Функціональні основи архітектурного дизайну

Функціональні основи архітектурного дизайну Ми живемо у світі, властивості якого звичні: день змінює ніч, протягом року змінюються сезони, вода може існувати у вигляді снігу, рух повітря забезпечує кругообіг води в природі, вітер несе снігову заметіль і дощ, існують сили земного тяжіння, розпорядчі домівках стояти вертикально і не ставити порцелянову чашку на край столу. Але ж властивості ці унікальні і обумовлені тим, що Земля, третя від Сонця планета, має розміри і швидкість обертання, що сприяють збереженню атмосфери, нормальної гравітації, чергуванню сезонів, що діапазон зміни температури на її поверхні забезпечує переважне агрегатний стан води як рідини - транспорту Життя . Наявність Місяця, що викликає припливи і відливи, зумовило колись вихід живих істот з світового океану на сушу, а широтні зміни клімату змушували тварин, а згодом і людини, до міграції та вироблення пристосувальних реакцій.

Якщо б людина постійно жив у сприятливих умовах і адаптувався до змін клімату тільки на біологічному рівні, йому було б достатньо стегнах пов'язки при відсутності потреб в побудованому житлі. Історія наголошує на незмінності способу життя та відсутність у людей тяги до його зміни в тих районах планети, де постійні продовольчі та кліматичні умови, наприклад, у Центральній Африці. Однак у широтах, віддалених від екватора, існує мінливість клімату - від посушливого і холодного до теплого і вологого в Північній півкулі з періодом в 1800-1900 років, чому історія людства зобов'язана то оледеніннями, то всесвітніми потопами (рис. 1.1.1). В даний час розпочався період потепління [24], супроводжуваний ламкою клімату і незвичайними явищами природи. Під час змін клімату людям доводилося зніматися з обжитих місць, і цілі народи, гнані холодом чи спекою, переміщалися на нові землі.

Переселяючись в місця, інші за умовами життя, люди навчилися створювати середовище проживання, менше залежну від примх природи. Крім того, навіть там, де клімат і природні умови були цілком задовільні, людина від простих укриттів начебто печери або дерева переходить до спорудження житла, вид і образ якого визначається комфортними потребами, доступною формою господарської діяльності, а також готівкою будівельними матеріалами.

У кожній місцевості, таким чином, формувався свій, локальний тип будов, на основі якого й склалася зональна архітектура (рис. 1.1.2) [30, 129]. Відділення внутрішнього простору від зовнішнього вирішило два завдання: створення середовища проживання з внутрішнім мікрокліматом та забезпечення безпеки від зовнішніх ворогів, тобто ті завдання, які при роботі з інтер'єром ми визначаємо як фізіологічні і психологічні. Людині вдалося адаптуватися і до суворих умов Півночі, і до висушуючу спеці континентальної частини материків - форми зональної архітектури демонструють разючу винахідливість і житейську мудрість людей, які зуміли досягти гармонійної єдності всіх аспектів свого буття. Житло кочівників-оленярів Крайньої Півночі - це голку, купол, складений з блоків снігу, і чум - намет з жердин, обтягнутих шкурами. Основна функція цих споруд - забезпечення укриття від багатоденних снігових буранів. Захист від холоду дає спеціальний одяг, парку, що представляє, по суті, скафандр. Одяг на Півночі - це перший будинок, голку і чум - будинок другий. Ця диференціація доцільна і з тих причин, що обігріти інтер'єр чума до температури + 15-20 ° не вдасться, бо його покриття не захищає від холоду, а наполегливість в підтримці великого вогню (відкритого, до речі) може призвести до пожежі. Якщо обігрівати крижаний будинок, голку, то він просто розтане. Значить, до оселі Півночі і комфортним вимогам для цього краю потрібно підходити з іншими мірками. Тайгове житло - зрубна хата - тримає тепло за рахунок товщини колод. Печі в хатах великі, масивні; після топки вони довго випромінюють тепло і дозволяють підтримувати в приміщенні комфортну температуру. Це, у свою чергу, дає можливість диференціювати одяг на домашню і вуличну. Щоб підтримати довгою зимою комфортне життя мешканців, людей і тварин, північна садиба цілком, разом з господарськими приміщеннями, покривається спільним дахом. У традиціях північних країн, де клімат м'якше і в непогожі сезони більше дощів, ніж снігу, зведення будинків з високим крутий дахом, на якій не затримується вода. Крім того, в умовах високої щільності міської забудови будинку тягнуться вгору, а розташування сусідніх будівель стіна до стіни дозволяє економити і тепло, і паливо. Будинки середньої смуги, де на повну силу проявляють себе всі сезони, повинні бути захищені від будь-яких явищ природи: дощу, снігу і вітру, спеки і повеней. Дахи тут мають широкий винос і надійну гідроізоляцію. Стіна, орієнтована на північ, зводиться глухий або з невеликими вікнами. Основні приміщення розкриваються на південь широкими отворами. Помірна кількість опадів дозволяє відокремити господарські будівлі від житлового будинку.

Підлоги приміщень піднімають над грунтом на висоту, достатню, щоб уникнути дії грунтової вологи. Для більшої компактності та збереження тепла будинок нерідко будують у два-три поверхи. Схожі за силуетом і функціональному поділу внутрішнього простору житла південних районів мають свої особливості: вони більше розкриті на природу, до них частіше прибудовані веранди, тераси, вхідні галереї уздовж фасаду, надвірні споруди у вигляді навісів, вуличні кухні - в усьому позначається м'якість клімату, відсутність протиставлення природі. Традиційне народне житло посушливих районів, як правило, обходиться без скатної даху, будинки виглядають як прості глиняні коробки, вікна в яких замінено загратованими підстелеві отворами для вентиляції. Житло нерідко формується у вигляді периметральних галерей, що охоплюють сад з басейном. Щоб забезпечити максимум прохолоди, такі будинки розгорнуті галереями і входами на північ. Житло надзвичайно спекотних місцевостей Дворіччя зводиться з урахуванням забезпечення максимально можливої вентиляції, частіше з параболічними гіпсокаркаснимі куполами над квадратним будовою. Отвір на вершині купола створює повітряну тягу, що трохи полегшує життя в перегрітому інтер'єрі. Щоб послабити дію сонця на перекриття, його поверхня засівають травою, яка підвищує теплообмін покрівлі і знижує його температуру. Цей прийом згодом був використаний при влаштуванні садів Семіраміди. Будинок прерій - житло американських переселенців - відрізняється легкістю конструкцій і розкрито на природу.

Там, де цілий рік зовнішня температура тримається на рівні кімнатної, немає необхідності в зведенні теплозахисних конструкцій - досить каркаса і легких стін-перегородок. Такий будинок має розосереджену планування з переходами і відкритими просторами. Кочівники Центральної Азії живуть в збірно-розбірних юртах, що переміщуються слідом за стадами, переганяли на нові сезонні пасовища. Каркас юрти складається з гратчастих циліндричних стін і Жердєва конуса даху. Спекотного літа, коли головним для житла є його вентиляція, юрта набуває витягнутий вгору силует; взимку, коли важливо зберегти тепло і збільшити місткість житла, юрта стає розпластаною.  У процесі сезонних переміщень кочівники зупиняються на зимівлю з південного боку гірського розпадку - під прикриттям від північних вітрів, де встановлюють дерев'яні будиночки-комори. У походах використовуються намети. Житло японських селян - Такаюкі, - за образом якого будувалися храми і зерносховища, представляє конструктивну систему, розраховану на протидію сильним вітрам і тайфунам. Каркасний обсяг споруд, піднятий стійками на платформу, покритий важкої масивної дахом з рисової соломи, що спирається не стільки на каркас, скільки на самостійні стовпи, що підпирають коньковую балку даху. Планувально японське житло формується за модулем 180 х 90 см, рівному розмірами татамі - циновки, настилаємо на підлогу. Як і в будинку прерій, тут огороджувальні конструкції виконані у вигляді легких перегородок. Аналогічно Такаюкі будується житло з сідлоподібної дахом на індонезійському острові Сула-весі.

Цей дах також має додаткові стовпи-опори, що завершуються ресорної конструкцією. Відповідно до умов жаркого вологого клімату високо піднятий над землею підлогу цього житла представляє Жердєва, легко провітрювану грати. В архітектурі стародавнього китайського житла - напівземлянки - інтерес представляє ліхтар - надбудова для наскрізного провітрювання внутрішнього простору в жарку пору року і для видалення диму від вогнища. Найбільш відома в цьому районі Землі сей-смоустойчівая конструкція дерев'яної будови з широким виносом крилатої даху, що забезпечує тінь, відведення дощової води і аеродинамічні якості, захищають покриття від скидання під час тайфунів. Ця ресорна конструкція, звана доу-гун, склала конструктивну основу і джерело художньої образності традиційної китайської архітектури в зонах її розповсюдження. Архітектура зон екстремального клімату і суворих природних умов будується на основі сформованих традиційних форм і сучасних технологічних досягнень. Так, для архітектури сейсмонебезпечних зон розроблені різні системи нейтралізації впливу землетрусів, основним прийомом яких є розрив жорсткої зв'язку будинків з основою за допомогою пружних прокладок, пружин та інших амортизаторів. Для будівель, що зводяться в умовах Півночі в зоні вічної мерзлоти, передбачаються свої прийоми відсікання потоку тепла, що йде від зони проживання до шару вічної мерзлоти, відтавання якого загрожує просіданням і руйнуванням будівлі.

Поки самим надійним прийомом вважається установка будівлі на палі. Узагальнюючи інформацію з зональним типам житла, можна зробити деякі висновки про вплив природних умов на тип і образ середовища проживання. 1. Житло, розташоване в місцевостях з не сприятливими природними умовами, будується ізольованим, компактним обсягом, і на оборот, сприятливий, м'який клімат схиляє до розосередженої формі споруди, наближеною до природи і розкритою на неї. 2. Місцевості з рясними атмосферними опадами стимулюють угруповання житлових і господарських приміщень під загальним парасолькою. Дахи будинків у таких місцевостях мають гострий силует. А даху південних посушливих районів справи ють дуже пологими, з мінімальним виносом кар низів; дах як таку можуть не встановлювати взагалі, а обмазанная вапном покрівля рятує будинок від перегріву, відбиваючи сонячні промені. 3. У місцях з надзвичайно спекотним кліматом житла постачають вентиляційними шахтами або зводять над ними купола з отворами зверху для витяжки. 4. У тропіках і субтропіках, а також у районах регулярних повеней, будинки ставлять на палі. Проживання в болотистих і постійно підтоплених зонах (наприклад, дельта річки Меконг) пояснює виникнення поселень на човнах. 5. У зонах екстремальних природних умов виробляються прийоми архітектурно-конструктивних рішень житла, відповідних обставин (сейсміка, вічна мерзлота, тайфуни тощо). 6. В архітектурному образі зонального спорудження його тектоніка виявляється конструктивними та художньо-виразними властивостями місцевих будівельних матеріалів.

Створюючи місце існування для сімейного життя, праці і відпочинку з різним ступенем ізоляції від зовнішнього світу, людина прагне до забезпечення всебічної комфортності простору, рівень якої визначається відповідно до показань чуттєвих рецепторів, персональними або узагальненими нормативами. Загальне враження мікрокліматичного комфорту складається зі сприятливих відчуттів тепла, вологості, вентиляції, освітленості, звукоізоляції; краще, якщо вони взагалі не фіксуються відчуттями. Потрібно враховувати, що існують різні поєднання параметрів середовища, що задовольняють різних умов проживання. Наприклад, у приміщенні для виконання роботи, що не вимагає фізичних навантажень, оптимальний рівень температури повинен знаходитися в межах 18-20 °. При підвищенні і зниженні температури середовища настає фізичне стомлення, і робота не йде. Для важких фізичних навантажень сприятлива навіть негативна температура середовища. Відносна вологість повітря 50-70% при нормальній кімнатній температурі не помічається - це означає, що вона знаходиться в нормальних межах. Підвищення вологості супутнє зниження температури повітря дає відчуття вогкості, зниження вологості і підвищення температури - сухості. Відчуття духоти, що виникає при високих позитивних температурах повітря і вологості, знімається вентиляцією зі швидкістю руху повітря близько 50 м / хв.

При відносно нерухомому повітрі комфортним представляється співвідношення температури + 22 ° і 80% вологості. Обсяг зусиль з підтримки комфортного рівня температурно-вологісного режиму (ТВР) приміщень залежить від кліматичних параметрів зовнішнього середовища і теплозахисних якостей зовнішніх огороджувальних конструкцій. Для великій території Російської Федерації розроблено кліматичне районування, відповідно до якого статистично фіксуються сезонні температури районів, за якими проводиться теплофізичний розрахунок: визначаються матеріал і товщина зовнішніх стін і кількість тепла для підтримки необхідної температури всередині приміщень. По карті кліматичного районування РФ до Iрайону відносяться території Сибіру і Далекого Сходу між 50 ° і 70 ° північної широти, до II району - європейська частина Росії на захід від Уралу від 50 ° північної широти до Полярного кола, до III і IV - південна степова зона Причорномор'я (рис. 1.1.3) [10]. Кожен район має своє досьє, що підсумовує інформацію з літнім і зимовим температур, вологості, сезонній динаміці вітрів, глибині промерзання грунту, сонячної актив ності і т.д. Ці дані необхідні для вирішення питань про вибір місця будівництва, орієнта ції будівлі та її планувальної структурі, для визначення міцнісних та теплозахисних якостей конструкцій і глибини закладення фундаменту.

У першу чергу вирішуються питання орієнтації будівлі з урахуванням його планувальної структури (рис. 1.1.4). Сонце, переміщаючись протягом дня зі сходу на захід, висвітлює прямими променями тільки приміщення, орієнтовані на південний сектор горизонту, а відповідно до гігієнічних вимог основні приміщення денного перебування повинні висвітлюватися сонцем не менше 2 годин; цей період називається часом інсоляції. У середньоєвропейському кліматі північна стіна будинку знаходиться поза зоною прямого сонячного світла і взимку схильна до натиску вологих холодних північно-західних вітрів, тому в північній частині будівель планується розташування приміщень, другорядних по відношенню до необхідності інсоляції, або приміщень з інтенсивним тепловиділенням (підсобні кімнати, кухні) . Спектральний склад сонячного випромінювання протягом дня змінюється. Вранці переважають ультрафіолетові промені, ввечері - інфрачервоні. Якщо ультрафіолетове випромінювання має бактерицидну властивість, то інфрачервоні промені сприяють перегріву приміщень.

Для захисту від надмірної кількості сонячного світла, що актуально в південних областях, вікна обладнають сонцезахисними екранами, жалюзі. Причому для захисту південних фасадів від денного сонця влаштовують горизонтальні жалюзі, а для захисту західних фасадів від низько стоїть над горизонтом спекотного сонця - вертикальні. На півдні в якості додаткового захисту від сонця на південних фасадах влаштовують тіньові навіси, галереї, тераси, навішують маркізи. На півночі засклені галереї вздовж південно-західних стін додатково обігрівають будівлі за рахунок т.зв. парникового ефекту. Рівень природної освітленості приміщень повинен, таким чином, координуватися з умовами інсоляції, а також з теплотехнічними показниками віконних прорізів: у традиційному дерев'яному виконанні світлопрозорі конструкції погано тримають тепло, тому широкі численні вікна означають суттєве зниження температури в приміщенні взимку.

Позірна благо від залитого природним світлом інтер'єру може обернутися, крім того, проблемою з розстановкою меблів і взагалі з досягненням затишку. Достатній рівень природного освітлення визначається відношенням площі віконних прорізів до площі підлоги у вигляді емпіричної формули Sокнa = Sпол / 6 (8). Правда, з розширенням в даний час індустріального виготовлення склопакетів, одно-або двокамерних (з потрійним склінням), питання нерівності в рівні теплозахисту між вікном і стіною знімається, тому скляні поверхні фасадів можуть широко використовуватися в сучасній архітектурі разом з модернізованими системами екранування світла [25 ]. Для районів з постійними вітрами істотне значення має конфігурація забудови, що забезпечує захист від заметів території снігом, піском, пилом. Але ж так само необхідна і активація руху повітря для провітрювання середовища проживання [140]. Забудова, що захищає від вітру, планується у вигляді периметрального бар'єру, який прикриває внутрішньоквартальну територію, або гребінчастого розташування будівель, що гасить вітрові вихори. Для кращого провітрювання міської забудови в ній влаштовують вільні коридори, відповідні напрямками потоків повітря (рис. 1.1.5).

Відомо, що вітри огинають безперешкодно округлі в плані споруди (труби, газгольдери).  Цей аеродинамічний ефект нерідко використовують в сучасній архітектурі - висотним будівлям надається циліндричний, ланцетоподібний, овоїдні силует. В окремих випадках для нейтралізації вітрового тиску і зусиль перекидання висотних будівель (на великих висотах постійні сильні вітри) їх тіло по висоті поділяється на окремі блоки з продухами між ними. З урахуванням напрямку і сили вітру потрібно погоджувати орієнтацію і маломасштабною забудови. Не слід, наприклад, в середніх широтах розташовувати вхід в садибний будинок з півночі, де він узимку буде постійно занесений снігом. У багатоквартирних житлових будинках планування секцій обов'язково повинна враховувати можливість наскрізного провітрювання квартир, а для південних житлових будинків передбачається така просторова структура розташування квартир, щоб вони були пов'язані з вертикальною вентиляційною шахтою, активізує витяжку повітря з житлової зони (рис. 1.1.6). У сільській забудові Південно-Східної Азії для запобігання зносу даху сильними вітрами її робили у вигляді товстого солом'яного накату, який при намоканні в період дощів ставав важким і, притискаючи вся будова, оберігав його від руйнування. Така будова даху із зміцнюючими накат бревенчатимі коротишами (ТИГИ) збереглося в канонічному архітектурному вирішенні традиційних типів храмів у Японії. Ще більш винахідливо була вирішена захист від перекидання вітром високих тендітних пагод. У їх центрі, окремо від конструкцій ярусів, на закритий кам'яною плитою релікварій ставилося високий кедровий стовп, прикрашений священними кільцями. Під час тайфуну пагода і стовп розгойдувалися з різними амплітудами, взаємно гасячи виникли коливання {мал. 1.1.7).

Важкий накат даху, викладений товстої керамічною черепицею і прігруженний двома товстими коньковимі колодами, охороняв від руйнування легкі каркасні споруди Китаю - не тільки від вітру, а й від землетрусів. Дивна винахідливість будівельників, які навчилися боротися з руйнівними ударами землетрусів. Конструктивний антисейсмічний досвід ліг в основу художньої образності архітектури країн, розташованих на лінії т.зв. сейсмічного поясу Землі, що простягнувся від Малайзії через Японію, Китай, Тибет, Середню Азію, Туреччину, Чорне і Середземне моря до Ісландії. Ви запам'ятали, що основним антісейсмічним прийомом є відділення конструкцій будови від його заснування? Так ось, ліквідація мосту, що передає удар, характеризує всі зональні антісейсмічние рішення, як би вони не були різноманітні. У китайському дерев'яній споруді оригінальні не тільки доу-гуни, завершальні колони і ресорно пом'якшувальні підземні удари; цікаво сама будівля, що нагадує стіл, ніжки якого кріпляться контурній дошкою під столешніцей і вільно спираються на кам'яні плити з насічками - щоб колони не зміщувалися. Крокви даху для усунення розпору укладають горизонтально (рис. 1.1.8). У тибетських будинках стіни і внутрішній каркас, на який спиралися перекриття і підлоги, зводили роздільно. При сейсмічних поштовхах стіни могли зруйнуватися, але каркас зберігався (рис. 1.1.9).

Характерна приналежність архітектури житла Середньої Азії - айва - глибока тіньова ніша, що має в якості опор одну або дві дерев'яні колони, що підпирають пролітну балку. Колони завершувалися подовженою різьблений консоллю, покладеної вздовж балки, а спиралися кулястим підставою на відповідну за розмірами виїмку нагорі цокольного кам'яного стовпа (мал. 1.1.10). Під час землетрусу, на що і була розрахована вся конструкція, колона могла відхилятися на шарнірному підставі, але консоль не дозволяла балці втрачати опору. Відсутність жорсткості кріплення давало деяку гарантію збереження цілісності будови.

При зведенні глиняних стін будинків з пахси (сирих подошвообразних зліпків з глини з домішкою рубаною трави) або сушеного на сонці цегли кладка велася в ялинку або з введенням рядів цегли, поставленого на ребро. Від такої кладки бере початок традиція створення орнаментальної цегляної поверхні, згодом прикрашала глазурованої облицюванням; так склалася своєрідна стилістика архітектури Середньої Азії (рис. 1.1.10 б). Химерна хвиляста в плані форма стін феодальних азіатських замків - Кешку - у вигляді гофрів призначена для контролю можливих розломів стін під час землетрусу, а також для більш чіткого візуального сприйняття споруди в монотонної сизою серпанку сухих степів.

Стародавніми греками були розроблені кілька прийомів сейсмозахисту, особливо помітних на збережених пам'ятках архітектури. По-перше, кам'яні храми зводилися без розчину, тобто блоки, з яких вони складені, не були жорстко скріплені один з одним. Периметральні колони оперізують храми галерей мали легкий нахил усередину, а капітелі колон завершувалися широкими опорними плитами (рис. 1.1.11). Підстава храму - стереобат - складалося з товстого шару добре прітесанних один до одного каменів і було відокремлене від материка наваленими круглими кругляками, що грали роль шарикопідшипників, значно пом'якшували силу підземних поштовхів. Надійною опорою вважався і скельний моноліт. Відомо, що знаменитий храм Артеміди в Ефесі був побудований на стереобат, зведеному в котловані болотистій місцевості, який був наповнений сумішшю золи та вовни. Чи потрібно пояснювати, для чого це було зроблено? Наявність води безпосередньо на місці будівництва - найчастіше неприємна обставина. У місцевостях з вологим кліматом від води доводиться захищатися з усіх боків: зверху, збоку, знизу.

Про якості даху, що захищає від атмосферної вологи, розмова попереду. Достатній ухил даху і широкий звис карнизів сприяють швидкому видаленню снігу і дощової води і захисту стін від зволоження (рис. 1.1.12). Зверніть увагу, що багатоповерхові будинки старої споруди мають поверхові пояси - виступи з металевими фартухами, що перебиваються безперервні потоки води по стіні від косого дощу.

Такі ж фартухи мають зовнішні підвіконня і горизонтальні елементи віконної столярки. Цокольний камінь - остання захист від дощу нижній частині будівлі, яка знаходиться в самій несприятливій зоні впливу і атмосферної, і грунтової вологи. Щоб дощова вода не потрапляла у фундамент, по периметру будівлі вздовж кордону цоколя і грунту влаштовують вимощення (див. рис. 11.2.1). Як це робиться і що буде, якщо цього не зробити, докладно розказано в розділі II, що містить інформацію, присвячену підстав і фундаментів. Додамо тільки, що цокольна частина будівлі піднімає підлоги зони проживання на необхідну висоту для захисту від грунтової вогкості, від весняного стояння вод і для провітрювання підпілля. Щоб послабити шкідливий вплив води на будівлю, її збирають у спеціальні лотки на даху, що ведуть до вертикальним ринвам зовнішнього або внутрішнього розташування. Перенесемо увагу до кліматичного впливу на внутрішнє середовище будівель. Для регіонів помірного клімату істотним є аргументований вибір виду матеріалу і товщини зовнішніх огороджувальних стін для забезпечення теплового комфорту в умовах зими. Щоб розібратися у фізичному змісті явища теплопереносу, звернемося до рис. 1.1.13,

де зображений розріз стіни, що розділяє внутрішню і зовнішню середовища. Для простоти припустимо, що tв і tн постійні. Тоді в масиві стіни утворюється т.зв. усталений тепловий потік, виражений у зміні внутрішньої температури від - в до - н (справа в тому, що поверхні стіни, через вплив температури середовища протилежних сторін, мають показники температури, декілька пом'якшують різницю між tB і tH). Чим товщі стіна і нижче її теплопровідність, тим повільніше йде теплопередача і менше витрачається тепла на підтримку комфортної температури інтер'єру. Зрозуміло, що при проектуванні зовнішніх огороджувальних конструкцій найбільш доцільна мінімальна товщина стіни з матеріалу з мінімальною теплопровідністю. Як теплофізичної характеристики матеріалів приймається коефіцієнт їх теплопровідності », що враховує кількість тепла, що проходить за 1 годину через масив стіни з даного матеріалу завтовшки 1 м при площі перерізу теплового потоку 1 м2 і різниці температур на поверхнях 1 ° С. Максимальну величину коефіцієнта теплопровідності мають щільні, важкі матеріали, мінімальну - легкі і пористі. Наприклад, »міді дорівнює 330 ккал / м.ч.град., Алюмінію - 190, сталі - 50, граніту - 3, цегли - 0,6-0,8, пінопласту - 0,04. Коефіцієнт теплопровідності збільшується з підвищенням температури і вологості матеріалу. Але необхідний для теплотехнічних розрахунків показник - опір матеріалу теплопередачі R - виражається відношенням товщини шару 8 до коефіцієнта теплопровідності, тобто R = г / ». Якщо захисна конструкція має шарувату структуру, то загальний термічний опір стіни буде дорівнювати сумі термічних опорів кожного шару. Для виявлення достатності термічного опору стіни з підібраних компонентів за певних кліматичних умовах і заданому температурному режимі внутрішнього середовища необхідно виконати розрахунки, що враховують також протяжність опалювального періоду. Розрахунки виконуються за спеціальною методикою, що використовує кліматологічні дані і теплофізичні характеристики матеріалів (див. СНиП 11.3-79.

Будівельна теплотехніка. - М., 1998). З приводу температурно-вологісного режиму опалювальних приміщень в холодну пору року потрібно додати наступне. Підвищена вологість повітря негативно відбивається як на самопочутті мешканців, так і на стан конструкцій та їх поверхні. У теплому приміщенні водяні пари повітря непомітні, але достатньо впустити через кватирку морозне повітря, як охолоджена волога конденсується у вигляді хвилі сірого пари. В інтер'єрі може утворитися такий баланс між температурою і вологістю, при якому кількість водяної пари в повітрі досягає абсолютної насиченості, що передує їх конденсації навіть при незначному падінні температури. Це падіння забезпечується перепадом між tB і - в приблизно в 6 ° С при температурі приміщення 18-20 °. Що в результаті? Стіна плаче, фарба намокає і лущиться, шпалери коробляться, з'являється чорна цвіль. Гірше йдуть справи з зовнішніми кутами, зона яких знаходиться під перехресним впливом зовнішніх низьких температур. Щоб усунути ефект переохолодження і навіть промерзання кутів, необхідно їх утеплювати потовщенням стіни, пілястрами або включенням до їх конструкцію верств теплоізолюючих матеріалів (див. рис. 1.4.18.7). Взимку, з підвищенням ізоляції приміщень усередині будинків, збільшується їх вологість, знизити яку можна добре відрегульованим вентиляцією. Завдяки підвищеному тиску водяної пари в опалювальних приміщеннях волога разом з тепловим потоком проникає всередину огороджувальних конструкцій будівлі: у стіни та перекриття. У процесі руху в масиві огорожі пар досягає точки роси і конденсується. Конструкція втрачає теплотривкість, а нагромадження всередині неї вологи в кінцевому рахунку веде до її руйнування. Щоб запобігти попаданню вологи в конструкціях, що розділяє зовнішню і внутрішню середовища, в шар, найближчий до внутрішньої середовищі, вводиться діафрагма пароізоляції. При розробці дизайну садибного житлового будинку це необхідно враховувати в конструкції цокольного і горищного перекриттів, в мансарді. І якщо мова йде про утеплення стін, то матеріал теплоізоляції розташовується зовні, як і шерсть, що захищає тварин від холоду.