базовое значение поэлементных требований rт что это такое

СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (с Изменением N 1)

5 Тепловая защита зданий

5.1 Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);

б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);

в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в).

5.2 Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , (м ·°С)/Вт, следует определять по формуле

, (5.1)

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле

, (5.2)

Здания и помещения, коэффициенты и

сутки отопи-
тельного периода, °С·сут/год

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче (м ·°С)/Вт, ограждающих конструкций

Источник

Сравнение технологий
строительства домов

Теплотехнические характеристики
ограждающих конструкций

Выбирая технологию строительства необходимо определиться, каким образом вы планируете использовать загородный дом, как дачу только в теплое время года или пребывать в нем круглый год. Дома для сезонного проживания не пригодны для эксплуатации в зимний период. Дома для круглогодичного проживания обязательно должны относиться к капитальным строениям и соответствовать теплотехническим требованиям.

ОСНОВНЫЕ
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ПО МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

УСЛОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ,
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА КОНСТРУКЦИЮ СТЕНЫ

Ниже представлены графики, на которых показаны места образования зоны конденсата
и «точки росы» в рассматриваемых ограждающих конструкциях при заданных параметрах

КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ИЗ КЛЕЕНОГО БРУСА

Сопротивление теплопередаче: 1.04 (м²•°С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче

Расчетное сопротивление теплопередаче данной стеновой конструкции 1.04 (м²•°С)/Вт

Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям:
1.04 дома из бруса

КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ИЗ ГАЗО- И ПЕНОБЕТОНА

Сопротивление теплопередаче: 2.16 (м²•°С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче

Расчетное сопротивление теплопередаче данной стеновой конструкции 2.16 (м²•°С)/Вт

Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям:
2.16 > 1.29

Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите

Поэлементные требования: 2.16 > 1.89

Ограждающая конструкция удовлетворяет нормам по тепловой защите при условии выполнения требований к удельному расходу энергии при эксплуатации дома, что значительно увеличивает затраты на отопление

Применение стеновой конструкции для всесезонного проживания допустимо при дополнительном утеплении внешних стен, что приводит к дополнительным затратам

Потери тепла за отопительный период через один квадратный метр ограждающей конструкции в данном варианте составляют 50.60 кВт•ч

КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ОДИНАРНОГО КАРКАСА

Сопротивление теплопередаче: 3.20 (м²•°С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче

Расчетное сопротивление теплопередаче данной стеновой конструкции 3.20 (м²•°С)/Вт

Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям:
3.20 > 1.29

Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите

Поэлементные требования: 3.20 > 2.99

Ограждающая конструкция удовлетворяет нормам по тепловой защите вне зависимости от иных требований

Имеются потери тепла через деревянные элементы конструкции, в местах обвязок каркаса, углах и перекрытиях, что влияет на расход энергии при отоплении дома

Потери тепла за отопительный период через один квадратный метр ограждающей конструкции в данном варианте составляют 34.12 кВт•ч

КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D каркас

Сопротивление теплопередаче: 5.07 (м²•°С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче

Расчетное сопротивление теплопередаче данной стеновой конструкции 5.07 (м²•°С)/Вт

Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям:
5.07 > 1.29

Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите

Поэлементные требования: 5.07 > 2.99

Сопротивление теплоизоляции превышает базовое значение поэлементных требований в 1.69 раза

Ограждающая конструкция удовлетворяет нормам по тепловой защите вне зависимости от иных требований

Все деревянные элементы каркаса перекрыты слоем утеплителя, отсутствуют «мостики холода»

Тепловая защита ограждающей конструкции отвечает всем требованиям «пассивного» дома, значительно снижены затраты на энергоноситель для системы отопления, достигнутый уровень тепловой защиты экономически выгоден и оправдан

Потери тепла за отопительный период через один квадратный метр ограждающей конструкции в данном варианте составляют 21.54 кВт•ч

Сравнительная таблица
расчетных параметров

Благодаря технологическим особенностям тройного утепления, дом по технологии 3D каркас является на сегодняшний день самым теплым и энергоэффективным загородным домом для постоянного проживания.

Кроме того, в сравнении с другими типами домов технология 3D каркас имеет следующие преимущества:

Источник

Поэлементные требования

7.2.1.Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, °С×сут/год, рассчитываются по формуле:

где t_в– расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в табл. 3 [3]: по поз. 1 – по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22°С); по поз. 2 – согласно квалификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21°С); по поз. 3 – по нормам проектирования соответствующих зданий;

t_от, z_от– средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С.

Пример расчета №1.

Определить нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен, покрытия, окон АБК. Район строительства – г. Омск.

По табл.3.1* [2] принимаем для г.Омска:

— средняя температура наружного воздуха отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С –t_от= –8,1 о С;

— продолжительность отопительного периода –z_от= 216 сут;

Принимаем расчетную температуру внутреннего воздуха для помещений наибольшей площади и температуры – гардеробные –t_в = +23 о С по табл.12 [1].

По формуле (7.2) рассчитываем величину ГСОП:

ГСОП= [23 – (–8,1)]×216 = 6717,6 °С×сут/год.

· наружных стен – 2,34 м 2 о С/Вт;

· покрытия – 3,18 м 2 о С/Вт;

· окон – 0,37 о С/Вт.

7.2.2. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

непрозрачных ограждающих конструкций

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций производится с учетом их теплотехнической однородности.

Для теплотехнически однородных ограждающих конструкций (однослойные или многослойные конструкций с параллельными слоями) величина сопротивления теплопередаче R_о может быть рассчитана по формуле

где a_в– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 ·°С), принимаемый по табл. 4 [3] ; a_н –коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м 2 ·°С), принимаемый по табл. 8 [4]; R_k – термическое сопротивление конструкции, м 2 ·°С/Вт.

Для конструкций с последовательно расположенными слоями

где d_i – толщина слоя, м; l_i –расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый согласно приложению Д [4].

В общем случае расчет величины приведенного сопротивления теплопередаче R_о пр производится на основе расчета температурных полей по специальным компьютерным программам (например, программе расчета трехмерных температурных полей ограждающих конструкций зданий «TEMPER-3D»).

В рамках курсовой работы расчет приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций рекомендуется производить по формуле:

где r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений.

Величина коэффициента теплотехнической однородности принимается по [4].

Пример расчета №2.

Определить сопротивление теплопередаче покрытия АБК. Конструкция покрытия представлена на рис. 2. Район строительства – г. Омск.

Рис. 2. Конструкция покрытия

По приложению В [3] определяем зону влажности района строительства – «сухая».

В соответствии с табл. 1 [4], для аналогичных по назначению помещений, принимаем расчетную влажность внутреннего воздуха помещений – j_int = 50%.

В зависимости от расчетной температуры и относительной влажности воздуха помещений по табл.1 [3] устанавливаем влажностный режим помещений – «нормальный».

По табл.2 [3] с учетом влажностного режима помещений и зоны влажности района строительства определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций – «А».

Термическое сопротивление железобетонной пустотной плиты для условий эксплуатации «А» – R_к пл = 0,148 м 2 ·°С/Вт; для условий эксплуатации «Б» – R_к пл = 0,152 м 2 ·°С/Вт, в соответствии со справочными данными, полученным по результатам расчета температурных полей.

Принимаем расчетные характеристики строительных материалов конструкции покрытия по прил. Д [4]:

— рубероид плотностью r_о = 600 кг/м 3 ; l_А = 0,17 Вт/(м о С);

— плиты жесткие минераловатные плотностью r_о = 100 кг/м 3 ;

В расчете не учитывается наличие разуклонки и защитного слоя гравия в конструкции покрытия.

Задаемся толщиной утеплителя d_ут = 200 мм.

По формуле (7.4) рассчитываем величину термического сопротивления всей конструкции R_k:

R_k = 0,148 + 0,002/0,17 + 0,2/0,06+0,02/0,76+0,01/0,17 = 3,58 м 2о С/Вт.

По формуле (7.3) рассчитываем величину сопротивления теплопередаче конструкции покрытия R_о;пок пр :

R_о;пок пр = 1/8,7 + 4,41 + 1/23 = 3,73 м 2 о С/Вт.

Согласно поэлементным требованиям:

R_о;пок пр = 3,73 м 2 о С/Вт > R_о;пок норм = 3,18 м 2 о С/Вт

Пример расчета №3.

Определить приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены АБК. Конструкция стены представлена на рис. 3. Район строительства – г.Омск.

Рис. 3. Конструкция стены

Температурно-влажностный режим – см. пример расчета №2.

Принимаем для трехслойных панелей из тяжелого бетона на гибких связях с эффективным утеплителем коэффициент теплотехнической однородности r = 0,83 в соответствии со справочными данными по прил. К по табл.К.2 [4].

Принимаем расчетные характеристики строительных материалов конструкции стены по прил. Д [4]:

Задаемся толщиной утеплителя d_ут = 110 мм.

По формуле (7.4) рассчитываем величину термического сопротивления R_k:

R_k = 0,06/1,74 + 0,11/0,041 + 0,08/1,74 = 2,84 м 2 о С/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче стены R_о;ст пр рассчитываем по формуле (7.5) с учетом формулы (7.3):

R_о;ст пр = 1/8,7 + 2,84∙0,832 + 1/23 = 2,51 м 2 о С/Вт.

Согласно поэлементным требованиям:

R_о;ст пр = 2,51 м 2 о С/Вт > R_о;ст норм = 2,34 м 2 о С/Вт

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

светопрозрачных ограждающих конструкций

Величина приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных конструкций (оконных блоков) определяется при проведении сертификационных или технологических испытаний в климатической камере.

Пример расчета №4.

Определить приведенное сопротивление теплопередаче оконных блоков из ПВХ-профилей АБК. Район строительства – г. Омск.

Требуемое сопротивление теплопередаче окон зданий административно-бытового назначения в климатических условиях г. Омска составляет R_о;ок норм = 0,37 м 2 о С/Вт (см. пример расчета №1).

По прил. Л [4] данным требованиям соответствуют оконные блоки из ПВХ-профилей (5-камерная система) в спаренных переплетах с двухкамерными стеклопакетами толщиной 36 мм из обычного стекла с межстекольным расстоянием 12 мм – R_о;ок пр = 0,40 м 2 о С/Вт.

Согласно поэлементным требованиям:

R_о;ок пр = 0,40 м 2 о С/Вт > R_о;ок норм = 0,37 м 2 о С/Вт

Источник

Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций

Рубрика: 8. Строительство

Дата публикации: 03.11.2017

Статья просмотрена: 1304 раза

Библиографическое описание:

Гусева, К. П. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций / К. П. Гусева, Т. Б. Азарова. — Текст : непосредственный // Технические науки в России и за рубежом : материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — Москва : Буки-Веди, 2017. — С. 102-106. — URL: https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13213/ (дата обращения: 11.12.2021).

В связи с утверждением 27 декабря 2010 года Государственной программы Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» целью, которой является сокращение энергоёмкости валового внутреннего продукта за счет снижения доли энергетических издержек возросло внимание к проблеме рационального расходования тепловой энергии. Программа является важным приоритетом РФ, поэтому с выходом СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» требования к уровню теплоизоляции ограждающих конструкций были значительно увеличены [2].

Теплотехнические расчеты показывают, что новым требованиям удовлетворяют многослойные стены с эффективными утеплителями. В связи с тем, что соблюдение требования СП 50.13330.2012 является обязательным, увеличились объемы проектирования и строительства трехслойных ограждающих конструкций, которые удовлетворяли бы нормам энергосбережения. [1,3].

В статье рассмотрены элементы трехслойных стен и основные требования, предъявляемые к каждому элементу: несущий слой, теплоизоляция, вентилируемый зазор, облицовка и связи (рисунок 1).

Рис. 1. Разрез трехслойной стены

Устройства трёхслойных стен можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него. Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции, избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. В конструкциях без воздушного зазора пар проходит так же и через облицовочный кирпич. Поэтому, взаимное расположение отдельных слоев ограждающих конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможное накопление влаги в ограждающей конструкции в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями СП 23–101–2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» [3]. Ширина прослойки зависит от длины канала, разницы температур и плотностей воздуха у концов канала.

В связи с тем, что многие здания были построены без учета требований по энергосбережению, в настоящее время возросла популярность реконструкции таких строений с целью улучшения показателей микроклимата в помещениях и уменьшения расходов на отопление и присвоения зданию определенного класса энергоэффективности.

Рассмотрим вариант применения трехслойных ограждающих конструкций в реконструкции ограждающих конструкций детского сада в поселке Боровский Тюменской области (Рисунок 2).

Рис. 2. План первого этажа здания детского сада

В качестве наружного стенового ограждения в детском саду были приняты легкобетонные панели. Панель представляет собой плоскую однослойную конструкцию, выполненную из легкого бетона, армированную пространственным каркасом.

Панели имеют наружный и внутренний фактурные слои, толщиной соответственно 20 и 15 мм. Фактурные слои запроектированы из цементно-песчаного раствора со средней плотностью 1800 кг/м3 марки М-100.

Для реконструкции имеющихся ограждений предлагается применить трехслойную ограждающую конструкцию. Она состоит из газобетонных блоков (размеры: 650*300*250 мм, плотность 700 кг/м3) уложенных на теплоизоляционном растворе, утеплителя из минераловатных плит (плотность 200кг/м3) и гипсоперлитовой штукатурки в качестве отделочного материала.

Расчет тепловых потерь через квадратный метр ограждающей конструкции легкобетонных панелей:

Рис. 3. Конструкция легкобетонной панели

Рис. 4. Расчетный график легкобетонной панели

Расчет потерь тепла для легкобетонной панели

Потери тепла вчас при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч)

Источник

Анализ действующих требований и методик по тепловой защите зданий

А. С. Горшков, канд. техн. наук, директор учебно-научного центра «Мониторинг и реабилитация природных систем» ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»

С. В. Корниенко, канд. техн. наук, доцент кафедры «Архитектура зданий и сооружений», профессор кафедры «Урбанистика и теория архитектуры» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»

С момента утверждения свода правил СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (далее – СП 50.13330) прошло достаточное количество времени (см. справку). Подведем некоторые промежуточные итоги его применения на территории Российской Федерации, проанализировав основные замечания к действующей редакции данного свода правил. Это представляется важным, поскольку на основании методик СП 50.13330 рассчитывается энергоэффективность зданий и им присваивается класс энергетической эффективности.

С момента утверждения свода правил СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» (далее – СП 50.13330) прошло достаточное количество времени (см. справку). Подведем некоторые промежуточные итоги его применения на территории Российской Федерации, проанализировав основные замечания к действующей редакции данного свода правил. Это представляется важным, поскольку на основании методик СП 50.13330 определяются теплозащитные, влагозащитные и воздухоизоляционные свойства ограждающих конструкций, обеспечивающие заданные параметры микроклимата помещений, рассчитывается энергоэффективность зданий и им присваивается класс энергетической эффективности.

Терминология

В 1974 году была опубликована монография В. П. Туркина [1], в которой со ссылкой на доклад Л. К. Юргенсона «Терминология теплотехники» было отмечено, что термин «коэффициент теплопроводности» получен из неправильного перевода немецкого слова Warmeleitzahl. Свойство материи, имеющее размерность, нелогично называть коэффициентом. На этом основании автор монографии [1] более 40 лет назад предлагал применить термин «теплопроводность», отбросив при этом слово «коэффициент», который относится к безразмерным показателям.

В настоящее время в научной и справочной литературе [2], как и во всех международных стандартах, термин «коэффициент» не используется. В этой связи к исключению слова «коэффициент» в существующей редакции СП 50.13330 при обозначении теплопроводности строительных материалов и изделий следует отнестись положительно.

СП 50.13330 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02–2003 утвержден приказом Минрегиона России от 30 июня 2012 года № 265 и введен в действие с 1 июля 2013 года.

Отдельные разделы данного свода правил – 1, 4 (пп. 4.3, 4.4), 5 (пп. 5.1, 5.2, 5.4–5.7), 6 (п. 6.8), 7 (п. 7.3), 8 (подпункты «а» и «б» п. 8.1), 9 (п. 9.1) и Приложение Г:

Данная рекомендация может быть применена и к другим терминам СП 50.13330: «коэффициент паропроницаемости», «коэффициент теплоусвоения», «коэффициент воздухопроницаемости».

Следует отметить, что использование термина «коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции» (табл. 4 СП 50.13330) не отражает физические основы процесса теплообмена в отапливаемых помещениях. В холодный период года температура внутреннего воздуха выше температуры на внутренней поверхности ограждения, поэтому ограждение не отдает, а принимает тепловую энергию из помещения, поэтому логично эту характеристику назвать характеристикой тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции или характеристикой теплообмена.

Единицы измерения физических величин

Единицей измерения удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания в редакции СП 50.13330 является Вт/(м 3 •°С). Эта единица не соответствует принятой в системе СИ – Вт/(м 3 •К).

Более подробный анализ указанных выше несоответствий представлен в работах [3, 4].

Нормативные требования к уровню тепловой защиты зданий

1) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (рассчитывают по формуле (5.1), СП 50.13330);

2) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (приведено в табл. 7, СП 50.13330 и зависит от отапливаемого объема здания и значений градусо-суток отопительного периода – ГСОП);

3) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (приведены в п. 5.7 СП 50.13330).

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

Основным является первое из указанных требований, так как первоначальный выбор конструктивного решения и материалов в составе рассматриваемой ограждающей конструкции осуществляется на основании именно него. От численного значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зависят потери тепловой энергии в здании через ограждающие конструкции в течение всего отопительного периода.

Потери тепловой энергии через наружные ограждающие конструкции являются наиболее значительными в структуре затрат тепловой энергии на отопление зданий. Расчеты показывают, что при существующих нормативах по теплоизоляции потери тепловой энергии на вентиляцию сопоставимы с трансмиссионными потерями через оболочку здания, однако экспериментально эти доводы не подтверждены.

Для восполнения потерь тепловой энергии к зданию необходимо подвести теплоту, т. е. подключить его к системе отопления. Чем выше уровень теплоизоляции наружных ограждающих конструкций, тем меньшими оказываются потери тепловой энергии через оболочку здания при условии поддержания в помещениях заданных параметров микроклимата. Таким образом, потери тепловой энергии в здании при корректном регулировании параметров теплоносителя напрямую зависят от уровня теплоизоляции наружных ограждающих конструкций.

Во всех цивилизованных странах мира приняты обязательные нормативные требования к уровню теплоизоляции (в терминах СП 50.13330 – к приведенному сопротивлению теплопередаче) наружных ограждающих конструкций. В связи с ростом цен на энергетические ресурсы, а также сокращением невозобновляемых ресурсов (нефти, газа и пр.) в большинстве развитых стран мира нормативы потребления зданиями энергии неуклонно уменьшаются, а требования к уровню теплоизоляции ограждающих конструкций повышаются [5–10]. Это стимулирует в том числе внедрение инновационных энергосберегающих материалов и технических решений.

В России с введением СП 50.13330 и одновременной актуализацией свода правил по строительной климатологии 7 требования к уровню тепловой защиты зданий для большого количества населенных пунктов, включая Москву и Санкт-Петербург, оказались ниже, чем в предыдущей версии нормативного документа по тепловой защите (СНиП 23-02–2003). Это обстоятельство не соответствует утвержденной в стране программе энергосбережения и повышения энергетической эффективности зданий [11, 12].

Коэффициент, учитывающий особенности региона строительства

Приведенные в табл. 3 СП 50.13330 базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций не имеют физического обоснования. При установлении нормируемого сопротивления теплопередаче авторы СП 50.13330 по-прежнему продолжают использовать понижающий коэффициент m_p, «учитывающий особенности региона строительства».

Минимальное значение этого коэффициента, равное 0,63, установлено для стен. По-видимому, минимальное значение mp взято из [13], где это значение получено при расчете приведенного сопротивления теплопередаче межоконных простенков навесных вентилируемых фасадных систем единичного здания в отдельно взятом пункте с учетом продольной фильтрации воздуха через утеплитель в течение отопительного периода. Авторы статьи [13] утверждают, что разработанный ими метод предусматривает расчет наихудшей с точки зрения теплопотерь конструкции здания. Следует отметить, что коэффициент mp никак не связан с особенностями региона строительства. Применение этого коэффициента к другим типам ограждающих конструкций зданий различного функционального назначения в широком интервале значений ГСОП требует детального обоснования.

Особенности помещений с влажным и мокрым режимами

Проектирование помещений с влажным и мокрым режимами имеет свою специфику. Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций таких помещений в общем случае определяется исходя из условий энергосбережения по формуле (5.1) СП 50.13330 (при базовых значениях требуемого сопротивления теплопередаче ограждений, приведенных в табл. 3, п. 2). В то же время согласно п. 5.3 СП 50.13330 для тех же помещений нормируемое значение сопротивления теплопередаче следует определять по формуле (5.4) исходя из санитарно-гигиенических условий.

Уровни нормирования тепловой защиты зданий

Следует различать два уровня нормирования:

В [14] на основе сравнительной количественной оценки нормируемого сопротивления теплопередаче, определенного по различным уровням нормирования тепловой защиты зданий и помещений с влажным и мокрым режимами, проектируемых в 456 пунктах России, показано, что требование энергосбережения является более жестким. Для обеспечения поэлементной теплозащиты применимы оба требования. Однако при уровне нормирования по санитарно-гигиеническому требованию существует риск невыполнения комплексного требования (на основе удельной теплозащитной характеристики здания). При этом фактически ответственность за выбор уровня поэлементного требования по тепловой защите помещений с влажным и мокрым режимами лежит на проектировщике [14].

В отличие от поэлементного нормирования теплозащиты применение удельной теплозащитной характеристики здания дает проектировщику большую свободу в выборе элементов оболочки и является одним из контрольных ориентиров при разработке проекта [15]. Поэтому проверка теплозащитной оболочки здания по комплексному требованию является технически целесообразной мерой, особенно на стадии предпроектной подготовки, с целью технико-экономического обоснования вариантов проектного решения. Однако отсутствие понятия «удельная теплозащитная характеристика здания» в федеральном законе № 384-ФЗ 8 создает правовые барьеры к применению этой характеристики, особенно при проведении судебных строительно-технических экспертиз [16].

Оценка соответствия ограждающей конструкции санитарно-гигиеническому требованию выполняется по температуре внутренней поверхности конструкции в зоне теплопроводных включений, в углах, оконных откосах и др. При этом в силу п. 5.7 СП 50.13330 температура внутренней поверхности ограждающей конструкции (при проектировании зданий) должна определяться по результатам расчета температурных полей всех зон с теплотехнической неоднородностью. Отсутствие в СП 50.13330 методики расчета температурных полей затрудняет оценку соответствия проектного решения ограждений санитарно-гигиеническому требованию.

Предложения и рекомендации по совершенствованию методов нормирования теплозащитной оболочки здания приведены в работах [17–22].

Методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче

Авторы СП 50.13330 утверждают, что введенный документ позволяет в большей степени учесть влияние теплопроводных включений и, соответственно, более точно оценить трансмиссионные потери тепловой энергии. Однако методика расчета, описанная в СП 50.13330, формализована недостаточно полно. При описании метода расчета отсутствуют расчетные схемы тех или иных видов теплопроводных включений, правила разбивки рассматриваемого фрагмента на расчетные участки, границы исследуемой области, а в примере расчета, представленном в СП 50.13330 (Приложение Н), не указаны характеристики некоторых составляющих расчетный фрагмент материалов, ввиду чего становится неопределенной проверка полученных результатов. В исследовании [23] приведена критическая оценка методики расчета приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций.

Следует отметить, что и в предыдущей версии нормативного документа по тепловой защите зданий (СНиП 23-02–2003) нормировалось приведенное сопротивление теплопередаче, а в СП 23-101–2004 9 вошли по крайней мере три приложения с методиками и примерами расчета приведенного сопротивления теплопередаче, в том числе на основе расчета температурных полей (см. Приложение М, СП 23-101–2004).

В СП 50.13330 относительно детально проработана методика расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен и крайне недостаточно внимания уделено проработке иных типов наружных ограждающих конструкций, притом что, например, состав покрытия может оказаться более разнообразным, а количество теплопроводных включений – более многочисленным, чем в фасадных конструкциях проектируемого здания.

Предусмотренный п. 5.2 СП 50.13330 алгоритм определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций (с подбором толщины теплоизоляционного слоя) на основе удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания весьма трудоемок и труднореализуем на практике.

Теплоустойчивость ограждающих конструкций в теплый период года и помещений здания в холодный период года

Требования по теплоустойчивости ограждающих строительных конструкций в теплый период года и помещений здания или сооружения в холодный период года отражены в ст. 29, ч. 1 федерального закона № 384-ФЗ. Данные требования предъявляются к микроклимату помещений и являются наряду с другими обязательными требованиями нормами прямого действия.

Методика расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций описана в разделе 6 действующей редакции СП 50.13330. Обязательные требования по теплоустойчивости согласно постановлению Правительства РФ № 1521 ограничиваются необходимостью применения солнцезащитных устройств в условиях жаркого климата. В СП 50.13330 приведены нормируемые значения коэффициента теплопропускания солнцезащитных устройств зданий различного функционального назначения (табл. 8, СП 50.13330), однако методики расчета теплопропускания солнцезащитных устройств нет.

В отличие от СНиП 23-02–2003 нормы и методика расчета теплоустойчивости помещений здания или сооружения в холодный период года в СП 50.13330 отсутствуют. Это фактически исключает из процесса проектирования зданий целый ряд ограждений с теплоаккумулирующим слоем, имеющих высокий потенциал энергосбережения [24–29].

Продолжение статьи, в котором анализируются вопросы воздухопроницаемости и влажностного режима ограждающих конструкций, а также методика расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий, читайте в следующем номере журнала «Энергосбережение».

Литература

1 Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

2 Постановление Правительства РФ от 26 декабря 2014 года № 1521 «Об утверждении перечня национальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”».

3 ГОСТ 7.32–2001 «СИБИД. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» (с Изменением № 1).

4 ГОСТ 8.417–2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин».

5 СТБ ЕН 12667–2007 «Теплотехнические характеристики строительных материалов и изделий. Определение сопротивления теплопередаче по методу защищенных термопластин и тепломера. Изделия с высоким и средним сопротивлением теплопередаче» и СТБ ЕН 12939–2007 «Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий. Определение теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме с использованием прибора, включающего плиту, горячую охранную зону и тепломер. Материалы утолщенные с высокой и средней теплопроводностью».

7 СП 131.13330.2012 «Актуализированная редакция СНиП 23-01–99 “Строительная климатология”».

8 Федеральный закон РФ от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

9 Свод правил СП 23-101–2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Источник