книги / Светопрозрачные конструкции. (Результаты исследований)

изменения общих приведенных затрат — у зданий со све­ тоаэрационными фонарями, у бесфонарных зданий и зда­ ний с зенитными фонарями этот показатель примерно одинаков. Наиболее дорогими во всем диапазоне измене­ ния рассматриваемых параметров являются бесфонарные здания и здания со светоаэрационными фонарями, лучшие показатели — у зданий с зенитными фонарями.

Как уже отмечалось выше, расходы на электроэнер­ гию (и в частности на электроосвещение) составляют значительную часть общих эксплуатационных затрат на здание. На рис. 8 приводятся эксплуатационные и приве­ денные расходы на санитарно-техническое обслуживание и электроосвещение зданий в зависимости от стоимости электроэнергии. Из приведенных графиков видно, что эксплуатационные расходы на санитарно-техническое об­ служивание зданий и электроосвещение изменяются про­ порционально изменению стоимости электроэнергии. Рас­ ходы на электроосвещение с увеличением стоимости электроэнергии в бесфонарных зданиях растут значи­ тельно быстрее, чем в фонарных. Так, при общем искус­ ственном освещении увеличение стоимости электроэнер­ гии с 0,01 до 0,04 руб. (в 4 раза) увеличивает эксплуата­ ционные затраты на электроэнергию в бесфонарных зданиях на 4 руб/м2 в год (в 3 раза), а в фонарных зда­ ниях на 1,2 руб/м2в год (в 1,9 раза).

При рассмотрении изменения общих приведенных за­ трат на здание в зависимости от стоимости электроэнер­

ционными фонарями; в) для зданий с зенитными фона­ рями.

Наиболее крутые кривые — для бесфонарных зданий, пологие — для зданий со светоаэрационными фонарями. Мы уже отмечали, что в большинстве климатических районов наиболее дорогими по приведенным затратам являются здания со светоаэрационными фонарями. Это верно лишь при стоимости электроэнергии 0,01 руб/квт-ч и ниже. При стоимости электроэнергии выше 0,025 руб/квт • ч общие приведенные затраты на здания со светоаэрационными фонарями становятся наименьши­ ми как при общей, так и комбинированной системе искус­ ственного освещения.

Несколько по-другому обстоит дело с бесфонарными зданиями. При снижении стоимости электроэнергии до

192

Рис. 8. Затраты на саиитарно-техническое обслуживание (а), электроосвещение (б) и приведен­ ные затраты на здание (в) при различной стоимости электроэнергии

0,01 руб/квт-ч общие приведенные затраты на бесфонарные здания резко снижаются (в 1,5—2 раза быстрее, чем в зданиях с зенитными фонарями). Однако в даль­ нейшем темп снижения этих расходов постепенно умень­ шается и только при стоимости электроэнергии менее чем 0,005 руб/квт-ч бесфонарные здания становятся эффек­ тивнее зданий с зенитными фонарями.

Расчетные темперотуры наружного воздуха 5 град.

Рис. 9. Максимальные теплопотери (а), теплопоступления (б) и стоимость вентиляции (в) в различных климатических райо­ нах

Рис. 9, а и б помогает сравнить теплопотери и теплопо­ ступления от солнечной радиации бесфонарных зданий и зданий с различными типами фонарей. Наименьшие теплопотери (как и следовало ожидать) в бесфонарных зданиях, и с увеличением зимней расчетной температуры наиболее холодной пятидневки теплопотери в этих зда­ ниях растут несколько медленнее (на 3—5%), чем в зда­ ниях с зенитными фонарями, и значительно медленнее (примерно в 2 раза), чем в зданиях со светоаэрацион­ ными фонарями.

Теплопоступления от солнечной радиации в зданиях

сзенитными фонарями примерно в 1,5 раза выше чем в зданиях со светоаэрационными фонарями, и в 2—2,5 раза выше, чем в зданиях бесфонарных. Этим можно объяс­ нить высокую стоимость затрат на вентиляцию в зданиях

сзенитными фонарями. При понижении расчетной тем­ пературы наиболее холодной пятидневки ниже ■—30°С расходы на вентиляцию в зданиях с зенитными фонаря­ ми (при технологических тепловыделениях 10 ккал/м3-ч) заметно снижаются, а в бесфонарных зданиях и зданиях со светоаэрационными фонарями продолжают расти.

194

1U>

Расчетные температуры наружного во зд уха в град.

Рассмотрим влияние технологических тепловыделе­ ний на закономерности распределения капитальных и экс­ плуатационных затрат на санитарно-техническое обслу­ живание зданий (рис. 10).

При тепловыделениях до 5 ккал[м3 • ч капитальные за­ траты на санитарно-техническое обслуживание бесфонарных зданий и зданий со светоаэрационными фонарями практически равны. В южных районах капитальные за­ траты в бесфонарных зданиях с увеличением расчетных температур уменьшаются, в зданиях со светоаэрацион­ ными фонарями несколько увеличиваются, а в зданиях с зенитными фонарями остаются примерно на одном уровне. При рассмотрении аналогичных затрат для зданий с тре­ буемым к. е. о.=5% выявленные закономерности сохра­ няются, но при расчетных температурах от —30 до —40° С во всех зданиях с тепловыделениями от 15 до 20 ккал/м3• ч наблюдается снижение капитальных затрат с уменьшением расчетной температуры наиболее холод­ ной пятидневки (при к. е. о.=3% в аналогичных интерва­ лах температур наблюдается незначительное повы­ шение).

По эксплуатационным затратам на санитарно-техни­ ческое обслуживание при технологических тепловыделе­ ниях до 5 ккал/м3 • ч наиболее дешевым является бесфонарное здание, а свыше 10 ккал/м3 - ч — здания со свето­ аэрационными фонарями. С увеличением технологиче­ ских теплопоступлений быстрее растут эксплуатационные расходы у бесфонарных зданий, наиболее медлен­ но — у зданий со светоаэрационными фонарями. При теп­ ловыделениях 20 ккал/м3-ч эксплуатационные расходы на санитарно-техническое обслуживание бесфонарных зданий и зданий с зенитными фонарями практически рав­ ны и превышают аналогичные затраты в зданих со свето­ аэрационными фонарями от 1 до 0,7 руб/м2 в год.

Приведенные затраты на санитрано-техническое об­

а при тепловыделениях свыше 10 ккал/м3 -ч — в зданиях со светоаэрационными фонарями (табл. 4).

Таким образом, анализ полученных результатов тех­ нико-экономических исследований позволяет сделать вы­ вод о конкурентоспособности фонарных зданий. Капи­ тальные затраты на фонарные здания, как правило, вы­ ше, чем на бесфонарные, закономерность изменения ка-

196

питальных затрат для большинства зданий примерно одинакова. Эксплуатационные расходы в бесфонарных зданиях значительно превышают аналогичные затраты в зданиях с фонарями. Наибольшая разность в эксплуа­ тационных затратах наблюдается в средней полосе. В южных и северных широтах разница в стоимости экс­ плуатации фонарных и бесфонарных зданий заметно сни­ жается. Наименьшие эксплуатационные расходы во всех климатических районах СССР— в зданиях с зенитными фонарями из органического стекла, стеклопакетов и стек­ лоблоков. При повышении требований к освещенности зданий эксплуатационные расходы бесфонарных зданий растут интенсивнее, чем в зданиях с фонарями.

Закономерности изменения общих приведенных расхо­ дов с изменением климатических условий района строи:

197

светоаэрационными фонарями темп роста общих приве­ денных затрат с уменьшением средней температуры са­ мой холодной пятидневки увеличивается (кривая зави симости положительной кривизны), для бесфонарных зданий при аналогичных обстоятельствах темп роста уменьшается (кривая зависимости отрицательной кри­ визны). Графики зависимости для зданий с зенитными фонарями имеют также отрицательную кривизну, как правило, несколько меньшую, чем у аналогичных кривых для бесфонарных зданий. При увеличении нормативных требований к освещенности зданий наибольший рост об­ щих приведенных затрат наблюдается при применении бесфонарных зданий, наименьший — в зданиях с зенит­ ными фонарями. Чем больше световая активность фона­ ря, тем медленнее растут общие приведенные расходы при увеличении нормативных требований к освещенности зданий. Наиболее эффективным мероприятием по повы­ шению экономической эффективности зданий с фонаря­ ми является увеличение световой активности конструк­ ций и снижение их стоимости.

Изменение стоимости очистки светопропускающего' заполнения от пыли, снега и наледей незначительно вли­ яет на общую стоимость эксплуатации зданий. Чем боль­ ше световая активность применяемой конструкции, тем меньше влияние стоимости очистки светопропускающего> заполнения на стоимость эксплуатации. Изменение стои­ мости очистки кровли от снега заметно сказывается на об­ щих приведенных затратах на здание (в 15—30 раз боль­ ше, чем очистка светопропускающего заполнения).

По технико-экономическим показателям в большин­ стве климатических районов СССР наиболее эффективны здания с зенитными фонарями, особенно эффективны та­ кие здания в средней полосе СССР (расчетная темпера­ тура наиболее холодной пятидневки от —15 до —30°С). При повышении нормативных требований- к освещенно­ сти зданий эффективность зданий с зенитными фонаря­ ми повышается. Технико-экономические показатели здайий со светоаэрационными фонарями, как правило, менее благоприятны, чем зданий с зенитными фонарями. Технико-экономические показатели в бесфонарных зда­ ниях в значительной степени зависят от климатических условий района строительства и нормативных требований к освещенности зданий. В крайних северных районах для работ разряда Пб и ниже бесфонарные здания являются

108

наиболее эффективной конструкцией при производствен­ ных тепловыделениях до 10 ккал/м3-ч.

Стоимость электроэнергии является одним из реша­ ющих факторов при определении эффективности фонар­ ных и бесфонарных зданий. В средней полосе СССР бесфонарные здания по технико-экономическим показате­ лям становятся наиболее эффективным типом здания при стоимости электроэнергии менее 0,003 руб1квт•ч (при технологических тепловыделениях менее 10 ккал/м3• ч). При уменьшении производственных тепловыделений тех­ нико-экономическая эффективность бесфонарных зданий

изданий с зенитными фонарями повышается.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Светопрозрачные ограждающие конструкции промышленных зданий. Под ред. В. А. Дроздова. Стройиздат, 1967.

без фонарей. «Промышленное строительство», 1962, № 4.

3. Строительное проектирование промышленных предприятий. Госстрой СССР. Главпромстройпроект, Информ. выпуск № 3, серия I, 1967.

Капд. техн. наук В. А. ДРОЗДОВ и инж. С. М. ГЛИКИН

ИССЛЕДОВАНИЯ СВЕТОПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДЕНИИ ИЗ ПРОФИЛЬНОГО СТЕКЛА

Профилированные строительные детали из стекла представляют собой крупногабаритные элементы, изго­ товляемые методом прокатки. Беспереплетные конструк­ ции светопрозрачных ограждений с применением такого стекла относятся к наиболее прогрессивным и перспек­ тивным. Они широко распространены за рубежом, осо­ бенно в ГДР и Франции. Из всего разнообразия профи­ лированных стекол в практике зарубежного строительства наибольшее распространение получил стеклопрофи­ лит швеллерного сечения, который применяется для за­ полнения световых проемов окон взамен обычного остек­ ления в одинарных или двойных переплетах. В конструк­ циях вертикальных ограждений стеклопрофилит устанав­ ливают в обвязку из профильного металла и опирают на упругую прокладку. Для заполнения световых проемов

199

фонарей используют армированный стеклопрофилит, укладываемый с уклоном не менее 30°. При большой пло­ щади стеклопрофилит укладывают внахлестку.

В нашей стране на Борском стекольном заводе им. М. Горького (г. Горький) наряду с производством профильного стекла швеллерного сечения освоен выпуск оригинального изделия из профильного стекла — стекло­ профилита коробчатого сечения, который может приме­ няться в светопрозрачных конструкциях взамен двойно­ го остекления. Для изготовления профильного стекла на заводе применяют стекло марки В-13. Появление про­ фильного стекла вызвало большой интерес у архитекто­ ров и инженеров-строителей. Наряду с экономией ме­ талла применение профильного стекла позволяет создать более пластичные фасады и интерьеры здания, практи­ чески ликвидировать выступающие конструктивные эле­ менты с наружной стороны светопрозрачных ограждений. Большая архитектурная выразительность огражде­ ний из профильного стекла, возможность создания пло­ щадей остекления без горизонтального членения фасада, строгий вертикальный ритм стен— все это дает возмож­ ность создания интересных архитектурных решений не только промышленных, но и крупных общественных зда­ ний (рис. 1 ,а,б).

Строительные организации СССР (главным образом тресты Главволговятскстроя Министерства строительства

СССР) начиная с 1965 г. применяют в эксперименталь­ ном порядке профильное стекло коробчатого сечения при сооружении промышленных и административных зданий. Построен и введен в эксплуатацию ряд крупных объ­ ектов со светопрозрачными конструкциями из стеклопрофилитов. В ближайшие годы профильное стекло най­ дет широкое применение в строительстве. Обобщение опыта экспериментального строительства, разработка наиболее рациональных конструктивных решений свето­ прозрачных конструкций, определение области примене­ ния профильного стекла в строительстве является важ­ ной задачей сегодняшнего дня.

В лаборатории светопрозрачных ограждений ЦНИИПромзданий проводятся систематические научноисследовательские работы, ставящие своей целью реше­ ние указанных выше задач. В настоящей статье излага­ ются основные результаты этих исследований, выполнен­ ных в 1965—1966 гг.

200