Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания 2 страница
После определения нормируемых значений сопротивления теплопередаче по показателям "а" либо "в" согласно #M12291 1200035109СНиП 23-02#S выполняют проектирование ограждающих конструкций. При этом рассчитывают приведенное сопротивление теплопередаче, принимая расчетные значения коэффициента теплопроводности в условиях эксплуатации А или Б. Это сопротивление должно быть не ниже нормируемого значения, определенного по показателям "а" либо "в". Проверяют ограждающие конструкции на обеспечение комфортных условий в помещениях и на невыпадение конденсата в местах теплопроводных включений согласно показателю "б".
В соответствии с разделом 5 #M12291 1200035109СНиП 23-02#S наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять:
- нормируемому сопротивлению теплопередаче для однородных конструкций наружного ограждения - по , для неоднородных конструкций - по приведенному сопротивлению теплопередаче ; при этом должно соблюдаться условие (или ) ;
- расчетному температурному перепаду между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, определяемому по формуле (4) #M12291 1200035109СНиП 23-02#S; при этом расчетный температурный перепад не должен превышать нормируемых величин , установленных в таблице 5 #M12291 1200035109СНиП 23-02#S;
- минимальной температуре, равной температуре точки росы при расчетных условиях внутри помещения на всех участках внутренней поверхности наружных ограждений с температурами ; при этом должно соблюдаться условие .
Приведенное сопротивление теплопередаче для наружных стен следует рассчитывать для фасада здания либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их заполнений с проверкой условия на невыпадение конденсата на участках в зонах теплопроводных включений.
Проводят следующие расчетно-проектные операции:
а) определяют условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности района строительства согласно #M12291 1200035109СНиП 23-02#S и устанавливают в зависимости от условий эксплуатации А или Б расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий, примененных в проекте согласно данным, приведенным в приложении Д;
б) для теплотехнически неоднородных наружных ограждающих конструкций, содержащих углы, проемы, соединительные элементы между наружными облицовочными слоями (ребра, шпонки, стержневые связи), сквозные и несквозные теплопроводные включения, осуществляют теплотехнический расчет выбранных конструктивных решений на основе расчета температурных полей. Для многослойных ограждений возможно определение по формуле (11) с использованием расчета коэффициента теплотехнической однородности по формулам (12) и (14). Для многослойных ограждений с металлическими облицовочными слоями предпочтительно определять согласно 9.1.8;
в) приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций принимают по результатам сертификационных испытаний, проведенных аккредитованными испытательными лабораториями. При отсутствии данных испытаний светопрозрачных конструкций возможно принимать по приложению Л;
г) приведенное сопротивление теплопередаче теплого чердака и техподполья (подвала) определяют в соответствии с 9.2 и 9.3;
д) приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по грунту рассчитывают согласно #M12291 1200035579СНиП 41-01#S.
9.1 НЕСВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
9.1.1 Термическое сопротивление , м ·°С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле
, (6)
где - толщина слоя, м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый согласно 5.3.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции , м ·°С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев
, (7)
где , , +, - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м ·°С/Вт, определяемые по формуле (6);
- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 7.
Таблица 7 - Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек
#G0Толщина воздушной прослойки, м | Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки , м ·°С/Вт | ||||
горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной | горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз | ||||
при температуре воздуха в прослойке | |||||
положительной | отрицательной | положительной | отрицательной | ||
0,01 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,15 | |
0,02 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,19 | |
0,03 | 0,14 | 0,16 | 0,16 | 0,21 | |
0,05 | 0,14 | 0,17 | 0,17 | 0,22 | |
0,1 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,23 | |
0,15 | 0,15 | 0,18 | 0,19 | 0,24 | |
0,2-0,3 | 0,15 | 0,19 | 0,19 | 0,24 | |
Примечание - При наличии на одной или обеих поверхностях воздушной прослойки теплоотражающей алюминиевой фольги термическое сопротивление следует увеличивать в два раза. | |||||
9.1.2 Сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями или ограждающей конструкции в удалении от теплотехнических неоднородностей не менее чем на две толщины ограждающей конструкции следует определять по формуле
, (8)
где , - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м ·°С), принимаемый по таблице 7 #M12291 1200035109СНиП 23-02#S;
, - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м ·°С), принимаемый по таблице 8 настоящего Свода правил;
- то же, что и в формуле (7).
Таблица 8 - Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для условий холодного периода
#G0N п.п. | Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи , Вт/(м ·°С) |
Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | ||
Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | ||
Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах | ||
Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом:
а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в теплотехническом расчете не учитываются;
б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи равным 10,8 Вт/(м ·°С).
9.1.3 Теплотехнический расчет неоднородных наружных ограждающих конструкций, содержащих углы, проемы, соединительные элементы между наружными облицовочными слоями (ребра, шпонки, стержневые связи), сквозные и несквозные теплопроводные включения, выполняют на основе расчета температурных полей по приложению М. Приведенное сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или ее участка (фрагмента) следует определять по формуле
, (9)
где - площадь неоднородной ограждающей конструкции или ее фрагмента, м , по размерам с внутренней стороны, включая откосы оконных проемов;
- суммарный тепловой поток через конструкцию или ее фрагмент площадью , Вт, определяемый на основе расчета температурного поля на ЭВМ либо экспериментально по #M12291 901708146ГОСТ 26254#S или #M12291 1200005077ГОСТ 26602.1#S с внутренней стороны;
- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый согласно таблице 6 #M12291 1200035109СНиП 23-02#S с учетом примечания к этой таблице;
- расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно указаниям 5.2 настоящего Свода правил;
- расчетная температура наружного воздуха, °С, принимаемая согласно указаниям 5.1 настоящего Свода правил.
Методика и примеры определения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций на основе расчета температурных полей на компьютере приведены в приложении М.
Приведенное сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции следует осуществлять по формуле
, (10)
где , - соответственно площадь -го участка характерной части ограждающей конструкции, м , и его приведенное сопротивление теплопередаче, м ·°С/Вт;
- общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м ;
- число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.
9.1.4 Допускается приведенное сопротивление характерного -го участка ограждающей конструкции определять одним из следующих методов:
а) по формуле
, (11)
где - сопротивление теплопередаче -го участка однородной ограждающей конструкции, определяемое по формулам (8) и (9), м ·°С/Вт;
- коэффициент теплотехнической однородности -го участка ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений, определяемый по 9.1.5, 9.1.6;
б) по формуле (8), где следует заменить на приведенное термическое сопротивление участка , рассчитываемое по 9.1.7 либо 9.1.8;
в) согласно 9.1.3 для участков конструкций, не приведенных в 9.1.5-9.1.8.
9.1.5 Для плоских неоднородных ограждающих конструкций, содержащих приведенные в приложении Н теплопроводные включения, коэффициент теплотехнической однородности допускается определять по формуле
, (12)
где - то же, что и в формуле (10);
- число теплопроводных включений конструкции;
, - соответственно ширина и длина -го теплопроводного включения, м;
- коэффициент, зависящий от типа -го теплопроводного включения, принимаемый для неметаллических теплопроводных включений по таблице H.1 приложения Н, для металлических теплопроводных включений по формуле
, (13)
где - коэффициент, зависящий от типа теплопроводного включения, принимаемый по таблице Н.2 приложения Н;
, - толщина, м, и коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С), утеплителя -го участка ограждающей конструкции;
, - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м ·°С/Вт, соответственно в местах -го теплопроводного включения и вне этого места, определяемое по формуле (8).
Примеры определения ограждающей конструкции с помощью формул (12) и (13) приведены в приложении Н.
9.1.6 Для трехслойных железобетонных ограждающих конструкций с эффективным утеплителем на гибких металлических связях, железобетонных шпонках, сквозных и перекрестных ребрах коэффициент теплотехнической однородности следует определять по формуле
, (14)
где , - то же, что и в формуле (10);
, - площадь зоны, м , и коэффициент влияния -го теплопроводного включения, определяемые для отдельных элементов по формулам (15)-(18) и по таблице Н.3 приложения Н.
Площадь зоны влияния -го теплопроводного включения при толщине панели , м, определяется по формулам:
а) для стыков длиной , м
; (15)
б) для горизонтальных и вертикальных оконных откосов длиной соответственно , , м
; (16)
в) для теплопроводных включений прямоугольного сечения шириной и высотой , м
; (17)
г) для теплопроводных включений типа "гибких связей" (распорки - шпильки, распорки - стержни и пр.)
. (18)
9.1.7 Для плоских ограждающих конструкций с теплопроводными включениями толщиной больше 50% толщины ограждения, теплопроводность которых не превышает теплопроводности основного материала более чем в 40 раз, приведенное термическое сопротивление определяется следующим образом:
а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее) условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными (однослойными) - из одного материала, а другие неоднородными - из слоев с различными материалами; термическое сопротивление ограждающей конструкции , м ·°С/Вт, определяется по формуле (10) применительно к термическому сопротивлению, где термическое сопротивление отдельных однородных участков конструкции определяется по формуле (6) или по формуле (7) для многослойных участков;
б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее, принятая для определения ) условно разрезается на слои, из которых одни слои могут быть однородными - из одного материала, а другие неоднородными - из разных материалов. Термическое сопротивление однородных слоев определяется по формуле (6), неоднородных слоев - по формуле (10) и термическое сопротивление ограждающей конструкции - как сумма термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев - по формуле (7).
Приведенное термическое сопротивление ограждающей конструкции следует определять по формуле
. (19)
Если величина превышает величину более чем на 25% или ограждающая конструкция не является плоской (имеет выступы на поверхности), то приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции следует определять в соответствии с 9.1.4.
9.1.8 Для трехслойных панелей, состоящих из двух металлических листов, эффективной теплоизоляции между ними и соединительных металлических элементов (профилей, стержней, болтов), полностью или частично пронизывающих толщу теплоизоляции, приведенное термическое сопротивление определяют следующим образом:
- конструкция условно расчленяется на однородные элементы, тепловые сопротивления которых рассчитывают по приложению П. Затем конструкция представляется в виде цепи из тепловых сопротивлений, образующих последовательно-параллельные участки, для которых рассчитывается приведенное тепловое сопротивление , °С/Вт. Причем участки с параллельными ветвями цепи с тепловыми сопротивлениями и рассчитываются по формуле
, (20)
а участки с последовательными тепловыми сопротивлениями - суммированием их тепловых сопротивлений.
Приведенное термическое сопротивление , м ·°С/Вт, определяют по формуле
, (21)
где - то же, что и в формуле (10).
9.1.9 Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен определяется на основе расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада здания , по формуле
, (22)
где - площадь всех фасадов здания, за исключением площади проемов, м ;
- площадь -го фрагмента (панели) фасада здания, м ;
- приведенное сопротивление теплопередаче -го фрагмента (панели) фасада здания, м ·°С/Вт;