Өнөөдөр хүн бүр барилгыг дулаалах нь эрчим хүчээ хэмнэх, дотоод орчны болоод гадна агаарын чанарыг сайжруулах үндсэн арга хэмжээ гэдгийг ойлгож бас хэрэгжүүлдэг болжээ.

Барилга дулаалахын тулд дулаалгын материал ашиглах нь энгийн мэт боловч ямар дулаалгын материалыг хэрхэн суурилуулах вэ гэдэг нь барилга бүрийн онцлогоос хамаарч харилцан адилгүй байдаг.

Энэ удаад хана, хучилтын дулаалгын чийгийн талаар мэдээлэл өгөхийг зорилоо. Чийг гэдэг бол их чийгтэй хэсгээс бага чийгтэй рүүгээ даралтын зөрүүгээр байнга шилжих гэж тэмүүлж байдаг. Монгол орны эрс тэс уур амьсгалын онцлог нь халаалтын улиралд буюу жилийн ихэнх хугацаанд агаар дах чийг хашлага бүтээцийн (хана, хучилт) дотор талаас гадагш чиглэн харин шалны хувьд хөрс нь чийг ихтэй байдаг тул хөрснөөс шал сууриар дамжин дотогш чийг шилжихээр тэмүүлж байдаг.

Үүнтэй уялдан барилгын дулаалгыг хийхдээ нэвчсэн чийг конденсацлагдахгүй байх, хуримтлагдсан чийг зуны улиралд хатсан байх гэсэн үндсэн нөхцөлүүдийг тооцож байж шийдлээ гаргах ёстой байдаг.

Хэрэв дулаалгын материалыг буруу суурилуулах аваас ашиглалтын явцад чийг ихээр хуримтлагдаж нороод дулаан тусгаарлах шинж чанараа алдах, суулт өгөх, улмаар өнгөлгөөний материал хурдан элэгдэх, эвдрэх шалтгааныг бий болгодог.

Нэн тэргүүнд анхаарах зүйл бол материалын уур нэвтрүүлэх чадвар. Агаар нэвчилт ч гэж ойлгож болно. Учир нь агаар нэвчвэл агаартай хамт усны уур зөөвөрлөгдөн явж байдаг.

Зураг 1. Агаар дах усны уурын агууламж ба харьцангуй чийглэг

Агаартай хамт зөөвөрлөгдөн яваа усны уур агаар хөрөх тусам агаарт уур хэлбэрээр орших боломж нь багасаж тодорхой утгад хүрэхээрээ шингэн төлөвт шилждэг. Тиймээс хашлага бүтээц дулаахан байх тусам норох магадлал бага гэсэн үг.

Тиймээс гадна талдаа дулаалгатай хашлага бүтээцийн үндсэн хэсэгт хөлрөлт буюу конденсац үүсэх магадлал эрс бага байдаг.

Барилгын гадна хашлага бүтээцийн хувьд материалуудын дулаан дамжилтын үзүүлэлт болон зузаанаас хамааран температурын тархалт харилцан адилгүй байх бөгөөд дээрх үзүүлэлтээс хамааруулан тооцооллын аргаар олох боломжтой. 

 Зураг 2. Ханын зузааны дагуух температурын тархалтыг тооцож дүрсэлсэн байдал.

Тухайн хашлага бүтээцийн зузааны дагуу хөлрөлт буюу конденсац үүсэх эсэхийг тооцох олон арга байдаг ч Глазерийн арга нь илүү хялбар оновчтой гэж үзэн тооцооны аргачлалыг “Барилгын дулааны физик” гэсэн номыг ШУТИС БАС-ийн халаалт, агаар сэлгэлт, кондиционерийн мэргэжлийн багш нар олон улсын ижил төстэй ном, сурах бичгүүдийг ашиглан бичиж дуусаж байгаа юм. Үүнтэй уялдан энэ аргын талаарх товч мэдээллийг энд хүргэж байна. 

Аргын нэг гол өгөгдөл нь материалуудын уур нэвтрүүлэлт байдаг. 

Усны ширхэг маш жижиг байдаг тул ихэнх барилгын материал нь ус болон уурыг нэвтрүүлдэг. Гадна болон дотор агаарын хооронд чийгийн солилцоо нь хана, хаалга, цонхны зааг залгаасаар явагддаг. Ус нэвтрүүлдэггүй барилгын материалууд ихэнхдээ усны уурыг нэвтрүүлдэг байна. Усны молекулын хэмжээс нь 1/1,000,000мм, харин усны уурын молекулын хэмжээ нь 1/10,000,000 = (10-7) мм байдаг байна. Эндээс харахад усны молекул нэвтрэх боломжгүй газар усны уурын молекул нэвтрэх боломжтой. Энэ процессыг усны уурын диффузи гэнэ. Усны молекул нэвтрэх боломжгүй барилгын материалыг ус нэвтрүүлдэггүй материал гэнэ. Энд бетон, сайн шатаасан тоосго, дээврийн хавтанцар зэргийг нэрлэж болно. Дээрх материалууд нь ус нэвтрүүлдэггүй ч усны уурыг нэвтрүүлдэг. Тухайн материалаар усны уур нэвтрэхгүй тохиолдолд уур тусгаарлах материал гэж нэрлэнэ.

Усны уур нэвтрүүлэхгүй байх чанарыг уур нэвтрүүлэлтийн илтгэлцүүрээр илэрхийлнэ (μ). Энэ хэмжээс нь тус материалаар нэвтэрч буй чийг нь ижил зузаантай агаараар дамжих тохиолдлоос ямар хэмжээний их эсэргүүцэлтэй тулгарч байгааг илэрхийлнэ. Жишээ нь: μ=100 гэдэг нь тус материалаар нэвтэрч буй чийг нь агаараар дамжих тохиолдлыг бодвол 100 дахин илүү эсэргүүцэлтэй тулгарч байна гэсэн үг юм. Өөрөөр хэлбэл, 1 см нь 100 см агаарын эсэргүүцэлтэй тэнцүү байна. μ нь харьцангуй хэмжээс бөгөөд тогтмол бус, материалын чийгт тэсвэрлэх чанараас хамаардаг.

Зураг 3. Материалын уур нэвтрүүлэлтийн илтгэлцүүр (эсэргүүцэл)

Эндээс барилгын хашлага бүтээцэд материалын үеийн байршлыг сонгохдоо тооцооллын үндсэн дээр хийх шаардлагатай байгааг харж болно. Глазерийн тооцоонд хашлага бүтээцийн чийгийг тооцохдоо графикийн аргыг ашигладаг бөгөөд конденсацын буюу норолтын, ууршилтын буюу хаталтын үе гэсэн 2 нөхцөлд тооцож үздэг.

Зураг 4. Конденсацын буюу норолтын үеийн тооцооллын график

Зураг 5. Ууршилтын буюу хаталтын үеийн тооцооллын график

Энэ жишээ нь нэг хавтанд норолт үүсэх нөхцөлийн жишээ бөгөөд хашлага бүтээцийн онцлогоос хамааруулан 4 үндсэн хувилбараар тооцдог.

Хашлага бүтээцийн төрөл олон учраас чийгээс буюу норохоос хамгаалах зөвлөмжийг шууд өгөхөд хэцүү бөгөөд тухайн шийдэл бүр дээр тооцох шаардлагатай байдаг. Мэдээж нэг төрлийн бүтэцтэй хашлага бүтээцүүд түгээмэл байдаг учраас тийм ч олон тооцоолол хийх шаардлагагүй юм. Харин шинэ шийдэл хувилбар гаргаж байгаа бол заавал тооцоолол хийлгэх шаардлагатай.

Манай оронд хамгийн түгээмэл гардаг алдаа хөнгөн арагт тухайлбал хөнгөн ган арагт, модон арагт бүтээцтэй барилгууд дээр дотор талдаа уур нэвтрүүлэлт өндөртэй утаслаг эрдэс хөвөн төрлийн дулаалга хийгээд гадна талаас нь хөөсөнцөр зэрэг уур нэвтрүүлэлт бага тусгаарлах чадвартай хөөсөнцөр хийдэг хувилбарууд байна. Гол нь дотор талдаа уур тусгаарлах арга хэмжээг сайн авахгүй бол энэ нь маш богино настай шийдэл болно. Чийг эрдэс хөвөнд хуримтлагдан улмаар суулт өгч ханын дүүргэлт хоосордог. Цаашид энэ нь ханын дотор гадаргууд хөгц мөөгөнцөр үүсэх шалтгаан ч болно дулаан алдагдал ч нэмэгдэнэ. 

Уур ус тусгаарлахтай холбоотой хучилт болон суурийн талаар цөөн жишээ үзүүлье.

Хавтгай дээврийн хучилтын дулаалгын жишээ. Эхнийх нь (Зураг 6) уур тусгаарлагчийг буруу байрлуулснаар дулаалга норох нөхцөл бүрдсэн. Зураг 7 -д хэрхэн зөв байрлуулахыг харуулсан.

Зураг 6. Дээврийн хучилтын уур тусгаарлагчийг буруу байрлуулсан байдал

Зураг 7. Дээврийн хучилтын уур тусгаарлагчийг зөв байрлуулсан байдал

Уураас гадна ус тусгаарлах давхар шийдлийг зоорины хана шаланд хийх шаардлагатай байдаг. Сүүлийн үед зоорины давхруудад хөрсний ус нэвчих асуудал түгээмэл алдааны нэг болоод байгаа. Харин уур ус тусгаарлах хамгаалалтыг гадна талаас нь хийх нь маш өндөр үр дүнтэй байдаг бөгөөд дотор талаас нь хийсэн үед гол хүч нь гаднаас дотогшоо байдаг тул үр дүн муутай байдаг.

Зураг 8. Зоорийн хана шалны уур ус тусгаарлалтын шийдэл. Гадна талаас   

 Зураг 9. Зоорийн хана шалны уур ус тусгаарлалтын шийдэл. Дотор талаас

Энэ талын илүү дэлгэрэнгүй мэдээллийг “Дулааны физик” номын Дулаан ба чийг гэсэн эхний ботиор та бүхэнд толилуулах болно.