8 выбор конструктивных решений, обеспечивающих необходимую теплозащиту зданий

 

Общая часть

 

8.1 Наружные ограждающие конструкции должны быть запроектированы таким образом, чтобы их приведенное сопротивление теплопередаче было не меньше нормируемого значения Rreq, определяемого по показателям «а» или «в» раздела 6.

8.2 Определение нормируемых значений согласно СНиП 23-02 показано на примере расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания в приложении К.

8.3 Выбор теплозащитных свойств ограждающих конструкций по нормируемому расходу тепловой энергии на отопление здания согласно СНиП 23-02 показан в примерах теплоэнергетических расчетов уровня тепловой защиты в приложении И.

8.4 Рекомендуемые типы технических решений наружных стен (с учетом требований 8.11—8.17) и окон, уровни их теплозащиты для основных селитебных и промышленных зон территории Российской Федерации приведены в таблицах 4 и 5.

 

Таблица 4 — Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих конструкций наружных стен

 

Материал стены

Сопротивление теплопередаче ( , м2·°С/Вт) и область применения (Dd, °С·сут) при конструктивном решении стены

конструкционный тепло- изоляционный двухслойные с наружной тепло- изоляцией трехслойные с тепло- изоляцией посредине с невентилируемой воздушной прослойкой с вентилируемой воздушной прослойкой

Кирпичная кладка

Пенополистирол 5,2/10850 4,3/8300 4,5/8850 4,15/7850
Минеральная вата 4,7/9430 3,9/7150 4,1/7700 3,75/6700

Железобетон (гибкие связи, шпонки)

Пенополистирол 5,0/10300 3,75/6850 4,0/7430 3,6/6300
Минеральная вата 4,5/8850 3,4/5700 3,6/6300 3,25/5300

Керамзитобетон (гибкие связи, шпонки)

Пенополистирол 5,2/10850 4,0/7300 4,2/8000 3,85/7000
Минеральная вата 4,7/9430 3,6/6300 3,8/6850 3,45/5850

Дерево (брус)

Пенополистирол 5,7/12280 5,8/12570 5,7/12280
Минеральная вата 5,2/10850 5,3/11140 5,2/10850

На деревянном каркасе с тонколистовыми обшивками

Пенополистирол 5,8/12570 5,5/11710 5,3/11140
Минеральная вата 5,2/10850 4,9/10000 4,7/9430
Металлические обшивки (сэндвич) Пенополиуретан 5,1/10570
Блоки из ячеистого бетона с кирпичной облицовкой Ячеистый бетон 2,4/2850 2,6/3430 2,25/2430

Примечание — В числителе (перед чертой) — ориентировочные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены, в знаменателе (за чертой) — предельные значения градусо-суток отопительного периода, при которых может быть применена данная конструкция стены.

 

Таблица 5 — Уровни теплозащиты рекомендуемых окон в деревянных и пластмассовых переплетах

 

Заполнения светопроемов

Сопротивление теплопередаче ( , м2·°С/Вт) и область применения (Dd, °С·сут) по типам окон

из обычного стекла с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием
Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете 0,38/3067 0,51/4800 0,56/5467
Двойное остекление в спаренных переплетах 0,4/3333 0,55/5333
Двойное остекление в раздельных переплетах 0,44/3867 0,57/5600
Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете с межстекольным расстоянием:      
8 мм 0,51/4800
12 мм 0,54/5200 0,58/5733 0,68/7600
Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах 0,55/5333 0,60/6000
Стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах 0,56/5467 0,65/7000 0,72/8800
Стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах 0,68/7600 0,74/9600 0,81/12400
Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах 0,7/8000
Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах 0,74/9600
Четыре стекла в двух спаренных переплетах 0,8/12000

Примечание — В числителе (перед чертой) — значения приведенного сопротивления теплопередаче, в знаменателе (за чертой) — предельное значение градусо-суток отопительного периода, при котором применимо заполнение светопроема.

 

8.5 При проектировании теплозащиты зданий различного назначения следует применять, как правило, типовые технические решения и изделия полной заводской готовности, в том числе конструкции комплектной поставки, со стабильными теплоизоляционными свойствами, достигаемыми применением эффективных теплоизоляционных материалов с минимумом теплопроводных включений и стыковых соединений в сочетании с надежной гидроизоляцией, не допускающей проникновения влаги в жидкой фазе и максимально сокращающей проникновение водяных паров в толщу теплоизоляции.

Взаимное расположение отдельных слоев ограждающих конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможность накопления влаги в ограждении в процессе эксплуатации.

8.6 Ограждающие конструкции должны обладать необходимой прочностью, жесткостью, устойчивостью, долговечностью, удовлетворять общим архитектурным, эксплуатационным, санитарно-гигиеническим требованиям соответствующих СНиП и СанПиН. В сборных конструкциях особое внимание должно быть обращено на прочность, жесткость, долговечность и герметичность соединений.

Требуемую степень долговечности ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов.

8.7 Ограждающие конструкции следует проектировать с применением материалов и изделий, апробированных на практике и выпускаемых по стандартам. При отсутствии стандарта на каждый новый вид материала или изделия должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке технические свидетельства и получены расчетные теплотехнические показатели материала согласно 5.3.1.

Ограждающие конструкции должны предусматриваться с минимальным количеством типоразмеров изделий и возможностью взаимозаменяемости применяемых элементов.

8.8 Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои.

При выборе материалов для наружных ограждающих конструкций следует отдавать предпочтение местным строительным материалам.

При проектировании зданий для повышения пределов огнестойкости и снижения пожарной опасности внутренней и наружной поверхностей стен следует предусматривать устройство облицовки из негорючих материалов или штукатурки, а для защиты от воздействия влаги и атмосферных осадков — дополнительно окраску водоустойчивыми составами, выбираемыми в зависимости от материала стен и условий эксплуатации. Ограждающие конструкции, контактирующие с грунтом, следует предохранять от грунтовой влаги путем устройства гидроизоляции.

8.9 Долговечность теплоизоляционных конструкций и материалов должна быть более 25 лет; долговечность сменяемых уплотнителей — более 15 лет.

8.10 При необходимости размещения жилых помещений, санузлов и кухонь, одна из стен которых выходит на эвакуационную лестничную клетку 3-го типа, эту стену следует проектировать как наружную.

 

Стены

 

8.11 С теплотехнической точки зрения различают три вида наружных стен по числу основных слоев: однослойные, двухслойные и трехслойные.

Однослойные стены выполняют из конструкционно-теплоизоляционных материалов и изделий, совмещающих несущие и теплозащитные функции.

В трехслойных ограждениях с защитными слоями на точечных (гибких, шпоночных) связях рекомендуется применять утеплитель из минеральной ваты, стекловаты или пенополистирола с толщиной, устанавливаемой по расчету с учетом теплопроводных включений от связей. В этих ограждениях соотношение толщин наружных и внутренних слоев должно быть не менее 1:1,25 при минимальной толщине наружного слоя 50 мм.

В двухслойных стенах предпочтительно расположение утеплителя снаружи. Используются два варианта наружного утеплителя: системы с наружным покровным слоем без зазора и системы с воздушным зазором между наружным облицовочным слоем и утеплителем. Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое, однако в случае необходимости такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой.

8.12 При проектировании стен из кирпича и других мелкоштучных материалов следует максимально применять облегченные конструкции в сочетании с плитами из эффективных теплоизоляционных материалов.

Стены зданий из кирпича и керамических камней, за исключением стен с воздушными прослойками, а также стены, облицованные кирпичом, рекомендуется проектировать, как правило, с расшивкой швов кладки по фасаду. При применении камней из пористой керамики рекомендуется предусматривать облицовочный слой из кирпича с анкерами из нержавеющей стали или из стеклопластика для связки с основной кладкой.

8.13 При проектировании стен с невентилируемыми воздушными прослойками следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- размер прослойки по высоте должен быть не более высоты этажа и не более 6 м, размер по толщине — не менее 40 мм (10 мм при устройстве отражательной теплоизоляции);

- воздушные прослойки следует разделять глухими диафрагмами из негорючих материалов на участки размером не более 3 м;

- воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к холодной стороне ограждения.

8.14 При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- воздушная прослойка должна быть толщиной не менее 60 и не более 150 мм и ее следует размещать между наружным слоем и теплоизоляцией; следует предусматривать рассечки воздушного потока по высоте каждые три этажа из перфорированных перегородок;

- при расчете приведенного сопротивления теплопередаче согласно разделу 9 следует учитывать все теплопроводные включения, включая крепежные элементы облицовки и теплоизоляции;

- наружный слой стены должен иметь вентиляционные отверстия, суммарная площадь которых определяется из расчета 75 см2 на 20 м2 площади стен, включая площадь окон;

- нижние (верхние) вентиляционные отверстия, как правило, следует совмещать с цоколями (карнизами), причем для нижних отверстий предпочтительно совмещение функций вентиляции и отвода влаги;

- применять жесткие теплоизоляционные материалы плотностью не менее 80—90 кг/м3, имеющие на стороне, обращенной к прослойке, ветро- воздухозащитные паропроницаемые пленки (типа «Тайвек», «Тектотен» или аналогичных мембранных пленок) или кашированные стеклотканью, либо предусматривать обязательную защиту поверхности теплоизоляции, обращенной к прослойке, стеклосеткой с ячейками не более 4x4 мм или стеклотканью, прикрепляя ее к теплоизоляции при помощи армирующей массы; не следует применять горючие утеплители; применение мягких теплоизоляционных материалов не рекомендуется;

- при использовании в качестве наружного слоя облицовки из плит искусственных или натуральных камней горизонтальные швы должны быть раскрыты (не должны заполняться уплотняющим материалом).

8.15 Тепловую изоляцию наружных стен следует проектировать непрерывной в плоскости фасада здания. Такие элементы ограждений, как внутренние перегородки, колонны, балки, вентиляционные каналы и другие не должны нарушать целостности слоя теплоизоляции. Воздуховоды, вентиляционные каналы и трубы, которые частично проходят в толще ограждений, следует располагать до теплой поверхности теплоизоляции. Следует обеспечить плотное примыкание теплоизоляции к сквозным теплопроводным включениям. При этом приведенное сопротивление теплопередаче стен с теплопроводными включениями должно быть не менее нормируемых величин согласно СНиП 23-02.

При применении новых теплоизоляционных материалов, расчетные теплотехнические характеристики которых не приведены в приложении Д, эти характеристики следует принимать согласно теплотехническим испытаниям по методике приложения Е, проведенным аккредитованными испытательными лабораториями.

При применении в ограждающих конструкциях горючих утеплителей оконные и другие проемы по периметру следует обрамлять полосами шириной не менее 200 мм из минераловатного негорючего утеплителя плотностью не менее 80—90 кг/м3. Эти конструкции должны иметь разрешения Госпожарнадзора к применению.

8.16 При наличии в конструкции теплозащиты теплопроводных включений необходимо учитывать следующее:

- несквозные включения целесообразно располагать ближе к теплой стороне ограждения;

- в сквозных, главным образом, металлических включениях (профилях, стержнях, болтах, оконных рамах) целесообразно предусматривать вставки (разрывы мостиков холода) из материалов с коэффициентом теплопроводности не выше 0,35 Вт/(м·°С).

8.17 Приведенное сопротивление теплопередаче , м2·°С/Вт, для наружных стен следует определять согласно СНиП 23-02 для фасада здания либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их заполнений с проверкой условия невыпадения конденсата на участках в зонах теплопроводных включений.

Коэффициент теплотехнической однородности r с учетом теплотехнических однородностей оконных откосов и примыкающих внутренних ограждений проектируемой конструкции для:

- панелей индустриального изготовления должен быть, как правило, не менее величин, установленных в таблице 6;

- для стен жилых зданий из кирпича должен быть, как правило, не менее 0,74 при толщине стены 510 мм, 0,69 — при толщине стены 640 мм и 0,64 — при толщине стены 780 мм.

Если в проектируемой конструкции ограждения достигнуть рекомендуемых величин r не удается, то такую конструкцию применять не следует.

Таблица 6 — Минимально допустимые значения коэффициента теплотехнической однородности для конструкций индустриального изготовления

 

№ п.п. Ограждающая конструкция Коэффициент r
1 Из однослойных легкобетонных панелей 0,90
2 Из легкобетонных панелей с термовкладышами 0,75
3 Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и гибкими связями 0,70
4 Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными шпонками или ребрами из керамзитобетона 0,60
5 Из трехслойных железобетонных панелей с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами 0,50
6 Из трехслойных металлических панелей с эффективным утеплителем 0,75
7 Из трехслойных асбестоцементных панелей с эффективным утеплителем 0,70