ГОСТ 25891-83 Здания и сооружения. Методы определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета по делам строительства от 15 июня 1983 г. № 118 срок введения установлен

с 01.01.84

Настоящий стандарт распространяется на ограждающие конструкции зданий и сооружений: стены, перегородки, перекрытия, покрытия, окна, витрины, фонари, двери и устанавливает методы определения сопротивления их воздухопроницанию при лабораторных испытаниях и в условиях эксплуатации.

Сущность метода заключается в том, что через образец конструкции или фрагмент, расположенный в рабочем положении, пропускают поток воздуха и после установления стационарного режима измеряют расход фильтрующегося через образец воздуха и перепад давления на его противоположных поверхностях. Величину сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций или их стыков вычисляют по результатам измерений.

1. ОТБОР ОБРАЗЦОВ

1.1. Образцами для испытания в лабораторных условиях являются: изделия заводского изготовления - окна, витрины, фонари, двери, ворота; фрагменты стен, перегородок.

1.2. Образцами для испытаний в условиях эксплуатации зданий и сооружений, являются: фрагменты стен, перегородок, перекрытий, покрытий окон, витрин, фонарей, дверей, ворот.

1.3. Порядок отбора образцов, подлежащих испытанию, их количество устанавливаются стандартами или техническими условиями на конкретные ограждающие конструкции. Если этими документами не установлено количество образцов, то количество однотипных образцов, подлежащих испытанию, должно быть не менее трех.

1.4. Размеры образца не должны быть более 3000 мм и менее 1000 мм.

1.5. Материал испытуемого образца должен иметь нормируемую влажность.

1.6. При испытании в условиях эксплуатации зданий и сооружений фрагменты стен, перегородок, перекрытий, покрытий, дверей, ворот, фонарей, окон, витрин при непрерывном остеклении по высоте и ширине фасада должны выбираться таким образом, чтобы количество погонных метров стыковых соединений различных элементов ограждений, приходящееся на 1 м фрагмента, было близко 1; среднему по всему ограждению здания.

2. АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ

2.1. Установки для определения сопротивления воздухопроницанию состоят из:

камеры с пятью жесткими герметичными стенками, трансформируемым проемом для плотной установки образца, опорными штангами и передвижными домкратами для его крепления (черт. 1);

Схема установки для определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций в лабораторных условиях

1 - камера; 2 - воздушный насос; 3 - измеритель расхода воздуха; 4 - микроманометр; 5 - регулятор расхода воздуха; 6 - образец (окна, стены, перегородки); 7 - резиновые шланги; 8 - воздушные запорные краны; 9 - плоская пористая резина; 10 - мастика; 11 - штуцер; 12 - днище; 13 - горизонтальная и вертикальная неподвижные стенки; 14 - горизонтальная подвижная стенка; 15 - вертикальная складывающаяся стенка; 16 - опорные штанги; 17 - передвижные домкраты

Черт. 1

камеры с оболочкой из воздухонепроницаемого материала (черт. 2).

Схема установки для определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций в условиях эксплуатации зданий и сооружений

1 - камера; 2 - воздушный насос; 3 - измеритель расхода воздуха (ротаметры); 4 - микроманометр; 5 - регулятор расхода воздуха; 6 - образец (окна, стены, перегородки, перекрытия, покрытия); 7 - резиновые шланги; 8 - воздушные запорные краны; 9 - пористая резина; 10 - мастика; 11 - штуцер; 12 - оболочка из воздухонепроницаемого материала; 13 - полиэтиленовая пленка; 14 - швеллер; 15 - шуруп; 16 - виниловая трубка

Черт. 2

Материал по контуру к образцу крепят при помощи рамки из раздвижных алюминиевых швеллеров размером 30 ´ 20 ´ 2 мм и 40 ´ 20 ´ 2 мм по ГОСТ 13623-80. Между полками швеллеров располагают резиновую пористую прокладку диаметром 50 мм по ГОСТ 19177-81. Рамку к деревянным или бетонным поверхностям крепят шурупами А5 ´ 70 по ГОСТ 1146-80 с шагом 250 мм, а к металлическим — винтами 5 ´ 45-021 по ГОСТ 17474-80 с шагом 250 мм;

воздушного насоса с регулируемой интенсивностью расхода воздуха от 0 до 200 м/ч для создания или поддержания заданного избыточного или пониженного давления воздуха в камере (например, пылесос по ГОСТ 16999-79 или ГОСТ 10280-75). Воздушный насос соединяют с измерителем расхода при помощи резиновых шлангов;

микроманометра по ГОСТ 11161-71 для измерения избыточного или пониженного давления в камере от 0 до 200 даПа (от 0 до 200 мм вод. ст.). Погрешность при измерении перепада давлений воздуха ± 1 %. Микроманометр соединен с камерой при помощи резиновых шлангов;

измеритель расхода воздуха — один или несколько ротаметров РМ по ГОСТ 13045-81 с пределами измерения от 0 до 200 м³/ч. Интервалы температур воздуха при измерении от минус 30 °С до плюс 50 °С, относительная влажность воздуха 30-80 %, погрешность при измерении расхода воздуха ± 2,5 %. Допускается применять с качестве измерителя расхода воздуха патрубок с термоанемометром по ГОСТ 8.361-79;

барометра по ГОСТ 23696-79 для измерения атмосферного давления воздуха;

термометра по ГОСТ 112-78 для измерения температуры воздуха;

стальной рулетки по ГОСТ 7502-80 для измерения габаритов образца.

2.2. В комплекте установки допускается применять и другие средства измерений, обеспечивающие соблюдение требований, указанных в п. 2.1.

2.3. Спецификация изделий и элементов установки для определения сопротивления воздухопроницанию конструкций приведена в справочном приложении 3.

3. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

3.1. Подготовка образца

3.1.1. Определяют целостность образца и соответствие его проектным данным, работоспособность приборов открывания (для окон, дверей и ворот). Образцы, имеющие заводской брак, к испытанию не допускают.

3.1.2. Определяют размеры образца при помощи стальной рулетки по ГОСТ 7502-80: для окон, витрин, фонарей, дверей, ворот - по проему в свету при размещении их в стене или по наружному обмеру коробок при испытании изделия; для фрагментов стен, перегородок, перекрытий и покрытий - по наружному обмеру камеры; для стыков ограждающих конструкций - по длине стыка в пределах камеры.

3.1.3. Торцовые поверхности деревянных образцов во избежание подсоса воздуха перед испытанием в лабораторных условиях должны быть покрашены за 2 раза масляной краской; бетонных и кирпичных образцов - должны быть покрыты за 2 раза мастикой. Фрагменты стен, перегородок, перекрытий, покрытий, включая и их стыки, во избежании подсоса воздуха перед испытанием в условиях эксплуатации зданий и сооружений должны быть покрыты мастикой или пластичной глиной по периметру от оболочки на ширину, равную двум толщинам фрагмента, но не менее 500 мм. При невозможности промазки мастикой в условиях эксплуатации зданий допускается испытывать фрагменты дважды: когда фрагмент с внешней стороны закрыт пленкой размером по внешнему габариту камеры и когда фрагмент с внешней стороны не имеет пленки. В этом случае за результат принимают разность расходов воздуха.

3.2. Подготовка установки

3.2.1. Производят герметичное крепление оболочки по контуру образца при помощи пористой резины н мастики (черт. 1), при помощи рамки из раздвижных металлических швеллеров н резиновой уплотняющей прокладки (черт. 2). Устанавливают и подсоединяют измеритель расхода воздуха 3 и микроманометр 4. Подсоединяют воздушный насос 2 и регулятор расхода воздуха 5.

3.2.2. Проверяют герметичность всех соединений установки путем пробного нагнетания воздуха в камеру и нанесения мыльного раствора на проверяемую поверхность. При необходимости производят дополнительное уплотнение сопряжений по контуру оболочки соединительных фланцев и других мест герметиком.

3.3. Поверка технического состояния приборов

3.3.1. Виды поверок и их периодичность - по ГОСТ 8.002-71.

3.3.2. Поверку технического состояния ротаметров производят по ГОСТ 8.122-74.

3.3.3. Поверку технического состояния микроманометров производят 110 ГОСТ 8.302-78.

3.3.4. Поверку технического состояния термометров производят по ГОСТ 8.317-78.

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

Испытания ограждающих конструкций производят дважды: при подключении воздушного насоса по схеме нагнетания и разрежения. При испытании по схеме разрежения между пленкой и образцом должен быть помещен каркас из алюминиевых трубок диаметром 15-20 мм (черт. 3) или использовано другое решение,. препятствующее прилеганию пленки к испытываемому образцу.

Конструкция алюминиевого сборно-разборного каркаса

1 - алюминиевые трубки диаметром 15-20 мм и длиной 500 мм; 2-5 - соединительные элементы из алюминиевых прутков диаметром 12-14 мм, сварены аргонодуговой сваркой

Крепление каркаса к образцам аналогично указанному на черт. 2.

Черт. 3

За результат определения сопротивления воздухопроницанию принимают наименьшее значение из двух измерений по схеме нагнетания и разрежения.

4.1. Испытания в лабораторных условиях (черт. 1)

4.1.1. При помощи воздушного насоса 2 и регулятора расхода воздуха 5 создают разности давлений по обе стороны образца, равные следующим значениям 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 7; 10; 15; 20; 25 даПа (1 даПа @ 1 мм вод. ст.).

4.1.2. Верхний предел значения разности давлений должен соответствовать области применения конструкций, т. е. Возможно ближе соответствовать фактической разности, создаваемой тепловым напором и напором ветра. Во всех случаях верхний предел значения разности давлений не должен быть менее 3 даПа (3 мм вод. ст.), а число этих значений - не менее 4.

4.1.3. После стабилизации каждого значения разности давлений одновременно измеряют расход воздуха Q_o в м³/ч, разность давлений по обе стороны образца Dр в даПа (мм вод. ст.), температуру воздуха t в °С и атмосферное давление р в даПа (мм рт. ст.). Стабильность разности давлений при измерениях достигается регулятором расхода воздуха или воздушными запорно-регулировочными кранами.

4.2. Испытания в условиях эксплуатации зданий и сооружений (черт. 2)

4.2.1. Испытания ограждающих конструкций в условиях эксплуатации зданий и сооружений производят в соответствии с п. 4.1.

4.2.2. При необходимости раздельного определения сквозной и продольной воздухопроницаемости образца испытание его производят при помощи двух смонтированных с обеих сторон образца установок. В одной камере создают повышенное давление, а в другой - разрежение и определяют общую воздухопроницаемость образца со стороны камеры разрежения. Затем в обеих камерах создают разрежение равного значения и определяют продольную воздухопроницаемость образца. Сквозную воздухопроницаемость образца определяют как разность между общей и продольной воздухопроницаемостью.

4.2.3. Воздухопроницаемость отдельных элементов образца (например, воздухопроницаемость оконных откосов и окна) следует определять при изоляции соответствующего элемента путем повторного испытания образца.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

5.1. Истинный часовой объемный расход воздуха Q в м³/ч для каждого значения разности давлений определяют по формуле

Q = k Q_o. (1)

где k- поправочный коэффициент на истинные атмосферные условия проведения испытаний, определяемый по формуле

, (2)

где Р_oи P- атмосферные давления при градуировке ротаметра и при испытании, даПа (мм рт. ст.);

Т_о и Т- температура воздуха при градуировке ротаметра и при испытании, °К;

Q_o- численное значение замеренного расхода воздуха, м³/ч.

Истинный объемный расход воздуха Q переводят в весовой расход q в кг/ч по формуле

. (3)

5.2. По величине весового расхода воздуха q через испытуемый образец площадью F в м² при заданном перепаде давлений воздуха Dр в даПа (мм вод. ст.) определяют воздухопроницаемость образца G в кг/м²×ч по формуле

. (4)

5.3. Строят рабочий график зависимости воздухопроницаемости образца от разности давлений в логарифмических координатах (черт. 4).

5.4. Определяют показатель режима фильтрации воздуха через ограждающую конструкцию п из графика в логарифмических координатах G—Dр как тангенс угла наклона прямой, построенной по результатам эксперимента, к оси абсцисс (см. пример на черт. 4).

5.5. Воздухопроницаемость образца G в кг/м²×ч для промежуточных значений разности давлений Dр допускается определять по формуле

G = i_оDpⁿ, (5)

где (i_о - коэффициент воздухопроницаемости ограждающих конструкций в кг/м²×ч даПа (кг/м²×ч×мм вод. ст.) при Dр = 1 даПа (мм вод. ст.), т. е. воздухопроницаемость ограждающих конструкций G при Dр = 1 даПа (мм вод. ст.), определяют аппроксимированием экспериментальных данных при помощи графика на черт. 4.

Пример зависимости воздухопроницаемости открывающегося окна серии 1.436-6 от разности давлений, построенной в логарифмических координатах

Черт. 4

5.6. Допускается производить обработку результатов испытаний по экспериментальным точкам методом наименьших квадратов.

5.7. Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций R_и в м²×ч×даПа/кг (м²×ч×мм×вод. ст./кг) определяют по формуле

. (6)

Полученное значение, должно быть не менее приведенного в обязательном приложении 1.

5.8. Результаты испытаний заносят в таблицу, форма которой приведена в рекомендуемом приложении 2.

5.9. Относительная погрешность определения сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций по данной методике не превышает 10 %.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1. При работе с воздушным электрическим насосом в металлическом корпусе должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЮ НЕКОТОРЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ R_и в м²×ч×даПа/кг (м²×ч×мм×вод. ст./кг)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое