Вологісні умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях

Вологісний режим приміщень	Умови експлуатації
сухий	А
нормальний	Б
вологий	Б

Нормативний опір теплопередачі огороджуючих конструкцій R_о^н встановлений для кожної з чотирьох температурних зон України (дод. 2). Границі температурних зон встановлені в залежності від середньої температури і тривалості опалювального сезону. Номери температурних зон для більшості міст України вказані в дод. 1.

Огороджувальні конструкції для нового будівництва, а також при реконструкції вже існуючих будівель, для підвищення захисних характеристик влаштовують їх утеплення. Товщину шару утеплювача δ_ут, необхідного для забезпечення нормативного опору теплопередачі R^н_о заданої конструкції зовнішньої стіни, можна визначити з умови

R_ст + δ_ут /λ_ут ≥ R^н_о , (2)

де R_ст - термічний опір заданої конструкції зовнішньої стіни, ^оС/Вт;
- товщина шару утеплювача, м; λ_ут – коефіцієнт теплопровідності матеріалу утеплювача при відповідних умовах експлуатації, табл. 3.

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі внутрішніх конструкцій (стіни, перекриття), що розмежовують приміщення з температурами повітря, які відрізняються більше ніж на 3⁰С та приміщень з поквартирним регулюванням теплоспоживання визначається за формулою:

, (3)

де t _в – розрахункова температура внутрішнього повітря, в приміщенні, для житлових будинків приймається t _в = 20 ^оС; t_з.- розрахункова температура зовнішнього повітря, ^оС приймається за дод. 1; α_в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні, приймається α_в=8,7 Вт/(м^2оС); Δt_сг – допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурами внутрішнього повітря і внутрішньої поверхні зовнішньої конструкції. Значення Δt_сг можна приймати за табл. 4.

Таблиця 3

Розрахункові теплофізичні характеристики теплоізоляційних

Будівельних матеріалів

Матеріал	Густина в сухому стані, , кг/м3	Теплопровідність, λ Вт/моС), в умовах експлуатації	Примітки
А	Б
Плити з мінеральної вати на синтетичному зв’язуючому		0,055 0,060	0,062 0,070	Товщина плит 20…70 мм
Мати мінеральні прошивні будівельні		0,049 0,053	0,054 0,059	Рулон шириною 1,2 м довжиною 12 м товщиною 35 і 50мм
Плити із скляного штапельного волокна; ISOVER		0,043 0,042	0,047 0,049	Плити 600х600мм товщиною 30 мм; 800х800мм товщиною 60 мм
Теплоізоляційні плити ROKWOOL		0,058	0,064
Плити з пінополістиролу		0,043 0,040	0,053 0,045	Товщина плит 10…60 мм
Гравій керамзитовий		0,11.	0,12

Таблиця 4

Допустима різниця температур Δt_сг , ⁰С.

Призначення будинку	Огороджувальна конструкція
стіни	перекриття горища	перекриття над підвалом
житлові, школи	4,0	3,0	2,0
громадські, адміністративні	5,0	4,0	2,5

Приклад 1. Підібрати зовнішні огороджуючі конструкції 5-ти поверхового житлового будинку в м. Житомирі. Зовнішні стіни будинку складено із керамічної пустотної цегли на цементно-пісчаному розчині товщиною 525 мм, внутрішні стіни та перегородки - бетонні, підлога - паркетна.

Вихідні дані для заданого району будівництва (за дод. 1):

Температура найхолоднішої п’ятиденки t _з = - 22 ^оС;

Температурна зона І;

Зона вологості С (суха).

За табл. 1 прийнято нормальний вологісний режим в приміщеннях будинку в холодний період у відповідності до відносної вологості та температури внутрішнього повітря. Тоді за табл. 2 визначено - умови експлуатації огороджувальних конструкцій Б.

Зовнішні стіни.

Опір теплопередачі заданої конструкції стіни будинку в умовах експлуатації Б становить R_ст=0,97 м^{2 о}С/Вт (дод. 3). Потрібно перевірити відповідність опору теплопередачі даної конструкції стін вимогам норм, і при необхідності визначити товщину шару утеплювача δ_ут (рис. 1) для забезпечення виконання цих вимог.

Рис. 1. Схема зовнішньої стіни будинку з утепленням

Згідно з дод. 2 нормативний опір теплопередачі стін в температурній зоні, де знаходиться район будівництва, R^н_о = 2,8 м^{2 о}С/Вт.

За умови (2) опір теплопередачі стіни з утепленням повинен бути не меншим н ормативного.

Товщина шару утеплювача (пінополістирол, за умов експлуатації Б λ_ут = 0,045 Вт/м^оС, табл.3) розраховується за формулою δ_ут = λ_ут (R^н_о - R_ст)= 0,045(2,8 - 0,97)= 0,082 м. Округляємо отримане значення товщини шару утеплювача до більшого значення кратного 10мм (δ_ут = 0,09 м ) і знаходимо повний опір теплопередачі зовнішньої стіни з утеплювачем із пінополістиролу R_о = R_ст + δ_ут / λ_ут = 0,97 + 0,09/0,045 = 2,97 м^{2 о}С/Вт, значення якого використовуємо в подальших розрахунках.

Горищне перекриття.

Нормативний опір теплопередачі перекриття R^н_о = 3,3 м^{2 о}С/Вт
(за дод. 2). Для виконання вимоги (1) за дод. 5 приймаємо тришарову панель з важкого бетону з утеплювачем із мінераловатних плит товщиною 370/200 в якої R_о = 2,23 м^{2 о}С/Вт. Товщину додаткового шару утеплювача (плити з мінеральної вати на синтетичному звязуючому, за умов експлуатації Б λ_ут = 0,062 Вт/м^оС, табл.3) розраховується за формулою
δ_ут = λ_ут (R^н_о - R_ст)= 0,062(3,3 - 2,23)= 0,066 м. Округляємо отримане значення товщини шару утеплювача до більшого значення кратного 10мм (δ_ут = 0,07 м ) і знаходимо повний опір теплопередачі перекриття з додатковим утепленням R_о = R_ст + δ_ут / λ_ут = 2,23 + 0,07/0,062 =
= 3,36 м^{2 о}С/Вт, значення якого використовуємо в подальших розрахунках.