Примеры расчета уровня тепловой защиты

И.1 РАСЧЕТ УРОВНЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ПО НОРМИРУЕМОМУ УДЕЛЬНОМУ РАСХОДУ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

Требуется определить уровень теплозащиты 12-этажного жилого двухсекционного здания, намеченного к строительству в Санкт-Петербурге. Уровень теплозащиты определяется по комплексному показателю нормируемого удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.

Исходные данные

Двенадцатиэтажное двухсекционное жилое здание состоит из одной торцевой секции и одной угловой торцевой секции. Общее количество квартир - 77 (2-й - 12-й этажи), 1-й этаж - офисные помещения. Каркас, включая перекрытия, - из монолитного железобетона. Стены - самонесущие с эффективным утеплителем, окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Покрытие - совмещенное железобетонное с эффективным утеплителем. Цокольный этаж - отапливаемый с размещением офисных и административных помещений, полы по грунту. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.

Согласно СНиП 23-01 климатические параметры Санкт-Петербурга следующие:

- расчетная температура наружного воздуха t_ext,определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, равна минус 26 °С;

- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха £ 8 °С равна z_ht = 220 сут;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_ht = минус 1,8 °С.

Согласно ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002 оптимальная расчетная температура внутреннего воздуха жилого здания t_int = 20 °С. Согласно СНиП 23-02 расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна j_int = 55 %.

Вычисляем градусо-сутки отопительного периода согласно формуле (1) D_d = (t_int - t_ht)z_ht = (20 + 1,8)220 = 4796 °С×сут.

Порядок расчета

Расчет площадей и объемов объемно-планировочного решения здания выполняют в соответствии с 5.4 по рабочим чертежам архитектурно-строительной части проекта. В результате получены следующие основные объемы и площади:

- отапливаемый объем V_h = 22956 м³;

- отапливаемая площадь (для жилых зданий - общая площадь квартир) A_h = 7557 м²;

- площадь жилых помещений А_l = 4258 м²;

- общая площадь наружных ограждающих конструкций здания А_e^sum = 6472 м², в том числе:

стен A_w = 4508 м²;

окон и балконных дверей A_F = 779 м²;

совмещенного покрытия А_с = 592,5 м²;

перекрытий под эркерами A_f1 = 13 м²;

полов по грунту А_f = 579,5 м².

Рассчитывают отношение площади окон и балконных дверей к площади стен, включая окна и балконные двери f = A_F/(A_W + A_F) = 779/(4508 + 779) = 0,15, что ниже требуемого отношения, которое согласно СНиП 23-02 должно быть не более 0,18.

Рассчитывают показатель компактности здания k_e^des = A_e^sum/V_h = 6475/22956 = 0,28, что ниже нормируемого значения, которое согласно СНиП 23-02 для 12-этажных зданий составляет 0,29, и, следовательно, удовлетворяет требованиям норм.

Нормируемые теплозащитные характеристики наружных ограждений предварительно определяются согласно разделу 5 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства. Для Санкт-Петербурга (D_d = 4796 °C×сут) нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен R_w^req = 3,08; окон и балконных дверей R_F^req = 0,51; совмещенного покрытия R_c^req = 4,6; перекрытий под эркерами R_f1^req = 4,6; полов по грунту (в отапливаемом подвале) R_f^req = 4,06 м²×°С/Вт.

Требуемый воздухообмен определяется для жилых зданий исходя из нормы, установленной согласно СНиП 23-02, 3 м³/ч удаляемого воздуха на 1 м² жилых помещений.

Нормируемое значение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания определяют по таблице 9 СНиП 23-02. Для 12-этажных жилых зданий эта величина равна q_h^req = 70 кДж/(м²×°С×сут).

Выполняют расчет удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания q_h^res,кДж/(м²×°С×сут), согласно приложению Г СНиП 23-02 и методике приложения И.2. Поскольку в здании применены окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах, то в расчет введено R_F^r = 0,55 м²×°С/Вт. В результате расчета q_h^des = 67,45 кДж/(м²×°С×сут) при норме q_h^req = 70 кДж/(м²×°С×сут).