3.1 Нормами (СП50.13330.12) установлены три основных показателя тепловой защиты здания:
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 всех указанных показателей а), б) и в).
При предварительном выборе ограждающих конструкций можно обойтись уровнем тепловой защиты, определенном по показателям «а» и «в» с последующей проверкой по показателю «б» при окончательном проектном решении
А. Поэлементные требования
3.2. Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , (м·°с)/Вт, следует определять по формуле 3.1
Как проверить теплозащиту стен и влагонакопление. Расчет пирога. Онлайн калькулятор
, (3.1)
где R0 тр — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м· °С/Вт, принимаемое в зависимости от градусо-суток отопительного периода, (ГСОП), °С·сут/год, региона строительства и определяемое по таблице 5 данного пособия;
тр — коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (3.1) принимается равным 1,0. Допускается снижение значения коэффициента тр в случае, если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по методике приложения «Г» (СП50.13330) выполняются требования п.10.1 СП 50.13330.2012 к данной удельной характеристике. Значения коэффициента тр при этом должны быть не менее: тр = 0,63 — для стен, тр= 0,95 — для светопрозрачных конструкций, тр = 0,8 — для остальных ограждающих конструкций.
3.3. Градусо-сутки отопительного периода, °с·сут/год, определяются по формуле
, (3.2)
где tот , zот — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год,
отопительного периода, принимаемые по своду правил СП 133.13330.2011 (см. приложение 2 к данному пособию) для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более
8 °С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С; tв — расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 5: по поз.1 — по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494-2011 (в интервале 20-22 °С); по поз. 2 — согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494-2011 (в интервале 16-21 °С); по поз.3 — по нормам проектирования соответствующих зданий.
Теплотехнический расчет стены
В приложении 1 к данному пособию приведена выписка из ГОСТ 30494-2011, где даны оптимальные температуры внутреннего воздуха помещений различных зданий
3.4. Базовые значениятребуемого сопротивления теплопередачеR0 тр ограждающих конструкций в зависимости от ГОСП и типа даний определяется по таблице 5
Таблица 5-Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Здания и помещения, коэффициенты а и b
Градусо-сутки отопительного периода °С×сут
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче R0 тр , м 2 ×°С/Вт, ограждающих конструкций
Покрытий и перекрытий над проездами
Перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами
Окон и балконных дверей, витрин и витражей
Фонарей с вертикальным остеклением
1 Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития
2 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом
3 Производственные с сухим и нормальным режимами
Примечания к табл. 5
1 Значения R0 тр для величин ГОСП отличающихся от табличных, следует определять по формуле
R0 тр = a · ГСОП + b, 3.3)
а, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий за исключением графы 6 для группы зданий в поз. 1, где для интервала до 6000 °С×сут: а = 0,000075, b = 0,15; для интервала 6000 — 8000 °С×сут: а = 0,00005, b = 0,3; для интервала 8000 °С×сут и более: а = 0,000025; b = 0,5.
2 Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее чем в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций.
3 Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (text < tc tint), следует уменьшать умножением величин указанных в графе 5, на коэффициент n, определяемый по примечанию к таблице 6. При этом расчетную температуру воздуха в теплом чердаке, теплом подвале и остекленной лоджии и балконе следует определять на основе расчета теплового баланса.
4 Допускается в отдельных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнений оконных и других проемов, применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5 % ниже установленного в таблице.
5 Для группы зданий в поз. 1 нормируемые значения сопротивления теплопередаче перекрытий над лестничной клеткой и теплым чердаком, а также над проездами, если перекрытия являются полом технического этажа, следует принимать как для группы зданий в поз. 2.
3* Для зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м, нормируемые значения приведенного сопротивления теплопередаче, должны определяться для каждого конкретного здания.
В случаях реконструкции зданий, для которых по архитектурным или историческим причинам невозможно утепление стен снаружи, нормируемое значение сопротивления теплопередаче стен допускается определять из условия недопущения возникновения конденсата на внутренней поверхности ограждающих конструкций по формуле 3.5.
Б. Комплексное требование
3.5 Нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания, ктр об , Вт/(м·°С), следует принимать в зависимости от отапливаемого объема здания и градусо-суток отопительного периода района строительства по таблицам с учетом примечаний по методике, изложенной в СП50.13330.2012.
Источник: studfile.net
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.
Рассмотрим некоторые технологии строительства загородных домов. Для примера возьмем внешние стены дома по технологии 3D каркас , из одинарного каркаса, из газо- пенобетонных блоков и дома из клееного бруса. Зададим для них одинаковые климатические параметры и сравним теплотехнические характеристики ограждающих конструкций. При расчете выбираем самые критичные климатические условия в зимний период для Московской области и близлежащих регионов./p>
ОСНОВНЫЕ
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ПО МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ
| Температура холодной пятидневки | -25 °С |
| Продолжительность отопительного периода | 205 суток |
| Средняя температура воздуха отопительного периода | -2.2 °С |
| Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца | 83 % |
| Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) | 4551 °С•сут |
| Базовое значение сопротивления теплопередаче | 2.99 (м²•°С)/Вт |
УСЛОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ,
ВОЗДЕЙСТВУЮЩИЕ НА КОНСТРУКЦИЮ СТЕНЫ
| Температура +20 °С | Влажность 55 % |
| Температура -25 °С | Влажность 83 % |
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
| Санитарно-гигиенические требования | 1.29 |
| Нормируемое значение поэлементных требований | 1.89 |
| Базовое значение поэлементных требований | 2.99 |
Расчетное сопротивление теплопередаче данной стеновой конструкции 1.04 (м²•°С)/Вт
Соответствие санитарно-гигиеническим требованиям:
1.04 < 1.29
Ограждающая конструкция не удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по тепловой защите
Применение стеновой конструкции для всесезонного проживания недопустимо
Требуется дополнительное утепление внешних стен, что приводит к дополнительным затратам
Потери тепла за отопительный период через один квадратный метр ограждающей конструкции в данном варианте составляют 105.18 кВт•ч
Как видно из графика, «точка росы» находится ближе к внутренней поверхности стены, что негативно влияет на эксплуатационные качества ограждающей конструкции дома из бруса
КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ИЗ ГАЗО- И ПЕНОБЕТОНА
Сопротивление теплопередаче: 2.16 (м²•°С)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче
| Санитарно-гигиенические требования | 1.29 |
| Нормируемое значение поэлементных требований | 1.89 |
| Базовое значение поэлементных требований | 2.99 |
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
Как видно из графика, «точка росы» находится ближе к внутренней поверхности стены, что негативно влияет на эксплуатационные качества ограждающей конструкции дома из пенобетона
КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ОДИНАРНОГО КАРКАСА
Сопротивление теплопередаче: 3.20 (м²•°С)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче
| Санитарно-гигиенические требования | 1.29 |
| Нормируемое значение поэлементных требований | 1.89 |
| Базовое значение поэлементных требований | 2.99 |
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
Как видно из графика, «точка росы» находится ближе к внешней поверхности стены, при отсутствии вентиляционного зазора образование конденсата негативно влияет на эксплуатационные качества ограждающей конструкции каркасного дома
КОНСТРУКЦИЯ СТЕНЫ
ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D каркас
Сопротивление теплопередаче: 5.07 (м²•°С)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче
| Санитарно-гигиенические требования | 1.29 |
| Нормируемое значение поэлементных требований | 1.89 |
| Базовое значение поэлементных требований | 2.99 |
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
Как видно из графика, «точка росы» находится в зоне влаго-ветрозащитной мембраны, вентиляционный зазор способствует отводу влаги и исключает образование конденсата, что благоприятно влияет на эксплуатационные качества и срок службы ограждающей конструкции каркасного дома
Сравнительная таблица
расчетных параметров
Согласно расчету тепловой защиты ограждающая конструкция по технологии 3D каркас имеет наивысшие параметры сопротивления теплопередаче. При приведении прочих конструкций к таким же параметрам сопротивления теплопередаче, как у стеновой конструкции по технологии 3D каркас , стены должны иметь следующую толщину:
Пено- и газобетонный блок — 780 мм
Клееный брус — 884 мм
Кирпич — 2665 мм
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:
- Круглогодичное строительство с сохранением качества
- Короткий срок строительства 1.5 — 3 месяца
- Скрытый монтаж коммуникаций во внешних стенах без нарушения теплозащиты
- Возможность увеличения утепления стены до 400 мм
- Повышенная огнестойкость
- Высокая шумоизоляция
- Возможность сразу после строительства приступить к отделочным работам
ДОМ ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D каркас — ЛИДЕР
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
ХОТИТЕ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О ПРЕИМУЩЕСТВАХ
ДОМА ПО ТЕХНОЛОГИИ 3D КАРКАС ?
Источник: dekardkarkas.ru
Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций
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: 24.11.2022).
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: moluch.ru
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 (с Изменениями N 1, 2)
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).
Поэлементные требования
Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле
где , — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по СП 131.13330 для жилых и общественных зданий для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С, а при проектировании дошкольных образовательных организаций, общеобразовательных организаций, медицинских организаций и домов-интернатов для престарелых не более 10°С;
— расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3: по поз.1 — по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22 °С); по поз.2 — согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21 °С); по поз.3 — по нормам проектирования соответствующих зданий.
сутки отопи-
тельного периода, °С·сут/год
Стен, включая стены в грунте
Покрытий и перек-
рытий над проездами
Перекрытий чердачных, перекрытий над неотап-
ливаемыми
подпольями и подвалами, полов по грунту
Окна, свето- прозрачные
фасадные конструкции и другие типы свето-
прозрачных
конструкций, за исключением фонарей
Источник: docs.cntd.ru