Сопротивление теплопередаче элементов ограждающих конструкций
Неофициальная редакция
Дата введения 2003-10-01
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАНЫ НИИ строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук, ЦНИИЭПжилища, Ассоциацией инженеров по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике, Мосгосэкспертизой и группой специалистов
ВНЕСЕНЫ Управлением технического нормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя России
2 ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 2003 г. постановлением Госстроя России от 26.06.2003 г. N 113
3 ВЗАМЕН СНиП II-3-79*
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие строительные нормы и правила устанавливают требования к тепловой защите зданий в целях экономии энергии при обеспечении санитарно-гигиенических и оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности ограждающих конструкций зданий и сооружений.
Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования невозобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния "парникового" эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу.
Настоящие нормы затрагивают часть общей задачи энергосбережения в зданиях. Одновременно с созданием эффективной тепловой защиты, в соответствии с другими нормативными документами принимаются меры по повышению эффективности инженерного оборудования зданий, снижению потерь энергии при ее выработке и транспортировке, а также по сокращению расхода тепловой и электрической энергии путем автоматического управления и регулирования оборудования и инженерных систем в целом.
Нормы по тепловой защите зданий гармонизированы с аналогичными зарубежными нормами развитых стран. Эти нормы, как и нормы на инженерное оборудование, содержат минимальные требования, и строительство многих зданий может быть выполнено на экономической основе с существенно более высокими показателями тепловой защиты, предусмотренными классификацией зданий по энергетической эффективности.
Настоящие нормы предусматривают введение новых показателей энергетической эффективности зданий - удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период с учетом воздухообмена, теплопоступлений и ориентации зданий, устанавливают их классификацию и правила оценки по показателям энергетической эффективности как при проектировании и строительстве, так и в дальнейшем при эксплуатации. Нормы обеспечивают тот же уровень потребности в тепловой энергии, что достигается при соблюдении второго этапа повышения теплозащиты по СНиП II-3 с изменениями N 3 и 4, но предоставляют более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.
Требования настоящих норм и правил прошли апробацию в большинстве регионов Российской Федерации в виде территориальных строительных норм (ТСН) по энергетической эффективности жилых и общественных зданий.
Рекомендуемые методы расчета теплотехнических свойств ограждающих конструкций для соблюдения принятых в этом документе норм, справочные материалы и рекомендации по проектированию излагаются в своде правил "Проектирование тепловой защиты зданий".
В разработке настоящего документа принимали участие: Ю.А.Матросов и И.Н.Бутовский (НИИСФ РААСН); Ю.А.Табунщиков (НП "АВОК"); B.C.Беляев (ОАО ЦНИИЭПжилища); В.И.Ливчак (Мосгосэкспертиза); В.А.Глухарев (Госстрой России); Л.С.Васильева (ФГУП ЦНС).
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие нормы и правила распространяются на тепловую защиту жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений (далее - зданий), в которых необходимо поддерживать определенную температуру и влажность внутреннего воздуха.
Нормы не распространяются на тепловую защиту:
жилых и общественных зданий, отапливаемых периодически (менее 5 дней в неделю) или сезонно (непрерывно менее трех месяцев в году);
временных зданий, находящихся в эксплуатации не более двух отопительных сезонов;
теплиц, парников и зданий холодильников.
Уровень тепловой защиты указанных зданий устанавливается соответствующими нормами, а при их отсутствии - по решению собственника (заказчика) при соблюдении санитарно-гигиенических норм.
Настоящие нормы при строительстве и реконструкции существующих зданий, имеющих архитектурно-историческое значение, применяются в каждом конкретном случае с учетом их исторической ценности на основании решений органов власти и согласования с органами государственного контроля в области охраны памятников истории и культуры.
НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящих нормах и правилах использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем документе использованы термины и определения, приведенные в приложении Б.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ
4.1 Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период (далее - на отопление).
Долговечность ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), предусматривая в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов.
4.2 В нормах устанавливают требования к:
приведенному сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций зданий;
ограничению температуры и недопущению конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции, за исключением окон с вертикальным остеклением;
удельному показателю расхода тепловой энергии на отопление здания;
теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года и помещений зданий в холодный период года;
воздухопроницаемости ограждающих конструкций и помещений зданий;
защите от переувлажнения ограждающих конструкций;
теплоусвоению поверхности полов;
классификации, определению и повышению энергетической эффективности проектируемых и существующих зданий;
контролю нормируемых показателей, включая энергетический паспорт здания.
4.3 Влажностный режим помещений зданий в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует устанавливать по таблице 1.
Таблица 1 - Влажностный режим помещений зданий
Режим | Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С | ||
до 12 | св. 12 до 24 | св. 24 | |
Сухой | До 60 | До 50 | До 40 |
Нормальный | Св. 60 до 75 | Св. 50 до 60 | Св. 40 до 50 |
Влажный | Св. 75 | " 60 " 75 | " 50 " 60 |
Мокрый | - | Св. 75 | Св. 60 |
4.4 Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства для выбора теплотехнических показателей материалов наружных ограждений следует устанавливать по таблице 2. Зоны влажности территории России следует принимать по приложению В.
Таблица 2 - Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Влажностный режим помещений зданий (по таблице 1) | Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В) | ||
сухой | нормальной | влажной | |
Сухой | А | А | Б |
Нормальный | А | Б | Б |
Влажный или мокрый | Б | Б | Б |
4.5 Энергетическую эффективность жилых и общественных зданий следует устанавливать в соответствии с классификацией по таблице 3. Присвоение классов D, Е на стадии проектирования не допускается. Классы А, В устанавливают для вновь возводимых и реконструируемых зданий на стадии разработки проекта и впоследствии их уточняют по результатам эксплуатации. Для достижения классов А, В органам администраций субъектов Российской Федерации рекомендуется применять меры по экономическому стимулированию участников проектирования и строительства. Класс С устанавливают при эксплуатации вновь возведенных и реконструированных зданий согласно разделу 11. Классы D, Е устанавливают при эксплуатации возведенных до 2000 г. зданий с целью разработки органами администраций субъектов Российской Федерации очередности и мероприятий по реконструкции этих зданий. Классы для эксплуатируемых зданий следует устанавливать по данным измерения энергопотребления за отопительный период согласно
Таблица 3 - Классы энергетической эффективности зданий
Обозначение класса | Наименование класса энергетической эффективности | Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельного расхода тепловой энергии на отопление здания от нормативного, % | Рекомендуемые мероприятия органами администрации субъектов РФ |
Для новых и реконструированных зданий | |||
А | Очень высокий | Менее минус 51 | Экономическое стимулирование |
В | Высокий | От минус 10 до минус 50 | То же |
С | Нормальный | От плюс 5 до минус 9 | - |
Для существующих зданий | |||
D | Низкий | От плюс 6 до плюс 75 | Желательна реконструкция здания |
Е | Очень низкий | Более 76 | Необходимо утепление здания в ближайшей перспективе |
5 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ
5.1 Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:
а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;
б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;
в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.
Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б".
5.2 С целью контроля соответствия нормируемых данными нормами показателей на разных стадиях создания и эксплуатации здания следует заполнять согласно указаниям раздела 12 энергетический паспорт здания. При этом допускается превышение нормируемого удельного расхода энергии на отопление при соблюдении требований 5.3.
КАРТА ЗОН ВЛАЖНОСТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
РАСЧЕТ УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ЗА ОТОПИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД
Г.1 Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период , кДж/(м ·°С·сут) или кДж/(м ·°С·сут), следует определять по формуле
или , (Г.1)
где - расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, МДж;
- сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м ;
- отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий, м ;
- то же, что и в формуле (1).
Г.2 Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода , МДж, следует определять по формуле
, (Г.2)
где - общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж, определяемые по Г.3;
- бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, МДж, определяемые по Г.6;
- теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДж, определяемые по Г.7;
- коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемое значение ;
- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления; рекомендуемые значения:
- в однотрубной системе с термостатами и с пофасадным авторегулированием на вводе или поквартирной горизонтальной разводкой;
- в двухтрубной системе отопления с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе;
- однотрубной системе с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе или в однотрубной системе без термостатов и с пофасадным авторегулированием на вводе, а также в двухтрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе;
- в однотрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе;
- в системе без термостатов и с центральным авторегулированием на вводе с коррекцией по температуре внутреннего воздуха;
- в системе без термостатов и без авторегулирования на вводе - регулирование центральное в ЦТП или котельной;
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения для:
многосекционных и других протяженных зданий =1,13;
зданий башенного типа =1,11;
зданий с отапливаемыми подвалами =1,07;
зданий с отапливаемыми чердаками, а также с квартирными генераторами теплоты =1,05.
Г.3 Общие теплопотери здания , МДж, за отопительный период следует определять по формуле
, (Г.3)
где - общий коэффициент теплопередачи здания, Bт/(м ·°C), определяемый по формуле
, (Г.4)
- приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Bт/(м
·°C), определяемый по формуле
, (Г.5)
, - площадь, м , и приведенное сопротивление теплопередаче, м ·°С/Вт, наружных стен (за исключением проемов);
, - то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фонарей);
, - то же, наружных дверей и ворот;
, - то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркерами);
, - то же, чердачных перекрытий;
, - то же, цокольных перекрытий;
, - то же, перекрытий над проездами и под эркерами.
При проектировании полов по грунту или отапливаемых подвалов вместо и перекрытий над цокольным этажом в формуле (Г.5) подставляют площади и приведенные сопротивления теплопередаче стен, контактирующих с грунтом, а полы по грунту разделяют по зонам согласно СНиП 41-01 и определяют соответствующие и ;
- то же, что и в 5.4; для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий техподполий и подвалов с разводкой в них трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения по формуле (5);
- то же, что и в формуле (1), °С·сут;
- то же, что и в формуле (10), м ;
- условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м·°С), определяемый по формуле
, (Г.6)
где - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·°С);
- коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать =0,85;
и - то же, что и в формуле (10), м и м соответственно;
- средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м
, (Г.7)
- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч , определяемая по Г.4;
- то же, что и в формуле (2), °С;
- то же, что и в формуле (3), °С.
Г.4 Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период , ч , рассчитывается по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации по формуле
, (Г.8)
где - количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции, м /ч, равное для:
а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м общей площади и менее на человека) - ;
б) других жилых зданий - , но не менее ;
где - расчетное число жителей в здании;
в) общественных и административных зданий принимают условно для офисов и объектов сервисного обслуживания - , для учреждений здравоохранения и образования - , для спортивных, зрелищных и детских дошкольных учреждений - ;
- для жилых зданий - площадь жилых помещений, для общественных зданий - расчетная площадь, определяемая согласно СНиП 31-05 как сумма площадей всех помещений, за исключением коридоров, тамбуров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних открытых лестниц и пандусов, а также помещений, предназначенных для размещения инженерного оборудования и сетей, м ;
- число часов работы механической вентиляции в течение недели;
- число часов в неделе;
- количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, кг/ч: для жилых зданий - воздуха, поступающего в лестничные клетки в течение суток отопительного периода, определяемое согласно Г.5; для общественных зданий - воздуха, поступающего через неплотности светопрозрачных конструкций и дверей; допускается принимать для общественных зданий в нерабочее время ;
- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях, равный для: стыков панелей стен - 0,7; окон и балконных дверей с тройными раздельными переплетами - 0,7; то же, с двойными раздельными переплетами - 0,8; то же, со спаренными переплатами - 0,9; то же, с одинарными переплетами - 1,0;
- число часов учета инфильтрации в течение недели, ч, равное для зданий с сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией и ( ) для зданий, в помещениях которых поддерживается подпор воздуха во время действия приточной механической вентиляции;
, и - то же, что и в формуле (Г.6).
Г.5 Количество инфильтрующегося воздуха в лестичную клетку жилого здания через неплотности заполнений проемов следует определять по формуле
, (Г.9)
где и - соответственно для лестничной клетки суммарная площадь окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м ;
и - соответственно для лестничной клетки требуемое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей и входных наружных дверей;
и - соответственно для лестничной клетки расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха для окон и балконных дверей и входных наружных дверей, определяют по формуле (13) для окон и балконных дверей с заменой в ней величины 0,55 на 0,28 и с вычислением удельного веса по формуле (14) при соответствующей температуре воздуха, Па.
Г.6 Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода , МДж, следует определять по формуле
, (Г.10)
где - величина бытовых тепловыделений на 1 м площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м , принимаемая для:
а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м общей площади и менее на человека) =17 Вт/м ;
б) жилых зданий без ограничения социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 45 м общей площади и более на человека) =10 Вт/м ;
в) других жилых зданий - в зависимости от расчетной заселенности квартиры по интерполяции величины между 17 и 10 Вт/м ;
г) для общественных и административных зданий бытовые тепловыделения учитываются по расчетному числу людей (90 Вт/чел), находящихся в здании, освещения (по установочной мощности) и оргтехники (10 Вт/м ) с учетом рабочих часов в неделю;
- то же, что и в формуле (2), сут;
- то же, что и в Г.4.
Г.7 Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода , МДж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, следует определять по формуле
, (Г.11)
где , - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаемые по проектным данным; при отсутствии данных следует принимать по своду правил;
, - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует принимать по своду правил; мансардные окна с углом наклона заполнений к горизонту 45° и более следует считать как вертикальные окна, с углом наклона менее 45° - как зенитные фонари;
, , , - площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м ;
- площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м ;
, , , - средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, МДж/м , определяется по методике свода правил;
Примечание - Для промежуточных направлений величину солнечной радиации следует определять по интерполяции;
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, МДж/м , определяется по своду правил.
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(обязательное)
Форма
Общая информация
Дата заполнения (число, м-ц, год) | |
Адрес здания | |
Разработчик проекта | |
Адрес и телефон разработчика | |
Шифр проекта |
Расчетные условия
N п.п. | Наименование расчетных параметров | Обозначение параметра | Единица измерения | Расчетное значение |
Расчетная температура внутреннего воздуха | °С | |||
Расчетная температура наружного воздуха | °С | |||
Расчетная температура теплого чердака | °С | |||
Расчетная температура техподполья | °С | |||
Продолжительность отопительного периода | сут | |||
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период | °С | |||
Градусо-сутки отопительного периода | °С·сут |
Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания
Назначение | ||
Размещение в застройке | ||
Тип | ||
Конструктивное решение |
Геометрические и теплоэнергетические показатели
N п.п. | Показатель | Обозначение показателя и единицы измерения | Нормативное значение показателя | Расчетное (проектное) значение показателя | Фактическое значение показателя |
Геометрические показатели | |||||
Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания | , м | - | |||
В том числе: | |||||
стен | , м | - | |||
окон и балконных дверей | , м | - | |||
витражей | , м | - | |||
фонарей | , м | - | |||
входных дверей и ворот | , м | - | |||
покрытий (совмещенных) | , м | - | |||
чердачных перекрытий (холодного чердака) | , м | - | |||
перекрытий теплых чердаков | , м | - | |||
перекрытий над техподпольями | , м | - | |||
перекрытий над неотапливаемыми подвалами или подпольями | , м | - | |||
перекрытий над проездами и под эркерами | , м | - | |||
пола по грунту | , м | - | |||
Площадь квартир | , м | - | |||
Полезная площадь (общественных зданий) | , м | - | |||
Площадь жилых помещений | , м | - | |||
Расчетная площадь (общественных зданий) | , м | - | |||
Отапливаемый объем | , м | - | |||
Коэффициент остекленности фасада здания | |||||
Показатель компактности здания | |||||
Теплоэнергетические показатели | |||||
Теплотехнические показатели | |||||
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений: | , м ·°С/Вт | ||||
стен | |||||
окон и балконных дверей | |||||
витражей | |||||
фонарей | |||||
входных дверей и ворот | |||||
покрытий (совмещенных) | |||||
чердачных перекрытий (холодных чердаков) Наши рекомендации
|