущее положение в мировой науке. Книга проф. В. Д. Мачинского «Теплотехнические основы гражданского строительства», вышедшая в 1925 г., была первой работой по строительной теплотехнике. Большое влияние на развитие строительной теплотехники оказали работы проф. О. Е. Власова, осо­ бенно его труд о теплоустойчивости ограждающих конструкций и исследования влажностного режима. На базе теории теплоустойчивости О. Е. Власова канд. техн.

наук А. М. Шкловер разработал метод расчета затухания температурных колеба­ ний в ограждении и колебаний температуры воздуха в здании, а проф. Л. А. Семе­ нов - практический метод расчета колебаний температуры воздуха в помещении при печном отоплении.

Практический метод расчета влажностного режима ограждений при увлажнении их парообразной и жидкой влагой, метод расчета температурных полей в ограждаю­ щих конструкциях, методика определения расчетных температур наружного воздуха разработаны автором книги. Канд. техн. наук Р. Е. Брилинг разработал вопросы воздухопроницания ограждений, а также миграции влаги в строительных материалах.

Разработке теории проектирования ограждающих конструкций, а также созданию основ строительной климатологии и климатического районирования территории СССР посвящены работы проф. В. М. Ильинского. Большой вклад в строительную теплотехнику внесли работы д-ров техн. наук В. Н. Богословского, Ф. В. Ушкова, А. У. Франчука.

Строительная теплотехника ограждающих частей зданий В книге для пояснения изложенных методов расчета приводится большое количес­ тво числовых примеров. В этих примерах рассматриваются современные конструкции крупнопанельных зданий и конструкции с применением кирпича, мелкоразмерных штучных материалов и древесины, освоенных и ставших в городском строительстве традиционными, а в условиях широкого развития сельского строительства приобре­ тающие особое значение. В методическом отношении эти примеры подобраны так, что могут быть использованы при теплотехнических расчетах и оперативной оценке новых конструктивных решений ограждений с применением высокоэффективных утеплителей. На основании результатов числовых примеров могут быть установлены общие принципы конструирования ограждений, обладающих необходимой эконо­ мичностью и долговечностью.

Основные буквенные обозначения Q - количество теплоты, кДж, или тепловой поток, Вт;

q - плотность теплового потока, Вт/м2;

/ - температура воздуха, °С;

/в - температура внутреннего воздуха, °С;

/н - температура наружного воздуха, °С;

Т- абсолютная температура, К (Т= t + 273,16 °С);

т - температура материала или поверхности ограждения, °С;

тв - температура внутренней поверхности ограждения, °С;

тн - температура наружной поверхности ограждения, °С;

тр - температура точки росы, °С;

At - амплитуда колебания температуры воздуха, °С;

Ах - амплитуда колебания температуры поверхности, °С;

X - коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м °С);

Хэ - эквивалентный коэффициент теплопроводности воздушной прослойки, Вт/(м-°С);

с - удельная теплоемкость материала, кДж/(кг °С);

g - плотность скелета материала, кг/м3;

у - плотность материала, кг/м3;

а - коэффициент температуропроводности материала, м2/с;

s - коэффициент теплоусвоения материала, Вт/(м2 °С);

у - коэффициент теплоусвоения поверхности, Вт/(м2 °С);

Ъ - коэффициент тепловой активности материала, Вт с°"5/(м2 °С);

С - коэффициент излучения материала, Вт/(м2 К4);

к - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 °С);

RQ - сопротивление теплопередаче ограждения, м2 °С/Вт;

R - термическое сопротивление слоя, м2 °С/Вт;

с^ - коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м2 °С);

а л - коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2 °С);

0 g - коэффициент теплоотдачи (тепловосприятия) у внутренней поверхности, C Вт/(м2-°С);

RB - сопротивление тепловосприятию, м2 °С/Вт;

а н - коэффициент теплоотдачи у наружной поверхности, Вт/(м2 °С);

RH - сопротивление теплоотдаче, Вт/(м2 °С);

D - характеристика тепловой инерции ограждения;

W- плотность потока воздуха, проходящего через ограждение или слой материала, кг/(м 2# ч);

1) - скорость движения воздуха, м/с;

/ - коэффициент воздухопроницаемости материала, кг/(м ч Па);

Ар - разность давлений воздуха, Па;

RH - сопротивление воздухопроницанию слоя, м2 ч Па/кг;

е - парциальное давление (упругость) водяного пара, Па;

Е - давление (максимальная упругость) насыщенного водяного пара, Па;

/- абсолютная влажность воздуха, г/м3;

Строительная теплотехника ограждающих частей зданий ф - относительная влажность воздуха, %;

сов - влажность материала, % по массе;

со0 - объемная влажность материала, %;

}