Материал утеплителя ограждающей конструкции

                                                                                                               Таблица 4

 

Вариант	Материал	Плотность ρ, кг /м^3
1	Пенополистирол	150
2	Пенополистирол «Стиропор»	30
3	Плиты минераловатные	200
4	Плиты минераловатные	75
5	Плиты из стекловолокна «URSA»	60
6	Пенобетон	300
7	Пеностекло	400
8	Гравий керамзитовый	300

 

 

Теплофизические характеристики материала слоев наружной ограждающей конструкции

                                                                                                                Таблица 5

№ слоя	Материал	Плотность ρ, кг /м^3	Толщина слоя δ, м	Коэф-т теплопровод-ности λ, Вт/(м∙ºС)	Коэф-т паропрониц. μ, мг/м∙ч∙Па

 

Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности

                                                                                      Таблица 6

Влажностный режим помещений при относительной влажности внутреннего воздуха φ int, %	Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (табл. А1 приложения А)
	сухой	нормальной	влажной
Сухой, φ int < 50%	А	А	Б
Нормальный, φ int = 50 – 60%	А	Б	Б
Влажный или мокрый, φ int > 60%	Б	Б	Б

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» установлены три обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на:

«а» — нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания;

«б» — нормируемых величинах температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающей конструкции и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции выше температуры точки росы;

«в» — нормируемом удельном показателе расхода тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых параметров микроклимата.

 

Требования СНиП 23-02 будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены требования показателей групп «а» и «б» либо «б» и «в», и для зданий производственного назначения — показателей групп «а» и «б». Выбор показателей, по которым будет вестись проектирование, относится к компетенции проектной организации или заказчика. Методы и пути достижения этих нормируемых показателей выбираются при проектировании.

Требованиям показателей «б» должны отвечать все виды ограждающих конструкций: обеспечивать комфортные условия пребывания человека и предотвращать поверхности внутри помещения от увлажнения, намокания и появления плесени.

Показатели «а» и «б» - сопротивление теплопередаче и санитарно-гигиенический показатель - характеризуют теплозащитные свойства наружных ограждающих конструкций. В настоящих методических указаниях приведены методы их расчета.

 

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации

Расчет проводится в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Целью расчета является определение:

- необходимой толщины теплоизоляционного слоя,

- сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции,

- соответствия температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции нормативным требованиям.

 

Порядок расчета

1.1. Определение требуемого сопротивления теплопередаче R_req

Требуемое сопротивление теплопередаче R_req определяется по таблице 1.1 в зависимости от градусо-суток отопительного периода в районе строительства D, °С · сут.

Градусо-сутки D рассчитываются по формуле

                             D = (t_int – t_ht)· z_ht,                                              (1.1)

где t_int – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по таблице 1.2;

t_ht, z_ht – средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода. Принимаются для периода с температурой наружного воздуха не более 10°С – при проектировании лечебно-профилактических и детских учреждений, и не более 8°С – в остальных случаях (табл. А1 Приложения А или СНиП 23-01-99).

 

 Значения R_req для величин D, отличающихся от табличных (табл.1.1), следует определять по формуле

                                R_req = a · D + b,                                               (1.2)

где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным табл.1.1.

 

 

Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Таблица 1.1  

Здания и помещения, коэффициенты a и b	Градусо- сутки отопительного периода D, °С · сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м^2· °С/ Вт
		Стен	Покрытий	Перекрытий чердачных и над неотапл. подвалами	Окон
Жилые, лечебно-профилактич. и детские учрежден, школы, гостиницы и общежития a b	2000 4000 6000	2,1 2,8 3,5     0,00035 1,4	3,2 4,2 5,2     0,0005 2,2	2,8 3,7 4,6     0,00045 1,9	0,3 0,45 0,6     0,000075 0,15
Общественные, кроме указанных выше, админи- стративные, пом. с влажным или мокрым режимом a b	2000 4000 6000	1,8 2,4 3,0   0,0003 1,2	2,4 3,2 4,0   0,0004 1,6	2,0 2,7 3,4   0,00035 1,3	0,3 0,4 0,5   0,00005 0,2
Производственные с сухим и нормальным режимами a b	2000 4000 6000	1,4 1,8 2,2   0,0002 1,0	2,0 2,5 3,0   0,00025 1,5	1,4 1,8 2,2   0,0002 1,0	0,25 0,3 0,35   0,000025 0,2

 

Расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений

Таблица 1.2

Здания и помещения	Температура внутреннего воздуха tint, °С	Относительная влажность внутреннего воздуха φ int, %
1. Жилые здания, школы и др. общественные здания, кроме перечисленных в п.2 и 3	20	55
2. Поликлиники и лечебные учреждения, дома-интернаты	21	55
3. Дошкольные учреждения	22	55
4. Производственные здания с нормальным режимом	18	60

 

 

1.2. Определение необходимой толщины слоя утеплителя

 

    Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.

                                            R _о = R_req                                                           (1.3)

    Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяется по формуле

                             R _о = +   ,                                            (1.4)

где R_n – термическое сопротивление слоя n, м²· °С/ Вт,

                                         ,                                                          (1.5)

 

где δ _n – толщина слоя n, м;

λ _n – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С); принимается по таблице Приложения Б;

α _int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м²· °С), (для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м²· °С));

α _ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м²· °С).

Неизвестная толщина слоя теплоизоляции находится из выражения (1.4) с использованием условия (1.3).

    Например, для трехслойной стены, где слой утеплителя имеет номер 2, толщина определяется по формуле

                               .                         (1.6)

    Найденную толщину слоя округляем в большую сторону с точностью до 0,01 м.

 

1.3. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя и фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R_о

 

     После вычисления термического сопротивления слоя утеплителя по формуле (1.5) определяется сопротивление теплопередаче R _о (1.4). Результаты расчета свести в таблицу 1.3.

Толщины и термические сопротивления слоев ограждающей конструкции

Таблица 1.3

Наименование слоя	Толщина δ n, м	Термическое сопротивление Rn, м^2· °С/ Вт
Внутренний пограничный слой воздуха	-
1-ый слой
2-ой слой
.........................................  ............
Наружный пограничный слой воздуха	-
Σ

 

 

1.4. Ограничение температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции

 

    Расчетный температурный перепад D t между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемой величины D t_n.

D t £ D t_n

Нормируемый перепад D t_n устанавливается по таблице 1.4.

 

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Таблица 1.4

Здания и помещения	Нормируемый температурный перепад   D tn, °С, для
	наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над подвалами
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы	4,0	3,0	2,0
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые	4,5	4,0	2,5
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	7,0	6,0	2,5

 

 

Расчетный температурный перепад рассчитывается по формуле

                                      ,                                         (1.7)

где n – коэффициент, учитывающий положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, определяется по табл.1.5;

   t_ext – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки по табл. А1 Приложения А.

 

 

Коэффициент, учитывающий положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Таблица 1.5

Ограждающие конструкции	Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия	1,0
2. Перекрытия над холодными подвалами, перекрытия чердачные	0,9