12.5. Повышение теплотехнических качеств конструкций окон

Теплотехнические характеристики конструкций окон в эксплуатируемых зданиях могут быть повышены без их демонтажа путём выполнения следующих мероприятий: замены в окнах со спаренными или раздельными створками одного слоя стекла на однокамерные стеклопакеты с обычными или низкоэмиссионным стеклом; замены в окнах с одинарными створками однокамерных стеклопакетов на двухкамерные или однокамерные стеклопакеты с низкоэмиссионым стеклом; установки со спаренными створками дополнительного третьего слоя остекления; установки и блокирования с существующей конструкцией окна с двухслойным остеклением дополнительного блока с одинарным остеклением.

Узлы сопряжения оконных блоков с наружными стенами должны исключать возможность образования конденсата на поверхностях откосов в холодный период года. Теплотехнические качества узлов сопряжения оконных блоков со стенами могут быть повышены усилением теплоизоляционных качеств участков стен, примыкающих к окнам, путём:

-утепления откосов стен с наружной стороны;

-утепление откосов стен с внутренней стороны;

-устройства термовкладышей в толще стены;

-применения оконных блоков с коробкой шириной более 100мм.

В однослойных стенах из кирпича и легкого бетона оконные блоки следует располагать ближе к центральной части, но не менее чем на расстоянии 1/3 толщины стены от её наружной грани.

В многослойных (трёхслойных) железобетонных стенах со средним слоем из эффективного утеплителя коробка оконного блока должна примыкать к утеплителю.

Это касается и стен с дополнительной наружной теплоизоляцией, устраиваемой при реконструкции существующих зданий с целью повышения их теплозащитных качеств.

Примыкание оконных блоков к несущему каркасу здания, колоннами, балками и другими элементами должно выполняться с наружной стороны.

Способы повышения теплотехнических качеств узлов примыкания оконных блоков к стенам для конкретных решений указывают в проектной рабочей документации.

12.6. Примеры расчетов

Пример 1. Расчет дополнительной теплоизоляции наружной стены

административного здания

Исходные данные:

Район строительства – г. Краснодар. Расчетная температура внутреннего воздуха =18°С (приложение 2). Температура воздуха наиболее холодной пятидневки = –19°С (приложение 7). Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С = 149 сут (приложение 7).

Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по приложению 3, °С. Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С °С (приложение 7). Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по приложению 4, Вт/(м²·°С). Коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по приложению 5, Вт/(м²·°С). Коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по приложению 1, n = 1. Влажностный режим помещения (по приложению 8) – нормальний.

Зона влажности (по приложению 9) – сухая. Условия эксплуатации ограждающих конструкций (по приложению 10) – А. Расчетная схема стены приведена на рисунке 12.1.

Материал стен административного здания – одинарный керамический кирпич плотностью 1800 кг/м³ (толщина кладки δ₂ = 0,51 м; расчетный коэффициент теплопроводности λ₂ = 0,7 Вт/(м·°С)).

Кирпичная кладка оштукатуривается изнутри цементно-известковым раствором (расчетный коэффициент теплопроводности λ₁ = 0,7 Вт/(м·°С); толщина штукатурки δ₁ = 0,03 м).

Снаружи к стене крепится минераловатный утеплитель (расчетный коэффициент теплопроводности λ₃ = 0,076 Вт/(м·°С); толщину утеплителя δ₃ необходимо определить расчетом).

Толщина воздушной прослойки между утеплителем и стеновыми панелями типа сайдинг δ₄ составляет 0,02 м.

Рисунок 12.1. Расчетная схема ограждающей конструкции

1 – цементно-известковый раствор ( ρ₀ = 1700 кг/м³);

2 – кирпичная кладка ( ρ₀ = 1800 кг/м³);

3 – минераловатная плита жесткая ( ρ₀ = 200 кг/м³);

4 – замкнутая воздушная прослойка; 5 – стеновая панель типа сайдинг

Порядок расчета

Величину градусо-суток отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле 1.8:

ºС·сут.

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены с учетом энергосбережения определяется по таблице 1.1 в зависимости от величины ГСОП (м²·°С)/Вт.

Определение толщины дополнительной теплоизоляции проводится с учетом величины . Действительное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле 1.4:

м²·°С/Вт.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев по формуле 1.5:

м²·°С/Вт,

где , , – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, определяемые по формуле 1.3;

м²∙ºС/Вт – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по приложению 11.

Термическим сопротивлением стеновой фасадной панели типа сайдинг пренебрегаем ввиду малой величины.

Приравняв действительное (расчетное) сопротивление теплопередаче стены к величине приведенного сопротивления теплопередаче , определим минимальную толщину дополнительного слоя теплоизоляции:

;

;

; δ₃ ≥ (1,7536 – 1,08)∙0,076; δ₃ ≥ 0,05 м.

На основании расчетов можно сделать вывод, что необходимые теплотехнические требования будут обеспечены при толщине теплоизоляции не менее 0,05 м.