Определение теплотехнических показателей непрозрачных ограждающих конструкций

Раздел 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ теплотехническИх показателей НЕПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

 

Теплотехнический расчет выполняется при проектировании отапливаемых зданий и является определяющим при назначении толщины ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции совместно с системами инже­нерного оборудования (отопление, вентиляция и кондиционирова­ние воздуха) должны обеспечивать нормируемые параметры микро­климата помещений при минимальном энергопотреблении.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий и сооружений производится согласно строительным нормам Украины ДБН В.2.6-31:2006 «Конструкции зданий и сооружений. Тепловая изоляция зданий» (с поправкой №1 от 01.07.2013 г.).

Целью расчета является определение толщины конструкции или слоя, определяющего теплотехнические свойства конкретной ограждающей конструкции.

Результаты расчета зависят от множества факторов – района строительства, эксплуатационных условий, теплотехнических характеристик и физических свойств материалов, назначения здания. Необходимо стремится, чтобы проектируемая ограждающая конструкция была экономичной.

 

В данном пособии теплотехнический расчет представлен в упрощенном виде, подразумевая ограждающие конструкции термически однородными, т.е. без прерывания слоев и различных в них включений. В реальных условиях при необходимости наружные ограждающие конструкции разбиваются на участки (например, в каменной стене колодцевой кладки с теп­лоизоляционными вкладышами и т.п), и расчет производят отдельно для каждого из них, учитывая при этом площадь этих участков и ряд других факторов. Также отдельно рассчитываются участки стыков стеновых панелей, места сопряжений стен с проемами, узлы примыкания стен с элементами перекрытий, колонн, балконных плит, ввода коммуникаций и прочие детали с возможным возникновением «мостиков холода».

 

Разбивка наружной стены на отдельные участки

На начальном этапе выполнения теплотехнического расчета необходимо установить температурную зону заданного района строительства (рис. 4.1).

 

 

 

Рис. 4.1. Карта-схема температурных зон Украины

Основанием для деления Украины на температурные зоны является количество градусо-суток, исчисляемых за весь отопительный период, исходя из температуры внутреннего воздуха 18 °С. Принадлежность района строительства к температурной зоне определяется по таблице 4.1.

Таблица 4.1

Тепловлажностный режим помещений зданий и сооружений

В отопительный период

Влажностный режим	Влажность внутреннего воздуха φв, %, при температуре t в
t в ≤ 12°С	12 < t в ≤24°С	t в > 24°С
Сухой	φв < 60	φв < 50	φв < 40
Нормальный	60 ≤ φв ≤ 75	50 ≤ φв ≤ 60	40 ≤ φв ≤ 50
Влажный	75 < φв	60 < φв ≤ 75	50 < φв ≤ 60
Мокрый	–	75 <φв	60 < φв

Таблица 4.8

Расчетные значения температуры и влажности воздуха помещений

 

Назначение зданий	Расчетная температура внутреннего воздуха t в, °С	Расчетное значение относительной влажности φв, %
Жилые|жилые|
Общественные и административные		50-60
Лечебные и детские учебные заведения
Дошкольные заведения

 

Таблица 4.9

Влажностные условия эксплуатации материала

В ограждающих конструкциях

 

Влажностный режим помещений	Условия эксплуатации
Сухой	А
Нормальный	Б
Влажный	Б
Мокрый	Б

 

Толщина слоя утеплителя определяется по формуле (4.5):

(4.5)

При выполнении теплотехнических расчетов следует учитывать типизацию размеров стеновых и теплоизоляционных материалов (кирпича, панелей, стеновых брусьев, плит и матов утеплителя и т.п.) и доводить значения рассчитанных толщин элементов до ближайшего унифицированного размера в большую сторону.

 

После определения толщины конструкции и ее приведенного сопротивления теплопередачи с учетом всех слоев, если конструкция не имеет ветро-, гидро- и пароизоляционных слоев, а так же вентилируемого воздушного слоя, определяются показатели воздухопроницаемости и оценивается влажностный режим.

II этап. Определение показателей воздухопроницаемости ограждающих конструкций

Для ограждающих конструкций отапливаемых зданий обязательным является выполнение условия:

R_g ≥ R_{g н} (4.6)

где R_g – сопротивление воздухопроницаемости ограждающей конструкции, м²·ч Па/кг;

R_{g н} – необходимое сопротивление воздухопроницаемости, м²·ч Па/кг.

 

Для непрозрачных ограждающих конструкций необходимое сопротивление воздухопроницаемости на і -м этаже, для которого выполняется расчет, определяется по формуле:

R_{g н} = (4.7)

где Δ р – расчетная разница давлений, Па, определяется по формуле 4.8;

G_н – допустимая воздухопроницаемость ограждающей конструкции, которая устанавливается согласно таблице 4.10 в зависимости от вида ограждающей конструкции.

Таблица 4.10.

Раздел 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ теплотехническИх показателей НЕПРОЗРАЧНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

 

Теплотехнический расчет выполняется при проектировании отапливаемых зданий и является определяющим при назначении толщины ограждающих конструкций. Ограждающие конструкции совместно с системами инже­нерного оборудования (отопление, вентиляция и кондиционирова­ние воздуха) должны обеспечивать нормируемые параметры микро­климата помещений при минимальном энергопотреблении.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий и сооружений производится согласно строительным нормам Украины ДБН В.2.6-31:2006 «Конструкции зданий и сооружений. Тепловая изоляция зданий» (с поправкой №1 от 01.07.2013 г.).

Целью расчета является определение толщины конструкции или слоя, определяющего теплотехнические свойства конкретной ограждающей конструкции.

Результаты расчета зависят от множества факторов – района строительства, эксплуатационных условий, теплотехнических характеристик и физических свойств материалов, назначения здания. Необходимо стремится, чтобы проектируемая ограждающая конструкция была экономичной.

 

В данном пособии теплотехнический расчет представлен в упрощенном виде, подразумевая ограждающие конструкции термически однородными, т.е. без прерывания слоев и различных в них включений. В реальных условиях при необходимости наружные ограждающие конструкции разбиваются на участки (например, в каменной стене колодцевой кладки с теп­лоизоляционными вкладышами и т.п), и расчет производят отдельно для каждого из них, учитывая при этом площадь этих участков и ряд других факторов. Также отдельно рассчитываются участки стыков стеновых панелей, места сопряжений стен с проемами, узлы примыкания стен с элементами перекрытий, колонн, балконных плит, ввода коммуникаций и прочие детали с возможным возникновением «мостиков холода».

 

Разбивка наружной стены на отдельные участки

На начальном этапе выполнения теплотехнического расчета необходимо установить температурную зону заданного района строительства (рис. 4.1).

 

 

 

Рис. 4.1. Карта-схема температурных зон Украины

Основанием для деления Украины на температурные зоны является количество градусо-суток, исчисляемых за весь отопительный период, исходя из температуры внутреннего воздуха 18 °С. Принадлежность района строительства к температурной зоне определяется по таблице 4.1.

Таблица 4.1