3. Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций

Цель последующих вычислений - оценка влажностного состояния ограждающих конструкций зданий, которое оказывает большое влияние на теплозащитные свойства и долговечность конструкций.

Для оценки выполнения требований по защите наружной ограждающей конструкции от переувлажнения следует определить сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции и проверить его соответствие требованиям СНиП 23-02-2003.

Сопротивление паропроницанию , м ·ч·Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) определяется по формуле:

, (3.26)

где  — толщина слоя ограждающей конструкции, м;

 — расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/(м • ч • Па), принимаемый по табл. П.13.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкции (или ее части) равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев. Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

Сопротивление паропроницанию , рассчитанное по формуле (3.26), должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:

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

         ;                               (3.27)

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

          ,                               (3.28)

          где - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле      

      ,                                     (3.29)

     где - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре внутреннего воздуха помещения, принимается по табл. П.16 [4, прил. М];            - относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая в данной курсовой работе равной 60%;

      - сопротивление паропроницанию, м ·ч·Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, определяемое по формуле:

, (3.30)

где  — расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, мг/(м • ч • Па), принимаемый по табл. П.13;

 — толщина слоя части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации , м.

      Плоскость возможной конденсации в однородной (однослойной) ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от ее внутренней поверхности, а в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя;                     - среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по [5, прил. 3];       - продолжительность, сут, периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по [2];     

      - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации τ_i, устанавливаемой при температуре наружного воздуха t_i периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами, определяемое по табл. П.15 [4, прил. М], где температура τ_i рассчитывается по формуле (3.32), а температура t_i определяется по табл. 1 [2].           - плотность материала увлажняемого слоя, кг/м , принимаемая равной плотности материала утеплителя;            - толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м, принимаемая равной 2/3 толщины однородной (однослойной) стены или толщине теплоизоляционного слоя (утеплителя) многослойной ограждающей конструкции;            - предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления , принимаемое по табл. П.14 [3, табл. 12];

      - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле      

   ,                                     (3.31)

           где , , - парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации τ_i, устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемое по табл. П.15, П.16 [4, прил. М];             , , - продолжительность, мес, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов года, определяемая по табл. 3 [2] 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.    

Значения температур в плоскости возможной конденсации τ_i, соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов определяются по формуле:

(3.32)

где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха °С;

t_i - расчетная температура наружного воздуха i-го периода, °С, принимаемая равной средней температуре соответствующего периода и определяемая по табл. 3 [2];

R_si - сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения, (м²∙С)/Вт, равное

, (3.33)

_int – то же, что и в формуле (3.1);

ΣR - термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, равное сумме термических сопротивлений слоев ограждения от внутреннего слоя до слоя утеплителя включительно;

R₀- сопротивление теплопередаче ограждения, определенное в разделе 3.1;

  - коэффициент, определяемый по формуле      

,                                   (3.34)           где - среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемое по [5, прил. 3], Па.

На основании сопоставления значений требуемых и фактических сопротивлений паропроницанию проверяется выполнение условия для наружных ограждающих конструкций и делается вывод о соответствии запроектированной конструкции действующим нормативам. В случае несоблюдения норм по результатам расчета необходимо выбрать дополнительный слой пароизоляции.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Государственный стандарт ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 1999.- 13 с.

2. Строительные нормы и правила СНиП 23-01-99. Строительная климатология / Госстрой России.- М.: ФГУП ЦПП, 2000.- 57 с.

3. Строительные нормы и правила СНиП 23–02–2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2004.- 28 с.

4. Свод правил СП 23–101–2000. Проектирование тепловой защиты здания / Госстрой России - М.: ФГУП ЦПП, 2001.- 95 с.

5. Строительные нормы и правила СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1982. - 136 с.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Таблица П.1

Варианты заданий

Номер варианта	Номер схемы стеновой панели	Диаметр отверстий в ж/б плите, мм	Город	Зона влажности
1	2	3	4	5
1	1	100	Архангельск	1
2	2	110	Астрахань	3
3	3	120	Чара	3
4	4	130	Н. Новгород	2
5	5	140	Краснодар	3
6	6	160	Рязань	2
7	7	100	Магнитогорск	3
8	8	110	Нерчинск	3
9	9	120	С.-Петербург	1
10	10	130	Казань	1
11	1	140	Воронеж	3
12	2	160	Грозный	3
13	3	100	Екатеринбург	3
14	4	110	Иркутск	3
15	5	120	Омск	3
16	6	130	Уфа	3
17	7	140	Белгород	3
18	8	160	Псков	2
19	9	100	Братск	2
20	10	110	Мурманск	1
21	1	120	Новгород	2
22	2	130	Ростов	2
23	3	140	Пермь	2
24	4	160	Тайшет	3
25	5	100	Смоленск	2
26	6	110	Калининград	1
27	7	120	Челябинск	3
28	8	130	Ульяновск	3
29	9	140	Минусинск	3
30	10	160	Брянск	2
31	1	100	Вологда	2
32	2	110	Курск	2
33	3	120	Волгоград	3
34	4	130	Улан-Удэ	3
35	5	140	Сочи	1

Окончание табл. П.1

1	2	3	4	5
36	6	160	Благовещенск	2
37	7	100	Красноярск	3
38	8	110	Владивосток	1
39	9	120	Томск	2
40	10	130	Новосибирск	3

Таблица П.2