Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания
Исходные данные
1. Объект строительства — 16-этажный односекционный крупнопанельный жилой дом, построенный в г. Кашире Московской области. Условие эксплуатации ограждений Б согласно СНиП 23-02.
2. Наружные стены — из трехслойных железобетонных, lБ = 2,04 Вт/(м·°С), панелей на гибких связях с утеплителем из пенополистирола толщиной 165 мм, lБ = 0,042 Вт/(м·°С). Панели имеют толщину 335 мм. По периметру панелей и их проемов утеплитель имеет защитный слой из цементно-песчаного раствора толщиной 10 мм. Для соединения железобетонных слоев применены два вида гибких связей из коррозионно-стойкой стали диаметром 8 мм: треугольные и точечные (шпильки). Расчет приведенного сопротивления теплопередаче выполнен согласно формуле (14) и соответствующего примера расчета в приложении Н.
3. Для заполнения проемов применены деревянные оконные блоки с тройным остеклением в раздельно-спаренных переплетах = 0,55 м2·°С/Вт.
4. В стыках применен минераловатный утеплитель lБ = 0,07 Вт/(м·°С), снаружи закрытый уплотнителем Вилатерм lБ = 0,15 Вт/(м·°С).
5. Для Московской области (г. Кашира) согласно СНиП 23-01 средняя температура и продолжительность отопительного периода составляют: = -3,4 °С; zht = 212 сут. Температура внутреннего воздуха tint = 20 °С. Тогда градусо-сутки отопительного периода согласно формуле (1) составляют
Dd = (20 + 3,4) · 212 = 4961 °С·сут.
Порядок расчета
1. По таблице 4 СНиП 23-02 Dd = 4961 °С·сут соответствует нормируемое сопротивление теплопередаче для стен жилых зданий Rreq = 3,14 м2·°С/Вт.
2. Сопротивление теплопередаче панелей по глади, рассчитанное по формуле (8), равно
Ro = 1 / 8,7 + 0,17 / 2,04 + 0,165 / 0,042 + 1 / 23 = 4,17 м2·°С/Вт.
3. К числу теплопроводных включений и теплотехнических неоднородностей в стенах 16-этажного панельного дома относятся гибкие связи, оконные откосы, горизонтальные и вертикальные стыки панелей, угловые стыки, примыкание панелей к карнизу и цокольному перекрытию.
Для расчета по формуле (14) коэффициентов теплотехнической однородности различных типов панелей коэффициенты влияния теплопроводных включений fi и площади зон их влияния А i рассчитаны на основе решения задач стационарной теплопроводности на компьютере соответствующих узлов и приведены в таблице К.1.
4. Коэффициенты теплотехнической однородности стеновых панелей рядового этажа 16-этажного дома, рассчитанные по формуле (14), приведены в таблице К.2.
Таблица К.1
№ п.п. | Вид теплотехнической неоднородности | Площадь зоны влияния i-й неоднородности А i, м2 | Коэффициент влияния i-й неоднородности fi |
1 | Гибкая связь: | ||
треугольная | 0,71 | 0,16 | |
точечная | 0,35 | 0,16 | |
2 | Вертикальный стык стеновых панелей с примыкающей внутренней перегородкой из тяжелого бетона | 0,94 | -0,03 |
3 | Горизонтальный стык стеновых панелей с примыкающим железобетонным перекрытием: | ||
со стороны пола | 0,335 на 1 м | 0,07 | |
со стороны потолка | 0,335 на 1 м | 0,38 | |
4 | Оконные откосы | 0,335 на 1 м | 0,47 |
5 | Наружный угол, образованный стеновыми панелями | 0,94 | 0,14 |
6 | Внутренний угол, образованный стеновыми панелями | 0,94 | -0,14 |
7 | Примыкание панели к чердачному перекрытию | 0,335 на 1 м | 0,33 |
8 | Примыкание панели к цокольному перекрытию | 0,335 на 1 м | 0,4 |
Таблица К.2
№ п.п. | Тип стеновой панели | Количество панелей | Площадь панели (без площади проема), м2 | Количество гибких связей | Коэффициент теплотехнической однородности | |
треугольных | точечных | |||||
1 | Панель 3x2,8 м с оконным проемом 1,5x1,5 м Н-101т: | 6,15 | 6 | 2 | ||
с рядовыми стыками | 2 | 0,743 | ||||
с наружным углом | 4 | 0,73 | ||||
с наружным и внутренним углами | 2 | 0,74 | ||||
с двумя наружными углами | 2 | 0,724 | ||||
2 | Панель 4,5x2,8 м с балконным проемом (1,5x1,5 м + 2,2x0,9 м) Н-100т: | 8,37 | 7 | 2 | ||
с рядовыми стыками | 2 | 0,75 | ||||
с наружным углом | 2 | 0,729 | ||||
с внутренним углом | 2 | 0,757 | ||||
3 | Панель 4,5x2,8 м с оконным проемом 2,1x1,5 м Н-123т с наружным и внутренним углами | 2 | 9,45 | 6 | 2 | 0,787 |
4 | Панель лифтового отсека 3,65x2,8 м с дверным проемом 2x1 м Н-201 т с внутренним углом | 1 | 8,22 | 5 | 2 | 0,8 |
5 | Панель лестничной клетки 2,35x2,8 м с дверным проемом 2x1 м Н-202т | 1 | 4,58 | 5 | 2 | 0,714 |
6 | Глухая панель 1,45x2,8 м Н-1т, Н-2т, Н-3т, Н-4т | 10 | 4,06 | 4 | 2 | 0,832 |
7 | Глухая панель 3,25x2,8 м Н-7т, Н-8т | 4 | 9,1 | 6 | 3 | 0,856 |
8 | Глухая панель 1,5x2,8 м Н-28т: | 4,2 | 4 | 2 | ||
с рядовыми стыками | 2 | 0,836 | ||||
с внутренним углом | 2 | 0,864 | ||||
Итого | 38 |
5. Приведенный коэффициент теплотехнической однородности фасада определяется по формуле (24) и для рядового этажа (в соответствии с количеством типов панелей по таблице К.2) равен:
rfas = (6,15·10 + 8,37·6 + 9,45·2 + 8,22 + 4,58 + 4,06·10 + 9,1·4 + 4,2·4) / (2·6,15 / 0,743 +
+ 4·6,15 / 0,73 + 2·6,15 / 0,74 + 2·6,15 / 0,724 + 2·8,37 / 0,75 + 2·8,37 / 0,729 + 2·8,37 / 0,757 +
+ 2·9,45 / 0,787 + 8,22 / 0,8 + 4,58 / 0,714 + 10·4,06 / 0,832 + 4·9,1 / 0,856 + 2·4,2 / 0,836 +
+ 2·4,2 / 0,864) = 237,22 / 304 = 0,78;
- для первого этажа
rfas = 0,78 · 0,962 = 0,75;
- для последнего этажа
rfas = 0,78 · 0,97 = 0,757.
Приведенный коэффициент теплотехнической однородности фасада здания
= 16 / (14 / 0,78 + 1 / 0,75 + 1 / 0,757) = 0,777.
Приведенное сопротивление теплопередаче фасада 16-этажного жилого дома по формуле (23) равно
= 0,777 · 4,17 = 3,24 м2·°С/Вт > Rreq = 3,14 м2·°С/Вт.
Следовательно, наружные стены 16-этажного жилого дома удовлетворяют требованиям СНиП 23-02.
ПРИЛОЖЕНИЕ Л
(справочное)
ПРИВЕДЕННОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ , КОЭФФИЦИЕНТ ЗАТЕНЕНИЯ НЕПРОЗРАЧНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ t, КОЭФФИЦИЕНТ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПРОПУСКАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ k ОКОН, БАЛКОННЫХ ДВЕРЕЙ И ФОНАРЕЙ
Таблица Л.1
№ п.п. | Заполнение светового проема | Светопрозрачные конструкции | |||||
в деревянных или ПХВ переплетах | в алюминиевых переплетах | ||||||
![]() | t | k | ![]() | t | k | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Двойное остекление из обычного стекла в спаренных переплетах | 0,40 | 0,75 | 0,62 | — | 0,70 | 0,62 |
2 | Двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах | 0,55 | 0,75 | 0,65 | — | 0,70 | 0,65 |
3 | Двойное остекление из обычного стекла в раздельных переплетах | 0,44 | 0,65 | 0,62 | 0,34 | 0,60 | 0,62 |
4 | Двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельных переплетах | 0,57 | 0,65 | 0,60 | 0,45 | 0,60 | 0,60 |
5 | Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: |
| |||||
194 х 194 х 98 | 0,31 | 0,90 | 0,40 (без переплета) | ||||
2544 х 244 х 98 | 0,33 | 0,90 | 0,45 (без переплета) | ||||
6 | Профильное стекло коробчатого сечения | 0,31 | 0,90 | 0,50 (без переплета) | |||
7 | Двойное из органического стекла для зенитных фонарей | 0,36 | 0,90 | 0,9 | — | 0,90 | 0,90 |
8 | Тройное из органического стекла для зенитных фонарей | 0,52 | 0,90 | 0,83 | — | 0,90 | 0,83 |
9 | Тройное остекление из обычного стекла в раздельно-спаренных переплетах | 0,55 | 0,50 | 0,70 | 0,46 | 0,50 | 0,70 |
10 | Тройное остекление с твердым селективным покрытием в раздельно-спаренных переплетах | 0,60 | 0,50 | 0,67 | 0,50 | 0,50 | 0,67 |
11 | Однокамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: | ||||||
обычного | 0,35 | 0,80 | 0,76 | 0,34 | 0,80 | 0,76 | |
с твердым селективным покрытием | 0,51 | 0,80 | 0,75 | 0,43 | 0,80 | 0,75 | |
с мягким селективным покрытием | 0,56 | 0,80 | 0,54 | 0,47 | 0,80 | 0,54 | |
12 | Двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла: | ||||||
обычного (с межстекольным расстоянием 8 мм) | 0,50 | 0,80 | 0,74 | 0,43 | 0,80 | 0,74 | |
обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм) | 0,54 | 0,80 | 0,74 | 0,45 | 0,80 | 0,74 | |
с твердым селективным покрытием | 0,58 | 0,80 | 0,68 | 0,48 | 0,80 | 0,68 | |
с мягким селективным покрытием | 0,68 | 0,80 | 0,48 | 0,52 | 0,80 | 0,48 | |
с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0,65 | 0,80 | 0,68 | 0,53 | 0,80 | 0,68 | |
13 | Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: | ||||||
обычного | 0,56 | 0,60 | 0,63 | 0,50 | 0,60 | 0,63 | |
с твердым селективным покрытием | 0,65 | 0,60 | 0,58 | 0,56 | 0,60 | 0,58 | |
с мягким селективным покрытием | 0,72 | 0,60 | 0,51 | 0,60 | 0,60 | 0,58 | |
с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0,69 | 0,60 | 0,58 | 0,60 | 0,60 | 0,58 | |
14 | Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: | ||||||
обычного | 0,65 | 0,60 | 0,60 | — | 0,60 | 0,60 | |
с твердым селективным покрытием | 0,72 | 0,60 | 0,56 | — | 0,58 | 0,56 | |
с мягким селективным покрытием | 0,80 | 0,60 | 0,36 | — | 0,58 | 0,56 | |
с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном | 0,82 | 0,60 | 0,56 | — | 0,58 | 0,56 | |
15 | Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах | 0,70 | 0,70 | 0,59 | — | 0,70 | 0,59 |
16 | Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах | 0,75 | 0,60 | 0,54 | — | 0,60 | 0,54 |
17 | Четырехслойное остекление из обычного стекла в двух спаренных переплетах | 0,80 | 0,50 | 0,59 | — | 0,50 | 0,59 |
Примечания 1 Значения приведенного сопротивления теплопередаче, указанные в таблице, допускается применять в качестве расчетных при отсутствии этих значений в стандартах или технических условиях на конструкции или не подтвержденных результатами испытаний. 2 К мягким селективным покрытиям стекла относят покрытия с тепловой эмиссией менее 0,15, к твердым (К-стекло) — 0,15 и более. 3 Значения приведенного сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов даны для случаев, когда отношение площади остекления к площади заполнения светового проема равно 0,75. 4 Значения для окон со стеклопакетами приведены: - для деревянных окон при ширине переплета 78 мм; - для конструкций окон в ПВХ переплетах шириной 60 мм с тремя воздушными камерами. При применении ПВХ переплетов шириной 70 мм и с пятью воздушными камерами приведенное сопротивление теплопередаче увеличивается на 0,03 м2 · °С/Вт; - для алюминиевых окон значения приведены для переплетов с термическими вставками. |
ПРИЛОЖЕНИЕ М
(обязательное)