Несветопрозрачные ограждающие конструкции
9.1.1Термическое сопротивление R,м2×°С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле
R = d/l, (6)
где d - толщина слоя, м;
l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С), принимаемый согласно 5.3.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции Rk,м2×°С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев
Rk = R1 + R2 + ... + Rn + Ra.l, (7)
где R1, R2, ... , Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2×°С/Вт, определяемые по формуле (6);
Ra.l - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 7.
Таблица 7 - Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек
Толщина воздушной прослойки, м | Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки Ra.l,м2×°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. |
9.1.2Сопротивление теплопередаче Ro,м2×°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
Ro = Rsi + Rk + Rse, (8)
где Rsi = l/aint, aint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2×°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02;
Rse = 1/aext,aext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, Вт/(м2×°С), принимаемый по таблице 8 настоящего Свода правил;
Rk - то же, что и в формуле (7).
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 aext равным 10,8 Вт/(м2×°С).
Таблица 8 - Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности aext для условий холодного периода
№ п.п. | Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи aext Вт/(м2×°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 |
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 Ror, м2×°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или ее участка (фрагмента) следует определять по формуле
Ror = n(tint - text)A/Q, (9)
где А - площадь неоднородной ограждающей конструкции или ее фрагмента, м2, по размерам с внутренней стороны, включая откосы оконных проемов;
Q - суммарный тепловой поток через конструкцию или ее фрагмент площадью А,Вт, определяемый на основе расчета температурного поля на ЭВМ либо экспериментально по ГОСТ 26254 или ГОСТ 26602.1 с внутренней стороны;
п - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый согласно таблице 6 СНиП 23-02 с учетом примечания к этой таблице;
tint - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно указаниям 5.2 настоящего Свода правил;
text - 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 Rоr всей ограждающей конструкции следует осуществлять по формуле
0150S10-08580
(10)
где Аi, Ro,ir - соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, м2, и его приведенное сопротивление теплопередаче, м2×°С/Вт;
А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м2;
т - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.
9.1.4 Допускается приведенное сопротивление характерного i-го участка ограждающей конструкции Ror определять одним из следующих методов:
а) по формуле
Ror = Roconr,(11)
где Rocon - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, определяемое по формулам (8) и (9), м2×°С/Вт;
r - коэффициент теплотехнической однородности i-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 Rk следует заменить на приведенное термическое сопротивление участка Rkr,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.
9.1.5Для плоских неоднородных ограждающих конструкций, содержащих приведенные в приложении Н теплопроводные включения, коэффициент теплотехнической однородности r допускается определять по формуле
0150S10-08580
(12)
где А - то же, что и в формуле (10);
т - число теплопроводных включений конструкции;
ai, Li - соответственно ширина и длина i-го теплопроводного включения, м;
ki - коэффициент, зависящий от типа i-го теплопроводного включения, принимаемый для неметаллических теплопроводных включений по таблице Н.1 приложения Н, для металлических теплопроводных включений по формуле
ki = 1 + Yidi2/(liaiRo,icon),(13)
где Yi - коэффициент, зависящий от типа теплопроводного включения, принимаемый по таблице Н.2 приложения Н;
di, li - толщина, м, и коэффициент теплопроводности, Вт/(м×°С), утеплителя i-го участка ограждающей конструкции;
R¢o,i, Ro,icon - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2×°С/Вт, соответственно в местах i-го теплопроводного включения и вне этого места, определяемое по формуле (8).
Примеры определения Ror ограждающей конструкции с помощью формул (12) и (13) приведены в приложении Н.
9.1.6Для трехслойных железобетонных ограждающих конструкций с эффективным утеплителем на гибких металлических связях, железобетонных шпонках, сквозных и перекрестных ребрах коэффициент теплотехнической однородности r следует определять по формуле
0150S10-08580
(14)
где А, т - то же, что и в формуле (10);
Аi, fi - площадь зоны, м2, и коэффициент влияния i-го теплопроводного включения, определяемые для отдельных элементов по формулам (15) - (18) и по таблице Н.3 приложения Н.
Площадь Аi зоны влияния i-го теплопроводного включения при толщине панели dе,м, определяется по формулам:
а) для стыков длиной l, м
Аi = lde;(15)
б) для горизонтальных и вертикальных оконных откосов длиной соответственно l1, l2, м
Ai = 2de(l1 + l2) + pde2; (16)
в) для теплопроводных включений прямо угольного сечения шириной а и высотой b,м
Ai = (а + 2de)(b + 2de); (17)
г) для теплопроводных включений типа «гибких связей» (распорки - шпильки, распорки - стержни и пр.)
Ai = 4de2. (18)
9.1.7Для 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 RaT,м2×°С/Вт определяется по формуле (10) применительно термическому сопротивлению, где термическое сопротивление отдельных однородных участков конструкции определяется по формуле (6) и по формуле (7) для многослойных участков;
б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее, принятая для определения RaT)условно разрезается на слои, из которых одни слои могут быть однородными - 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 RT - как сумма термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев - по формуле (7).
Приведенное термическое сопротивление Rkr ограждающей конструкции следует определять по формуле
Rkr = (RaT + 2RT)/3. (19)
Если величина RaT превышает величину RT 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.
9.1.8Для 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 rr, °С/Вт. Причем участки с параллельными ветвями цепи с тепловыми сопротивлениями r¢ и r" рассчитываются по формуле
rr = (r¢r")/(r¢ + r"), (20)
а участки с последовательными тепловыми сопротивлениями - суммированием их тепловых сопротивлений.
Приведенное термическое сопротивление Rkr,м2×°С/Вт, определяют по формуле
Rkr = rrA, (21)
где А - то же, что и в формуле (10).
9.1.9 Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен определяется на основе расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада здания Rfasr по формуле
0150S10-08580
(22)
где - площадь всех фасадов здания, за исключением площади проемов, м2;
Аi - площадь i-го фрагмента (панели) фасада здания, м2;
Roir - приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента (панели) фасада здания, м2×°С/Вт;
ri - коэффициент теплотехнической однородности i-го фрагмента (панели) фасада здания, определяемый по формулам (12), (14);
Roi - сопротивление теплопередаче i-го фрагмента (панели) фасада здания вдали от термических неоднородностей ограждения, м2×°С/Вт.
Фрагментом фасада кирпичного, брусчатого, монолитного здания следует принимать участок наружной стены i-го помещения здания.
В случае если все стены фасада здания имеют одинаковое конструктивное решение с сопротивлением теплопередаче по глади Ro,приведенное сопротивление теплопередаче фасада определяется по формуле
Rfasr = Rorfas, (23)
где rfas - коэффициент теплотехнической однородности фасада здания, определяется по формуле
0150S10-08580
(24)
Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания Rfasr приведен в приложении К.
9.1.10 Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) RFr,м2×°С/Вт, определяют согласно 9.1.3 на основании расчета температурных полей либо экспериментально по ГОСТ 26602.1. Допускается определять RFr приближенно по формуле (10), учитывая площади и сопротивления теплопередаче непрозрачной части и термически однородных зон остекления, установленных в соответствии с ГОСТ 26602.1.
9.1.11 Приведенное сопротивление теплопередаче конструкций стен и покрытий со световыми проемами Rr следует определять по формуле (10), учитывая площади и приведенные сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов по 9.1.10 и непрозрачных участков стен и покрытий по 9.1.3.
9.1.12 Приведенное сопротивление теплопередаче Rsr, м2×°С/Вт, полов на грунте, полов на лагах, а также стен подвальных этажей и технических подвалов, расположенных ниже уровня земли, следует определять по приложению Я.
Для подвалов и чердаков, содержащих источники дополнительных тепловыделений, температура воздуха в них для расчета Rsr определяется из условий теплового баланса согласно подразделу 9.3.
9.1.13 Температуру внутренней поверхности tsi, °С, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле
tsi = tint - [n(tint - text)]/(Roaint),(25)
где n, tjnt, text - то же, что и в формуле (9);
aint, Ro - то же, что и в формуле (8).
Температуру внутренней поверхности tsi, °С, неоднородной ограждающей конструкции по теплопроводному включению необходимо принимать на основании расчета на ЭВМ температурного поля либо экспериментально по ГОСТ 26254 или ГОСТ 26602.1.
9.1.14 Для неоднородных ограждающих конструкций, содержащих приведенные в приложении Н теплопроводные включения, температуру внутренней поверхности по теплопроводному включению, °С, допускается определять:
- для неметаллических теплопроводных включений по формуле
0150S10-08580
(26)
- для металлических теплопроводных включений по формуле
0150S10-08580
(27)
В формулах (26) и (27):
n, tint, text, aint - то же, что и в формуле (25);
R¢о, Rocon - сопротивление теплопередаче по сечению ограждающей конструкции, м2×°С/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест, определяемое по формуле (8);
h, x - коэффициенты, принимаемые по таблицам 9 и 10.
Таблица 9 - Коэффициент h для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений
Схема теплопроводного включения по приложению Н | Коэффициент h при а/d | ||||||||
0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | ||
I | 0,52 | 0,65 | 0,79 | 0,86 | 0,90 | 0,93 | 0,95 | 0,98 | |
IIа | При d/dе: 0,5 | 0,30 | 0,46 | 0,68 | 0,79 | 0,86 | 0,91 | 0,97 | 1,00 |
1,0 | 0,24 | 0,38 | 0,56 | 0,69 | 0,77 | 0,83 | 0,93 | 1,00 | |
2,0 | 0,19 | 0,31 | 0,48 | 0,59 | 0,67 | 0,73 | 0,85 | 0,94 | |
5,0 | 0,16 | 0,28 | 0,42 | 0,51 | 0,58 | 0,64 | 0,76 | 0,84 | |
III | При с/d: | ||||||||
0,25 | 3,60 | 3,26 | 2,72 | 2,30 | 1,97 | 1,71 | 1,47 | 1,38 | |
0,50 | 2,34 | 2,26 | 1,97 | 1,76 | 1,62 | 1,48 | 1,31 | 1,22 | |
0,75 | 1,28 | 1,52 | 1,40 | 1,28 | 1,21 | 1,17 | 1,11 | 1,09 | |
IV | При с/d: | ||||||||
0,25 | 0,16 | 0,28 | 0,45 | 0,57 | 0,66 | 0,74 | 0,87 | 0,95 | |
0,50 | 0,23 | 0,39 | 0,57 | 0,60 | 0,77 | 0,83 | 0,91 | 0,95 | |
0,75 | 0,29 | 0,47 | 0,67 | 0,78 | 0,84 | 0,88 | 0,93 | 0,95 | |
Примечания 1 Для промежуточных значений а/d коэффициент h следует определять интерполяцией. 2 При а/d > 2,0 следует принимать h = 1. 3 Для параллельных теплопроводных включений типа IIа табличное значение коэффициента h следует принимать с поправочным множителем (1 + е-5L) (где L - расстояние между включениями, м). |
Таблица 10 - Коэффициент x для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений
Схема теплопроводного включения по приложению Н | Коэффициент x,при (аlm)/(dl) | |||||||||
0,25 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 50,0 | 150,0 | ||
I | 0,105 | 0,160 | 0,227 | 0,304 | 0,387 | 0,430 | 0,456 | 0,485 | 0,503 | |
IIб | - | - | - | 0,156 | 0,206 | 0,257 | 0,307 | 0,369 | 0,436 | |
III | При с/d: | |||||||||
0,25 | 0,061 | 0,075 | 0,085 | 0,091 | 0,096 | 0,100 | 0,101 | 0,101 | 0,102 | |
0,50 | 0,084 | 0,112 | 0,140 | 0,160 | 0,178 | 0,184 | 0,186 | 0,187 | 0,188 | |
0,75 | 0,106 | 0,142 | 0,189 | 0,227 | 0,267 | 0,278 | 0,291 | 0,292 | 0,293 | |
IV | При с/d: | |||||||||
0,25 | 0,002 | 0,002 | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,004 | 0,004 | 0,005 | 0,005 | |
0,50 | 0,006 | 0,008 | 0,011 | 0,012 | 0,014 | 0,017 | 0,019 | 0,021 | 0,022 | |
0,75 | 0,013 | 0,022 | 0,033 | 0,045 | 0,058 | 0,063 | 0,066 | 0,071 | 0,073 | |
V | При di/dе: | |||||||||
0,75 | 0,007 | 0,021 | 0,055 | 0,147 | - | - | - | - | - | |
1,00 | 0,006 | 0,017 | 0,047 | 0,127 | - | - | - | - | - | |
2,00 | 0,003 | 0,011 | 0,032 | 0,098 | - | - | - | - | - | |
Примечания 1 Для промежуточных значений (аlт)/(dl) коэффициент x следует определять интерполяцией. 2 Для теплопроводного включения типа V при наличии плотного контакта между гибкими связями и арматурой (сварка или скрутка вязальной проволокой) в формуле (27) вместо Rocon следует принимать Ror. |
9.1.15 Температуру точки росы td,°C, в зависимости от различных сочетаний температуры tint и относительной влажности jint, %, воздуха помещения следует определять по приложению Р.
9.1.16 Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи всей ограждающей конструкции ktr,Вт/(м2×°С), следует определять по формуле
ktr = 1/Ror, (28)
где Ror - то же, что и в формуле (9).