Нормы теплотехнического проектирования ограждающих конструкций и оценки энергоэффективности зданий

СТО 17532043-001-2005

 

РОССИЙСКОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО СТРОИТЕЛЕЙ

(РНТО СТРОИТЕЛЕЙ)

 

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

 

 

НОРМЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И ОЦЕНКИ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ЗДАНИЙ

 

УДК 697.1

Дата введения 2006-01-01

 

 

Предисловие

 

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.4—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Основные положения»

 

Сведения о стандарте

 

1 РАЗРАБОТАН РНТО строителей совместно со специалистами других организаций

 

2 ОДОБРЕН И ВВЕДЕН в действие с 1 января 2006 г. решением Бюро совета РНТО строителей от 28 октября 2005 г.

 

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

 

Введение

 

Стандарт РНТО строителей разработан в соответствии с требованиями ст. 12 и ст. 17 Федерального закона «О техническом регулировании» для добровольного применения в целях, указанных в ст. 11, в том числе для:

повышения уровня безопасности жизни или здоровья граждан путем поддержания в зданиях заданных параметров микроклимата исходя из санитарно-гигиенических требований;

выполнения требований воздухообмена по снижению до предельно допускаемой концентрации (ПДК) вредных веществ в помещениях;

обеспечения научно-технического прогресса при проектировании и строительстве зданий;

повышения уровня безопасности эксплуатируемых зданий с учетом риска возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера;

энергосбережения, рационального использования материальных и денежных ресурсов при строительстве и эксплуатации зданий.

Настоящий стандарт разработан Российским научно-техническим обществом строителей совместно со специалистами других организаций.

РНТО строителей — творческое самоуправляемое, некоммерческое формирование, объединяющее на добровольных началах представителей научно-технической интеллигенции, новаторов строительного производства в целях поддержки и стимулирования творческих инициатив в интересах научно-технического прогресса в строительном комплексе Российской Федерации. Президент РНТО строителей Б.А. Фурманов.

Авторский коллектив: д-р техн. наук проф. Г.С. Иванов (руководитель), д-р техн. наук проф. В.Г. Гагарин (РНТО строителей), д-р техн. наук проф. В.И. Прохоров, канд. техн. наук О.Д. Самарин (МГСУ), канд. техн. наук Н.Л. Гаврилов-Кремичев (ССК Информ), канд. техн. наук Г.П. Васильев (ИНСОЛАР-ИНВЕСТ), канд. техн. наук А.В. Спиридонов (АПРОК), канд. техн. наук В.И. Мелихов (ВНИИжелезобетон).

В разработке стандарта приняли участие: д-р техн. наук проф. Г.П. Сахаров (МГСУ), канд. техн. наук Д.Ю. Хромец (АПРОК), инж. В.Б. Лебедьков (ООО «СТРОЙИНТЕЛ), канд. техн. наук В.Г. Довжик (ВНИИжелезобетон), канд. техн. наук Т.Л. Ухова, канд. техн. наук В.Н. Ярмаковский (НИИЖБ).

 

Замечания и предложения просим направлять по адресу:

для писем 109125, Москва, а/я 3,

тел. (495) 913-30-95.

 

 

1. Общие положения

 

1.1. Настоящий стандарт предназначен для добровольного применения при проектировании ограждающих конструкций новых, капитально ремонтируемых и реконструируемых зданий (жилых, общественных и производственных зданий) с нормируемыми температурой и относительной влажностью внутреннего воздуха.

1.2. Стандарт разработан исходя из требований ст. 12 и ст. 17 Федерального закона «О техническом регулировании», связанных с обеспечением безопасности жизни и сохранением здоровья граждан при их пребывании в жилищах, помещениях учреждений и предприятий профессиональной деятельности, учебных, лечебных, культурно-просветительных и иных комплексах в условиях климатических и техногенных эксплуатационных воздействий, на основе выполнения требований надежности, теплошумозащиты, пожарной, экологической и радиационной безопасности.

1.3. Выбор конструктивных решений ограждающих конструкций зданий следует производить на основе оценки технико-экономической целесообразности их применения, исходя из особенностей природно-климатических и социальных условий территорий застройки, возможностей отечественной базы стройиндустрии, при учете национальных интересов России.

В проектах ограждающих конструкций и зданий должно быть обеспечено максимальное снижение материалоемкости, энергопотребления, трудоемкости и стоимости строительства при заданной рентабельности дополнительных капиталовложений.

1.4. Снижение ресурсопотребления на отопление, вентиляцию, горячее и холодное водоснабжение, электроснабжение зданий должно достигаться за счет применения в проектах комплекса высокорентабельных технических решений и мероприятий, в том числе:

а) использования рациональных объемно-планировочных решений при обеспечении наименьшей площади наружных стен и допустимой по условиям освещенности площади окон и балконных дверей;

б) ограничения до минимально допустимых санитарно-гигиенических требований притока инфильтрующегося холодного воздуха через окна, балконные двери, швы (стыки) в наружных стенах;

в) оптимизации уровня теплозащиты наружных стен, чердаков и подвальных перекрытий исходя из условий обеспечения заданной рентабельности дополнительных капиталовложений на их утепление при учете стоимости сэкономленной тепловой энергии;

г) применения новых конструкций энергоэффективных окон с повышенным уровнем теплозащиты и минимальной воздухопроницаемостью притворов и фальцев, а также с теплоотражающими пленками и покрытиями, обеспечивающими снижение теплопотерь в зимний период и солнцезащиту летом;

д) применения систем с механической вентиляцией и рекуперацией низкопотенциальной теплоты вентиляционных выбросов с использованием ее на нужды горячего водоснабжения, а также на подогрев приточного воздуха;

е) применения авторегулируемых систем отопления и эффективных нагревательных приборов отопления; поквартирного учета расхода тепловой энергии;

з) утепления вводов горячего водоснабжения, горизонтальных разводок в подвалах и чердаках, а также стояков.

1.5. В целях обеспечения требуемой долговечности и экологической безопасности зданий следует:

а) применять в проектах конструкционные и теплоизоляционные материалы, одновременно отвечающие требованиям теплозащиты, эксплуатационной надежности и экологической безопасности;

б) исключить вероятность накопления парообразной и капельной влаги в материалах ограждающих конструкций при эксплуатации зданий в период неблагоприятных климатических и техногенных воздействий;

в) применять для отделки фасадов зданий морозостойкие отделочные материалы, обеспечивать надежный отвод атмосферных и талых вод с отмостки и крыш зданий, а также исключать образование наледей на водосливах, карнизах и стенах;

г) предусматривать защиту внутренней и наружной поверхностей стен от воздействия влаги (производственной и бытовой) и атмосферных осадков (устройством облицовки или штукатурки, окраской водостойкими составами и др.).

1.6. Влажностный режим помещений зданий и сооружений в зимний период в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха следует устанавливать согласно табл. 1.

 

Таблица 1

 

Режим

Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре, °С

до 12 св. 12 до 24 св. 24
Сухой До 60 До 50 До 40
Нормальный Св. 60 до 75 Св. 50 до 60 Св. 40 до 50
Влажный Св. 75 Св. 60 до 75 Св. 50 до 60
Мокрый Св. 75 Св. 60

 

Зоны влажности территории РФ следует принимать по прил. 1.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства следует устанавливать согласно прил. 2.

1.7. Гидроизоляцию стен от увлажнения грунтовой влагой следует предусматривать (с учетом материала и конструкции стен):

• горизонтальную — в стенах (наружных, внутренних и перегородках) выше отмостки здания или сооружения, а также ниже уровня пола цокольного или подвального этажа;

• вертикальную — подземной части стен с учетом гидрогеологических условий и функционального назначения подвальных помещений.

1.8. Полы на грунте в помещениях с нормируемой температурой внутреннего воздуха, расположенные выше отмостки здания или ниже нее не более чем на 0,5 м, должны быть утеплены в зоне шириной 0,8 м примыкания пола к наружным стенам путем укладки по грунту слоя неорганического влагостойкого утеплителя с уровнем теплозащиты не менее термического сопротивления наружной стены.

1.9. В качестве обязательной эксплуатационной энергетической характеристики вновь проектируемых, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий следует принимать удельные энергозатраты, кВт·ч/(м2·год), отапливаемой площади или, кВт·ч/(м3·год), отапливаемого объема.

1.10. Оценку результативности применяемых в проектах энергосберегающих технических решений и организационно-технических мероприятий следует производить исходя из требований потребителя, как правило, при выполнении условия

hэф = q1 / q2 ³ 2,

где q1 — удельные энергозатраты здания-аналога (базисного варианта), кВт·ч/(м2·год);

q2 — удельные энергозатраты здания для проектируемого варианта, кВт·ч/(м2·год).

1.11. Величина экономии энергоресурсов в проектах вновь строящихся, реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий устанавливается в соответствии с требованиями технического регламента, а при отсутствии таковых задание по экономии тепловой и электрической энергии устанавливается заказчиком в процентном отношении к принятому зданию-аналогу и утверждается в техническом задании на проектирование.

1.12. В целях достижения требуемых показателей ресурсосбережения исполнитель может разработать и осуществить в проекте собственное или любое другое техническое решение или мероприятие как наиболее рациональное в конкретной ситуации при учете местных природно-климатических условий и наличия материально-технических ресурсов. Возможность применения таких решений должна быть подтверждена расчетом, результатами исследований или другим способом.

1.13. В качестве базисного варианта следует принимать здание с минимально допустимым уровнем теплозащиты ограждающих конструкций, требуемым сопротивлением теплопередаче , определяемым по формуле (1), а для реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий — при их фактически существующем уровне теплозащиты .

1.14. При определении эксплуатационной энергетической характеристики реконструируемых и капитально ремонтируемых зданий для базисного варианта следует принимать кратность воздухообмена Kp, 1/ч, по результатам натурных обследований.

При отсутствии данных кратность воздухообмена в базисном варианте допускается принимать: для жилых зданий — 1,5 1/ч, для общественных — по п. 6.3 при коэффициенте температурной эффективности устройств утилизации теплоты k эф = 0.

1.15. Экономическую целесообразность принимаемых в проекте вариантов ограждающих конструкций оценивают в сопоставимых условиях по двум характеристикам:

• величиной чистой прибыли S(m), руб/м2, за расчетный период N, лет, от суммарной стоимости ежегодно сберегаемой тепловой энергии P(m), руб/(м2·год), за вычетом дополнительных затрат DC(m), руб/м2, при расчетном сроке их окупаемости t(m), лет, по формуле (14.1) прил. 14;

• показателем рентабельности (сроком окупаемости) дополнительных капиталовложений на утепление ограждающей конструкции, определяемой по прил. 13 при учете ставки банковского кредита, но не более обратной величины ставки рефинансирования.

Очередность применения энергосберегающих мероприятий определяется по прил. 15 (табл. 15.2, 15.4 и 15.4а) исходя из минимальной величины расчетного срока окупаемости дополнительных капиталовложений.

 

2. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

 

2.1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче , определяемого по формуле (1) из условий санитарно-гигиенической безопасности людей, и не более экономически целесообразного сопротивления теплопередаче , определяемого по формуле (14); для светопрозрачных ограждений — по табл. 10. Для неоднородных ограждающих конструкций приведенное сопротивление теплопередаче Ro конструкции определяют согласно пп. 2.6, 2.7.

Требуемое сопротивление теплопередаче внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) между помещениями с нормируемой температурой воздуха следует определять при разности расчетных температур воздуха в этих помещениях более 3 °С.

2.2. Требуемое сопротивление теплопередаче , м2·°С/Вт, ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), следует определять по формуле

, (1)

где n £ 1 — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (табл. 2);

t в — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 30494-96 (12.1.005—88) и нормам проектирования соответствующих зданий;

t н — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая равной средней температуре наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 ( ) по СНиП 23-01-99*;

Dt н — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 3;

aв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 4.

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) и ворот должно быть не менее 0,6 стен зданий и сооружений, определяемого по формуле (1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92.

Примечание. При определении требуемого сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций в формуле (1) следует принимать n = 1 и вместо t н — расчетную температуру воздуха более холодного помещения

 

Таблица 2

 

Ограждающие конструкции Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия, перекрытия чердачные и над проездами, перекрытия над холодными подвалами и подпольями в Северной строительно-климатической зоне 1
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов), перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах 0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли 0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли 0,4

 

Таблица 3

 

Здания и помещения

Нормативный температурный перепад Dtн, °С, для

наружных стен покрытий и чердачных перекрытий перекрытий над проездами, подвалами и подпольями
1. Здания жилые, лечебно-профилактические, детских учреждений, школ, учебных центров, интернатов, гостиниц, общежитий, домой престарелых и инвалидов, общежитий 6 4 2
2. Общественные здания, кроме указанных в поз. 1, и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом 7 5,5 2,5
3. Производственные здания с сухим и нормальным режимами t в-t р, но не более 8 9,8 (t в-t р), но не более 7 2,5*
4. Производственные здания, а также помещения общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом t в-t р 0,8 (t в-t р) 2,5*
5. Здания картофеле- и овощефруктохранилищ t в-t р t в-t р 2,5*
6. Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м3) и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха не более 50 % 12 12 2,5*

 

* Величины нормативного температурного перепада Dt н для перекрытий над проездами и подпольями относятся только к участкам с постоянными рабочими местами.

Обозначения, принятые в таблице 3:

t в — то же, что и в формуле (1);

t р — температура точки росы, °С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемым по ГОСТ 12.1.005—88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; для зданий картофеле- и овощефруктохранилищ температуру точки росы следует определять по максимально допустимым расчетным значениям температуры и относительной влажности внутреннего воздуха в соответствии с нормами технологического проектирования.

 

Таблица 4

 

Внутренняя поверхность ограждающих конструкций Коэффициент теплоотдачи aв, Вт/(м2·°С)
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию a между гранями соседних ребер h/a < 0,3 8,7
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/a > 0,3 7,6
3. Зенитных фонарей 9,9

 

Примечание. Коэффициент теплоотдачи aв внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии со СНиП 2.10.03-84.

 

2.3. Термическое сопротивление R к, м2·°С/Вт, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной (однослойной) ограждающей конструкции следует определять по формуле

, (2)

где d — толщина слоя, м;

l — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый по прил. 3.

2.4. Сопротивление теплопередаче Ro, м2·°С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле

, (3)

где aв — то же, что и в формуле (1);

R к — термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, определяемое (однородной) однослойной — по формуле (2), многослойной — в соответствии с пп. 2.5 и 2.6;

aн — коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 5.

 

Таблица 5

 

Наружная поверхность ограждающих конструкций Коэффициент теплоотдачи для зимних условий aн, Вт/(м2·°С)
1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне 23
2. Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 17
3. Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом 12
4. Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли 6

 

При определении R к слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

2.5. Термическое сопротивление R к, м2·°С/Вт, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев

R к = R1 + R2 + ... + Rn + R в . п, (4)

где R1, R2, ..., Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, определяемые по формуле (2);

R в.п — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по прил. 4.

2.6. Приведенное термическое сопротивление , м2·°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции (многослойной каменной стены облегченной кладки с теплоизоляционным слоем и т.п.) определяется следующим образом:

а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее) условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными (однослойными) — из одного материала, а другие неоднородными — из слоев различных материалов, и термическое сопротивление ограждающей конструкции Ra определяется по формуле

, (5)

где F1, F2, ..., Fn — площади отдельных участков конструкции, м2;

R1, R2, ..., Rn — термические сопротивления тех же участков конструкции, определяемые по формуле (4) для однородных участков и по формуле (5) для неоднородных участков, м2·°С/Вт;

б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее, принятая для определения Ra условно разрезается на слои, из которых одни слои могут быть однородными — из одного материала, а другие — неоднородными — из однослойных участков разных материалов. Термическое сопротивление однородных слоев определяют по формуле (4), неоднородных — по формуле (5) и термическое сопротивление ограждающей конструкции Ro как сумму термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев — по формуле (5).

Приведенное термическое сопротивление ограждающей конструкции следует определять по формуле

. (6)

Если величина Ra превышает величину R б более чем на 25 % или ограждающая конструкция не является плоской (имеет выступы на поверхности), то приведенное термическое сопротивление такой конструкции следует определять на основании расчета температурного поля следующим образом:

по результатам расчета температурного поля при t в и t н определяются средние температуры, °С, внутренней tв.ср и наружной tн.ср поверхностей ограждающей конструкции и вычисляется величина плотности теплового потока q расч, Вт/м2, по формуле

q расч = aв (t в - tв.ср) = aн (t н - tн.ср), (7)

где aв, t в, t н — то же, что и в формуле (1);

aн — то же, что и в формуле (3);

приведенное термическое сопротивление конструкций определяется по формуле

. (8)

2.7. Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, м2·°С/Вт, неоднородных ограждающих конструкций следует определять по формуле

Ro = (t в - t н) / q расч, (9)

где t в, t н — то же, что и в формуле (1);

q расч — то же, что и в формуле (7).

Допускается приведенное сопротивление теплопередаче Ro наружных стен зданий определять по формуле

, (10)

где — сопротивление теплопередаче наружных стен, м2·°С/Вт, определяемое по формулам (4) и (5) без учета теплопроводных включений;

r £ 1 — расчетный коэффициент теплотехнической однородности. Значения коэффициента r приведены в табл. 6.

Справочные значения , вычисленные при r = 1, в диапазоне t н = от -10 до -50 °С, приведены в табл. 7.

Примечание. Условное сопротивление теплопередаче принимают при подборе сечения ограждающей конструкции, а приведенное — при определении количества сберегаемой (теряемой) тепловой энергии.

 

2.8. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению (диафрагмы, сквозного шва из раствора, стыка панелей, жестких связей стен облегченной кладки, элементов фахверка и др.) и наружном углу должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха (согласно п. 2.2).

Примечание. Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций жилых и общественных зданий следует принимать:

для зданий жилых, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов — 55 %;

для общественных зданий (кроме вышеуказанных) — 50 %.

 

Таблица 6

 

№ п.п. Конструкции наружных стен Коэффициент r
1 Сплошная кладка из полнотелого или пустотелого керамического, силикатного кирпича или камня 0,85-0,93
2 Сплошная кладка из обыкновенных и крупноформатных пустотных пористых керамических камней с облицовкой из лицевого керамического кирпича, камня 0,80-0,85
3 Облегченная кладка из полнотелого, пустотелого керамического, силикатного кирпича или камня, слоем плитного или монолитного утеплителя 0,40-0,70
4 Однослойные легкобетонные панели 0,90
5 Легкобетонные панели с термовкладышами 0,30-0,75
6 Трехслойные железобетонные панели с эффективным утеплителем и гибкими связями 0,70-0,85
7 Трехслойные железобетонные панели с эффективным утеплителем и железобетонными шпонками 0,60-0,90
8 Трехслойные железобетонные панели с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами 0,30-0,50
9 Трехслойные металлические панели с эффективным утеплителем 0,40-0,75
10 Трехслойные асбестоцементные панели с эффективным утеплителем 0,60-0,75
11 Вентилируемые фасады 0,40-0,90*
12 Кладка из полистиролбетонных, ячеистобетонных блоков на клею с проволочной арматурой в горизонтальных швах, связывающей наружную облицовку из пустотелого кирпича со слоем внутренней штукатурки 0,85
13 Кладка из полистиролбетонных блоков на клею с проволочной арматурой в горизонтальных швах, связывающей наружный и внутренний слои штукатурки 0,90

 

* В зависимости от количества и толщины кронштейнов.

 

Таблица 7

 

Расчетная температура наружного воздуха, °С, — tн

Требуемое сопротивление теплопередаче , м2·°С/Вт, при: t в = 18 °С, r = 1, n = 1 и Dt н, °С

Расчетная температура наружного воздуха, °С, — tн

Требуемое сопротивление теплопередаче , м2·°С/Вт, при: t в = 20 °С, r = 1, n = 1 и Dt н, °С

2 4 6 2 4 6
10 1,6 0,8 0,54 10 1,7 0,9 0,57
15 1,9 0,9 0,63 15 2 1 0,67
20 2,2 1,1 0,73 20 2,3 1,15 0,77
25 2,5 1,2 0,82 25 2,6 1,3 0,86
30 2,8 1,4 0,92 30 2,9 1,45 0,96
35 3 1,5 1 35 3,2 1,6 1,05
40 3,3 1,7 1,1 40 3,4 1,7 1,15
45 3,6 1,8 1,2 45 3,7 1,9 1,25
50 3,9 2 1,3 50 4 2 1,34

 

2.9. Температуру внутренней поверхности tв, °С, ограждающей конструкции (без теплопроводного включения) следует определять по формуле

. (11а)

Температуру в наружном углу tуг следует определять по формуле

. (11б)

Температуру внутренней поверхности , °С, ограждающих конструкций (по теплопроводному включению) необходимо определять на основании расчета температурного поля.

Для теплопроводных включений, приведенных в прил. 5, температуру , °С, допускается определять:

для неметаллических теплопроводных включений — по формуле

; (12)

для металлических теплопроводных включений — по формуле

; (13)

В формулах (11, а, б) — (13):

n, t в, t н, aв — то же, что и в формуле (1);

A = 1 для однослойных конструкций;

A = 0,75 при наличии эффективного утеплителя и внутреннего теплопроводного слоя;

, — сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест, определяемые по формуле (3);

h, x — коэффициенты, принимаемые по табл. 8 и 9.

2.10. Требуемое сопротивление теплопередаче R пр заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) следует принимать по табл. 10.

 

Таблица 8

 

Схема теплопроводных включений по прил. 5

Коэффициент h при a/d

0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0

1

2 3 4 5 6 7 8 9
I   0,52 0,65 0,79 0,86 0,90 0,93 0,95 0,98

IIа

При dв / dн 0,5 0,30 0,46 0,68 0,79 0,86 0,91 0,97 1,00
1,0 0,24 0,38 0,56 0,69 0,77 0,83 0,93 1,00
2,0 0,19 0,31 0,48 0,59 0,67 0,73 0,85 0,94
5,0 0,16 0,28 0,42 0,51 0,58 0,64 0,76 0,84
III При c / d 0,25 3,60 3,26 2,72 2,30 1,97 1,71 1,47 1,38
  0,50 2,34 2,26 1,97 1,76 1,62 1,48 1,31 1,22
  0,75 1,28 1,52 1,40 1,28 1,21 1,17 1,11 1,09
IV 0,25 0,16 0,28 0,45 0,57 0,66 0,74 0,87 0,95
  0,50 0,23 0,39 0,57 0,60 0,77 0,83 0,91 0,95
  0,75 0,29 0,47 0,67 0,78 0,84 0,88 0,93 0,95

 

Примечания:

1. Для промежуточных значений a / d коэффициент h следует определять интерполяцией.

2. При a / d > 2,0 следует принимать h = 1,6.

3. Для параллельных теплопроводных включений типа IIa табличное значение коэффициента h следует принимать с поправочным множителем 1 + e - L (где L — расстояние между включениями, м).

Таблица 9

 

Схема теплопроводных включений по прил. 5

Коэффициент x при alт / (dl)

0,25 0,5 1,0 2,0 5,0 10,0 20,0 50,0 150,0
I   0,105 0,160 0,227 0,304 0,387 0,430 0,456 0,485 0,503
IIб   0,156 0,206 0,257 0,307 0,369 0,436

III

При c / d 0,25 0,061 0,075 0,085 0,091 0,096 0,100 0,101 0,101 0,102
0,50 0,084 0,112 0,140 0,160 0,178 0,184 0,186 0,187 0,188
0,75 0,106 0,142 0,189 0,227 0,267 0,278 0,291 0,292 0,293

IV

0,25 0,002 0,002 0,003 0,003 0,003 0,004 0,004 0,005 0,005
0,50 0,006 0,008 0,011 0,012 0,014 0,017 0,019 0,021 0,022
0,75 0,013 0,022 0,033 0,045 0,058 0,063 0,066 0,071 0,073

V

При dв / dн 0,75 0,007 0,021 0,055 0,147
1,00 0,006 0,017 0,047 0,127
2,00 0,003 0,011 0,032 0,098

 

Примечания:

1. Для промежуточных значений alт / (dl) коэффициент x следует определять интерполяцией.

2. Для теплопроводного включения типа V при наличии плотного контакта между гибкими связями и арматурой (сварка или скрутка вязальной проволокой) в формуле (13) вместо следует принимать .

 

Таблица 10

 

Здания и помещения

Перепад температур (5-дн)

Требуемое сопротивление теплопередаче R тр, м2·°С/Вт

Окон и балк. дверей

Фонарей

П-образных зенитных
1 2 3 4 5

1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, детские сады, ясли, дома инвалидов

До 25 0,18 0,15
Св. 25 до 44 0,39 0,21
Св. 44 до 49 0,42 0,31
Св. 49 0,53 0,48

2. Общественные здания, кроме указанных в п. 1, и вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом

До 30 0,15 0,15
Св. 30 до 49 0,31 0,31
Св. 49 0,48 0,48

3. Производственные здания с сухим или нормальным режимом

До 35 0,15 0,15 0,15
Св. 35 до 49 0,31 0,15 0,31
Св. 49 0,34 0,15 0,48

4. Производственные здания, помещения общественных и производственных зданий с влажным и мокрым режимами

До 30 0,15 0,15
Св. 30 0,34
5. Производственные здания с влажностью более 50 % и с избытком теплоты, Вт/м3:        
св. 25 до 50 До 49 0,15 0,15
  Св. 49 0,31 0,15
св. 50 Любая 0,15 0,15

 

2.11. Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) необходимо принимать по прил. 6.

Характеристики энергоэффективных конструкций окон приведены в прил. 12, а методика определения их срока окупаемости — в прил. 13.

2.12. Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов в неоднородных ограждающих конструкциях должен быть не более 0,3 Вт/(м·°С); коэффициент теплотехнической однородности ограждающих конструкций r должен быть не менее 0,9 — для однослойных и не менее 0,7 — с теплопроводными включениями.

2.13. Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций с дополнительным слоем теплоизоляции, обладающим термическим сопротивлением DR к, м2·°С/Вт, следует определять по формуле

, (14)

где — для вновь проектируемых зданий, определяемое по формуле (1) или по табл. 7;

R1 = R факт — для реставрируемых и капитально ремонтируемых зданий;

— экономически оптимальный коэффициент повышения уровня теплозащиты утепляемых ограждающих конструкций при наращивании в m раз толщины дополнительного слоя теплоизоляции по отношению к принятому базисному аналогу, определяемый согласно прил. 14 как абсцисса точки минимума срока окупаемости t(m) дополнительных затрат на утепление при dt(m) / dm = 0.

, (15)

где n = r1 / r2 — отношение коэффициентов теплотехнической однородности до и после утепления ограждающей конструкции;

B = Cp / (Ro lут C ут) — безразмерный множитель, в котором:

Cp — дополнительные единовременные капиталовложения на утепление зданий сверх стоимости дополнительного слоя теплоизоляции (издержки производства — инструмент и приспособления, крепеж и др.), руб/м2;

lут — теплопроводность, Вт/(м·°С), материала добавочного слоя утеплителя;

Сут — цена, руб/м2, материала добавочного слоя утеплителя.

Допускается в первом приближении определять экономически целесообразное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по формулам:

условное

; (16а)

приведенное

; (16б)

где £ 2,4 — единое среднее значение коэффициента;

R1 = — принимаемое по табл. 7 при r = 1;

r — коэффициент теплотехнической однородности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 6.

Методика и пример определения приведены в прил. 14.

 

3. Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций

 

3.1. Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), зданий и сооружений R и должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию , м2·ч·Па/кг, определяемого по формуле

, (17)

где Dp — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая в соответствии с п. 3.2;

G н — нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2·ч), принимаемая в соответствии с п. 3.3.

3.2. Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций Dp, Па, следует определять по формуле

Dp = 0,55 H (gн - gв) + 0,03gн v2, (18)

где H — высота здания (от поверхности земли до верха карниза), м;

gн, gв — удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формуле

, (19)

здесь t — температура воздуха: внутреннего (для определения gв), наружного (для определения gн) — согласно указаниям п. 2.2;

v — максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 23-01-99*; для типовых проектов скорость ветра v следует принимать равной 5 м/с, а в климатических подрайонах 1Б и 1Г — 8 м/с.

3.3. Нормативную воздухопроницаемость G н, кг/(м2·ч), ограждающих конструкций зданий и сооружений следует принимать по табл. 11.

 

Таблица 11

 

№ п.п. Ограждающие конструкции Воздухопроницаемость G н, кг/(м2·ч), не более
1 2 3
1 Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий и помещений 0,5
2 Наружные стены, перекрытия и покрытия производственных зданий и помещений 1,0
3 Стыки между панелями наружных стен:  
  жилых зданий 0,5
  производственных зданий 1,0
4 Входные двери в квартиры 1,5
5 Окна и балконные двери жилых, общественных и бытовых зданий и помещений в переплетах:  
  пластмассовых или алюминиевых 5,0
  деревянных 6,0
6 Окна, двери и ворота производственных зданий 10
7 Окна производственных зданий с кондиционированием воздуха 6,0
8 Зенитные фонари производственных зданий 15

 

Примечание. Воздухопроницаемость стыков между панелями наружных стен жилых зданий должна быть не более 0,5 кг/(м·ч).

 

3.4. Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции R и, м2·ч·Па/кг, следует определять по формуле

R и = R и1 + R и2 + … + R и n, (20)

где R и1, R и2, …, R и n — сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·ч·Па/кг, принимаемые по прил. 9.

Примечание. Сопротивление воздухопроницанию слоев ограждающих конструкций (стен, покрытий), расположенных между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывается.

 

3.5. Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий, а также окон и фонарей производственных зданий R и должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию , м2·ч/кг, определяемого по формуле

, (21)

где G н — то же, что и в формуле (17);

Dp — то же, что и в формуле (18);

Dp0 = 10 Па — разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию R и.

3.6. Сопротивление воздухопроницанию заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) следует принимать по прил. 10.

 

4. Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций

 

4.1. Сопротивление паропроницанию R п, м2·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости максимального увлажнения) должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

а) требуемого сопротивления паропроницанию , м2·ч·Па/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле

; (22)

б) требуемого сопротивления паропроницанию , м2·ч·Па/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле

, (23)

где z о.п — продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха согласно СНиП 23-01-99*;

ев — упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха;

R п.н — сопротивление паропроницанию, м2·ч·Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью максимального увлажнения, определяемое в соответствии с п. 4.3;

ен — средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемая согласно СНиП 23-01-99*;

Е0 — упругость водяного пара, Па, в плоскости максимального увлажнения, определяемая при средней температуре наружного воздуха в период с отрицательными среднемесячными температурами;

gw — плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3, принимаемая равной g0 по прил. 3;

dw — толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции;

Dwcp — предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале (приведенного в прил. 3) увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления z0, принимаемого по табл. 12;

Е — упругость водяного пара, Па, в плоскости максимального увлажнения за годовой период эксплуатации, определяемая по формуле

, (24)

где E1, E2, Е3 — упругости водяного пара, Па, принимаемые по температуре в плоскости максимального увлажнения, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

z1, z2, z3 — продолжительность, мес, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая согласно СНиП 23-01-99* с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С;

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше плюс 5 °С;

h — определяется по формуле

, (25)

где ен.о — средняя упругость водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемая согласно СНиП 23-01-99*.

Примечания: Упругости E1, E2 и E3 для конструкций помещений с агрессивной средой следует принимать с учетом агрессивной среды.

2. При определении упругости E3 для летнего периода температуру в плоскости максимального увлажнения во всех случаях следует принимать не ниже средней температуры наружного воздуха летнего периода, упругость водяного пара внутреннего воздуха — не ниже средней упругости водяного пара наружного воздуха за этот период.

3. Плоскость максимального увлажнения определяется следующим образом. По формуле (26) для каждого слоя многослойной конструкции вычисляют значение комплекса f(t м.у), характеризующего температуру в плоскости максимального увлажнения. Для этого в формулу (26) подставляют коэффициенты теплопроводности и паропроницаемости, соответствующие каждому слою конструкции:

, (26)

где R о.п — общее сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции, м2·ч·Па/мг;

t н — средняя температура наружного воздуха в период с отрицательными среднемесячными температурами.

По полученным значениям комплекса f(t м.у) по табл. 13 определяют значения температуры в плоскости максимального увлажнения для каждого слоя многослойной конструкции. Находят распределение температуры по толщине ограждающей конструкции при средней температуре наружного воздуха периода с отрицательными среднемесячными температурами. Полученные значения t м.у сравнивают с температурами в слоях конструкции и определяют слой, в котором находится плоскость максимального увлажнения. По значению t м.у определяют координату x м.у плоскости максимального увлажнения в этом слое. Если в конструкции отсутствует точка с температурой t м.у плоскостью максимального увлажнения принимается граница ограждения с температурой, наиболее близкой к t м.у.

 

Таблица 12

 

Материал ограждающей конструкции Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале Dwcp, %
1. Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков 1,5
2. Кладка из силикатного кирпича 2,0
3. Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, шунгизитобетон, перлитобетон, пемзобетон, полистиролбетон и др.) 5,0
4. Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат и др.) 6,0
5. Пеногазостекло 1,5
6. Фибролит цементный 7,5
7. Минераловатные плиты и маты 3,0
8. Пенополистирол и пенополиуретан 25,0
9. Теплоизоляционные засыпки из керамзита, шунгизита, шлака 3,0
10. Тяжелые бетоны 2,0

 

Таблица 13

 

t м.у, °С f, °С2/Па t м.у, °С f, °С2/Па t м.у, °С f, °С2/Па
-30 1554 -12 313,9 6 83,25
-27 1187 -9 245,4 9 69,27
-24 898,6 -6 193,2 12 57,89
-21 682,8 -3 153,15 15 48,65
-18 520,2 0 121,98 18 41,03
-15 403,4 3 100,36 21 34,74

 

4.2. Сопротивление паропроницанию R п, м2·ч·Па/мг, чердачного перекрытия или части конструкции вентилируемого покрытия, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой, в зданиях со скатами кровли шириной до 24 м должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию , м2·ч·Па/мг, определяемого по формуле

, (27)

где ев, ен.о — то же, что и в формулах (23) и (25).

4.3. Сопротивление паропроницанию R п, м2·ч·Па/мг, однослойной или отдельного слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

, (28)

где d — толщина слоя ограждающей конструкции, м;

m — расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/(м·ч·Па), принимаемый по прил. 3.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев. Сопротивление паропроницанию R п листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по прил. 11.

Примечания: 1. Сопротивление паропроницанию замкнутых воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

2. Сопротивление паропроницанию вентилируемых воздушных прослоек, расположенных у охлаждаемых поверхностей ограждающих конструкций, следует принимать равным

, (29)

где d пр — ширина воздушной прослойки, м;

h пр — разность высот от входа воздуха в прослойку до ее выхода из нее, м;

— сопротивление паропроницанию на границе при переходе от утеплителя к воздуху в вентилируемой прослойке, м2·ч·Па/мг.

3. Для обеспечения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию R п конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости максимального увлажнения.

4. В помещениях с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию теплоизолирующих уплотнителей сопряжений элементов ограждающих конструкций (мест примыкания заполнений проемов к стенам и т.п.) со стороны помещений; сопротивление паропроницанию в местах таких сопряжений проверяется из условия ограничения накопления влаги в сопряжениях за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха на основании расчета температурного и влажностного полей.

 

4.4. Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий с влажным или мокрым режимом следует предусматривать пароизоляцию (ниже теплоизоляционного слоя), которую следует учитывать при определении сопротивления паропроницанию покрытия в соответствии с п. 4.3.

 

5. Теплоустойчивость ограждающих конструкций

 

5.1. В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен с тепловой инерцией менее 4 и покрытий менее 5) зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов, а также производственных зданий, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне или по условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура или температура и относительная влажность воздуха, не должна быть более требуемой амплитуды , °С, определяемой по формуле

, (30)

где t н — среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С, принимаемая согласно СНиП 23-01-99*.

5.2. Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций , °С, следует определять по формуле

, (31)

где — расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, °С, определяемая согласно п. 5.3;

v — величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, определяемая согласно п. 5.4.

5.3. Расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха , °С, следует определять по формуле

, (32)

где — максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, °С, принимаемая согласно СНиП 23-01-99*;

r — коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по прил. 7;

lmax, lcp — соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2, принимаемые согласно СНиП 23-01-99* для наружных стен — как для вертикальных поверхностей западной ориентации и для покрытий — как для горизонтальной поверхности;

aн — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям, Вт/(м2·°С), определяемый по формуле (36).

5.4. Величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в ограждающей конструкции, состоящей из однородных слоев, следует определять по формуле

, (33)

где e = 2,718 — основание натуральных логарифмов;

D = R1s1 + R2s2 + … + Rnsn — тепловая инерция ограждающей конструкции;

здесь R1, R2, ..., Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, определяемые по формуле (4);

s1, s2, ..., sn — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), определяемые по формуле

,

где l, go, с o и w определяются по прил. 3 для расчетных условий эксплуатации.

Примечания: 1. Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю.

2. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

 

Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn — коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С), определяемые согласно п. 5.5;

aв — то же, что и в формуле (1);

aн — то же, что и в формуле (36).

Для многослойной неоднородной ограждающей конструкции с теплопроводными включениями в виде обрамляющих ребер величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в ограждающей конструкции следует определять в соответствии с ГОСТ 26253-84.

Примечание. Порядок нумерации слоев в формуле (33) принят в направлении от внутренней поверхности к наружной.

 

5.5. Для определения коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции следует предварительно вычислить тепловую инерцию D каждого слоя. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y, Вт/(м2·°С), с тепловой инерцией D ³ 1 следует принимать равным расчетному коэффициенту теплоусвоения s материала этого слоя конструкции.

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с тепловой инерцией D < 1 следует определять расчетом, начиная с первого слоя (считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции) следующим образом:

а) для первого слоя — по формуле

, (34)

б) для i-го слоя — по формуле

, (35)

где R1, Ri — термические сопротивления соответственно первого и i-го слоев ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, определяемые по формуле (3);

s1, si — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого и i-го слоев, Вт/(м2·°С);

aв — то же, что и в формуле (1);

Y1, Yi, Yi-1 — коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности соответственно первого, (i-1)-го и i-го слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·°С).

5.6. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям aн, Вт/(м2·°С), следует определять по формуле

, (36)

где v — минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 23-01-99*, но не менее 1 м/с.

5.7. В районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше для окон и фонарей зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов, а также производственных зданий, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне или по условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура или температура и относительная влажность воздуха, следует предусматривать солнцезащитные устройства.

Коэффициент теплопропускания солнцезащитного устройства должен быть не более нормативной величины , установленной табл. 14.

 

Таблица 14

 

Здания Коэффициент теплопропускания солнцезащитного устройства (нормативная величина)
1 2
1. Здания жилые, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов 0,2
2. Производственные здания, в которых должны соблюдаться оптимальные нормы температуры и относительной влажности в рабочей зоне или по условиям технологии должны поддерживаться постоянными температура или температура и относительная влажность воздуха 0,4

 

Примечание. Коэффициент теплопропускания солнцезащитного устройства — отношение количества теплоты, проходящей через световой проем с солнцезащитным устройством, к количеству теплоты, проходящей через этот световой проем без солнцезащитного устройства.

 

5.8. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных устройств следует принимать по прил. 8.

 

6. Эксплуатационная энергетическая характеристика зданий

 

6.1. Энергетическую эксплуатационную характеристику зданий, кВт·ч/(м2·год) (либо м3·год), следует определять на основе расчета теплового баланса при учете расходной Q расх и приходной Q тп частей за один отопительный период (в годовом цикле эксплуатации) по формуле

q = (Q расх - Q тп) · 103 / F от, (37)

где Q расх = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 — теплопотери зданий теплопроводностью и дополнительные энергозатраты, МВт·ч/год, соответственно на подогрев инфильтрующегося холодного воздуха, горячее водоснабжение, электропотребление инженерных систем, на освещение помещений, а также электробытовыми приборами;

Q тп — теплопоступления от людей, электробытовых приборов и солнечной радиации через световые проемы;

F от — отапливаемая площадь здания, м2.

6.2. Теплопотери, МВт·ч/год, за счет теплопередачи через ограждающие конструкции оболочки зданий следует определять по формуле

Q1 = b1 · b2 · M · S(ni Fi / Ri) · 10-3, (38)

где b1 — коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты через ограждения, для жилых зданий принимается равным 1,13, для общественных — 1,10;

b2 — коэффициент учета округления тепловой мощности отопительных приборов: для протяженных зданий b2 = 1,13, для зданий башенного типа b2 = 1,11;

M = 0,024 · (t вt о.п) · z о.п - характеристика отопительного периода, тыс. градусо-часов (здесь t о.п, z о.п — средняя температура, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23.01-99*);

ni — то же, что и в формуле (1);

Fi — площадь, м2, и приведенное сопротивление теплопередаче Ri, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций оболочки зданий соответственно наружных стен, окон, балконных дверей, перекрытия над неотапливаемым подвалом или техническим подпольем, пола по грунту, чердачного перекрытия или покрытия и др.

6.3. Энергозатраты, МВт·ч/год, на подогрев инфильтрующегося холодного воздуха или воздуха для вентиляции помещений здания следует определять по формулам:

для жилых зданий при естественном воздухообмене

Q2 = 0,33 · M · N · F жил · k · 10-3, (39a)

где 0,33 = r · с / 3600 = 1,29 · 1006 / 3600 — коэффициент (здесь r — плотность, с — удельная теплоемкость воздуха);

M — то же, что и в формуле (38);

N = 3 м3/(м2·ч) — минимально допустимый нормативный воздухообмен по СНиП 31-01-2003;

F жил — жилая площадь здания, м2;

k — коэффициент встречного потока, равный 0,7 — для стыков панелей стен и окон с тройным остеклением; 0,8 — для окон и балконных дверей с раздельными переплетами; 1 — для открытых проемов окон и балконных дверей с одинарным остеклением;

для общественных зданий с механической вентиляцией

Q2 = 0,33 · M · V от · Kp · 10-3, (39б)

где V от — отапливаемый объем здания, м3;

Kp = [(1 - k эф) · zp · Kp1 + k · (24 - zpi) · Kp2] / 24 — коэффициент, в котором:

zp — продолжительность рабочего времени в учреждении, ч (продолжительность работы систем вентиляции и кондиционирования zpi равна рабочему времени учреждения);

Kp1 — кратность воздухообмена в рабочее время, 1/ч, определяется согласно СНиП 2.08.02-89*; при отсутствии данных принимают равной 1,5;

Kp2 = L2 / V от — кратность воздухообмена, 1/ч, в нерабочее время, здесь L2 — неорганизованный инфильтрационный воздухообмен, м3/ч; при отсутствии данных Kp2 = 0,5;

k эф — безразмерный коэффициент теплотехнической эффективности, принимают согласно проекту, но не более:

0,4—0,5 — для утилизаторов с промежуточным теплоносителем;

0,5—0,55 — для рекуперативных утилизаторов;

0,6—0,85 — для вращающихся регенераторов;

£ 1 — для теплонасосных установок.