Введение

Концепция в архитектурной и инженерной практике. Оболочка здания – это физический барьер, разделяющий внутреннее, с контролируемыми условиями, пространство здания от внешней среды, обеспечивающий сопротивление проникновению воздуха, воды, тепла, света и шума.

Контроль воздуха

Контроль воздушного потока важен для обеспечения качества воздуха в помещении, контроля потребления энергии, предотвращения конденсации (и, таким образом, способствует долговечности) и создания комфорта. Контроль движения воздуха включает в себя поток через ограждающие конструкции (сборка материалов, выполняющих эту функцию, называется системой воздушной защиты) или через компоненты самой оболочки здания (интерстициальные области), а также в и из внутреннего пространства (что может существенно влиять на эффективность теплоизоляции здания). Следовательно, контроль воздуха включает в себя предотвращение выветривания (прохождение холодного воздуха через теплоизоляцию) и конвективных петель – движений воздуха внутри стены или потолка, которые могут приводить к потерям тепла в размере от 10% до 20%. Физические компоненты оболочки здания включают фундамент, крышу, стены, двери, окна, потолок и связанные с ними барьеры и теплоизоляцию. Размеры, характеристики и совместимость материалов, технология изготовления и детализация, соединения и взаимодействия являются основными факторами, определяющими эффективность и долговечность системы ограждения здания. Общими показателями эффективности оболочки здания являются физическая защита от погодных условий и климата (комфорт), качество воздуха в помещении (гигиена и общественное здоровье), долговечность и энергоэффективность. Для достижения этих целей все системы ограждения зданий должны включать в себя несущую конструкцию, водоотводящий слой, воздушную защиту, тепловую защиту и, при необходимости, пароизоляцию. Контроль влажности (например, гидроизоляция) необходим во всех климатических зонах, но особенно важен в холодном и жарком влажном климате. Герметизация здания может повысить его энергоэффективность, минимизируя количество энергии, необходимое для отопления или охлаждения. Это особенно актуально для зданий в холодном климате, где отопление помещений потребляет наибольшую часть энергии. Для проверки качества герметизации оболочки здания можно использовать аэродинамический тест с использованием двери-тестера (blower door test). Дымовые карандаши можно использовать для обнаружения щелей, а герметики и уплотнители – для улучшения герметизации. Системы ОВКВ (HVAC) могут обеспечить достаточный, безопасный и энергоэффективный приток воздуха в здание.

Термическая оболочка

Термоконверт, или слой контроля теплопотока, является частью ограждающей конструкции здания, но может располагаться в другом месте, например, в потолке. Разницу можно проиллюстрировать тем, что утепленный пол чердака является основным слоем теплового контроля между внутренним пространством дома и внешней средой, в то время как вся крыша (от поверхности кровельного материала до внутренней отделки потолка) является частью ограждающей конструкции. Термография ограждающих конструкций включает использование инфракрасной камеры для визуализации температурных аномалий на внутренних и внешних поверхностях здания. Анализ инфракрасных изображений может быть полезен для выявления проблем с влажностью, вызванных проникновением воды или межслойной конденсацией. Также с помощью этого метода можно обнаружить такие аномалии, как тепловые мостики, непрерывность теплоизоляции и утечки воздуха, однако для этого необходимо наличие разницы температур между внутренним и наружным воздухом.