Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

804

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
5 Mб
Скачать

дневки с обеспеченностью 0,92 по своду правил СП 131.13330 «Строительная климатология»;

Rоусл- условное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,м2оС)/Вт;

aв- коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. (1.5).

Температура точки росы (tр) определяется по табл. (1.9) в зависимости от температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений.

Таблица 1.9

Температуры точки росы (tр ),°C

tв ,°C

 

 

 

 

 

tр °С, при в , %

 

 

 

 

 

 

40

45

50

55

60

 

65

70

 

75

80

85

90

95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

-2,62

-1,22

0,08

1,39

2,6

 

3,72

4,78

 

5,77

7,71

7,6

8,44

9,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

-1,83

-0,42

0,98

1,32

3,54

 

4,68

5,74

 

6,74

7,68

8,58

9,43

10,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

-1,04

0,44

1,9

3,25

4,48

 

5,63

6,7

 

7,71

8,65

9,56

10,42

11,22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

-0,25

1,35

2,82

4,18

5,42

 

6,58

7,66

 

8,68

9,62

10,54

11,41

12,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

0,63

2,26

3,76

5,11

6,36

 

7,53

8,62

 

9,64

10,59

11,52

12,4

13,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

1,51

3,17

4,68

6,04

7,3

 

8,48

9,58

 

10,6

11,59

12,5

13,38

14,21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

2,41

4,08

5,6

6,97

8,24

 

9,43

10,54

 

11,57

12,56

13,48

14,36

15,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

331

4,99

6,52

7,9

9,18

 

10,37

11,5

 

12,54

13,53

14,46

15,36

16,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

4,2

5,9

7,44

8,83

10,12

 

11,32

12,46

 

13,51

14,5

15,44

16,34

17,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

5,09

6,81

8,36

9,76

11,06

 

12,27

13,42

 

14,48

15,47

16,42

17,32

18,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

6,0

7,72

9,28

10,69

12,0

 

13,22

14,38

 

15,44

16,44

17,4

18,32

19,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

6,9

8,62

10,2

11,62

12,94

 

14,17

15,33

 

16,4

17,41

18,38

19,3

20,18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

7,69

9,52

11,12

12,56

13,88

 

15,12

16,28

 

17,37

18,38

19,36

20,3

21,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

8,68

10,43

12,03

13,48

14,82

 

16,07

17,23

 

18,34

19,38

20,34

21,28

22,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

9,57

11,34

12,94

14,41

15,76

 

17,02

18,19

 

19,3

20,35

21,32

22,26

23,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

10,46

12,75

13,86

15,34

16,7

 

17,97

19,15

 

20,26

21,32

22,3

23,24

24,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: Для жилых, школьных и других общественных зданий – 10,7оС; для поликлиник и лечебных учреждений – 11,6оС и детских дошкольных учреждений-12,6оС.

Относительную влажность внутреннего воздуха для определения точки росы следует принимать:

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

31

-для кухонь - 60%;

-для ванных комнат - 65%;

-для теплых подвалов и подполий с коммуникациями - 75%;

-для теплых чердаков жилых зданий - 55%;

-для других помещений общественных зданий (за исключением вышеуказанных) - 50%.

1.9. Теплотехнический расчет приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций проводится в соответствии с методикой, изложенной в приложении (Е) СП 50. 13330.

Сопротивление теплопередаче центральной части стеклопакета (Rотр) принимается в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП) по формуле (1.2):

ГСОП = (tвtот) zот,°С·сут/год

где tв - температура внутреннего воздуха помещения проектируемого здания;

tот, zот -соответственно средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по табл. 3.1 свода правил СП 131. 13330 «Строительная климатология» для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С для жилых зданий, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых - не более 10°С;

Сопротивления теплопередаче центральной части стеклопакета (Rотр) определяют по формуле (1.3):

Rотр= а х ГСОП + b

Коэффициенты (а, b) следует принимать в зависимости от величины

градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

- для интервала ГСОП до 6000, оСсут/год: а = 0,000075; b = 0,15; - для интервала ГСОП 6000-8000,оСсут/год: а = 0,00005; b = 0,3;

- для интервала ГСОП 8000 оСсут/год и более: а = 0,000025;b = 0,5.

Далее, используя табл. 1.10 СП 50.13330, принимают конструктив-

ное решение стеклопакета.

32

Таблица 1.10 Сопротивления теплопередаче центральной части стеклопакета

Вид стеклопакета

Сопротивление теплопередаче центральной

части стеклопакета,

Rо с.пак

,

(м2 · оС)/ Вт

 

 

 

 

 

Однокамерные стеклопакеты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние

 

Расстояние

 

 

Расстояние

 

между

 

между

 

 

 

 

 

 

между

 

стеклами

 

стеклами

 

 

 

 

 

стеклами 20 мм

 

12 мм

 

16 мм

 

 

 

 

 

 

Из стекла без покрытий

0,34

 

0,35

 

 

 

0,35

с заполнением воздухом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из стекла без покрытий

0,36

 

0,37

 

 

 

0,37

с заполнением аргоном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С одним стеклом с низкоэмисси-

 

 

 

 

 

 

 

онным мягким покрытием

0,59

 

0,65

 

 

 

0,64

с заполнением воздухом

 

 

 

 

 

 

 

С одним стеклом с низкоэмисси-

 

 

 

 

 

 

 

онным мягким покрытием

0,76

 

0,81

 

 

 

0,79

с заполнением аргоном

 

 

 

 

 

 

 

С одним стеклом с низкоэмисси-

 

 

 

 

 

 

 

онным мягким покрытием

0,86

 

0,84

 

 

 

0,82

с заполнением криптоном

 

 

 

 

 

 

 

Двухкамерные стеклопакеты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние

Расстояние

 

Расстояние

 

между

между

 

между

 

стеклами

стеклами

 

стеклами

 

10 мм и 10 мм

14 мм

 

18 мм

 

 

 

и 14 мм

 

и 18 мм

Из стекла без покрытий

0,46

 

0,5

 

 

0,53

с заполнением воздухом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С одним стеклом с низкоэмисси-

 

 

 

 

 

 

 

онным мягким покрытием

0,64

 

0,78

 

 

0,9

с заполнением воздухом

 

 

 

 

 

 

 

С одним стеклом с низкоэмисси-

 

 

 

 

 

 

 

онным мягким покрытием

0,78

 

0,95

 

 

1,05

с заполнением аргоном

 

 

 

 

 

 

 

С двумя стеклами с низкоэмис-

 

 

 

 

 

 

 

сионным мягким покрытием

0,82

 

1,06

 

 

1,27

с заполнением воздухом

 

 

 

 

 

 

 

С двумя стеклами с низкоэмис-

 

 

 

 

 

 

 

сионным мягким покрытием

1,1

 

1,4

 

 

1,55

с заполнением аргоном

 

 

 

 

 

 

 

С двумя стеклами с низкоэмис-

 

 

 

 

 

 

 

сионным мягким покрытием

1,73

 

1,71

 

 

1,67

с заполнением криптоном

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

 

 

 

1.10. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

степлопроводными включениями

Впрактике проектирования ограждающих конструкций встречаются случаи, когда в ограждения вводятся включения из материалов с большей теплопроводностью, чем основной массив конструкции, например бетонная или стальная колонна в кирпичной кладке; железобетонные ребра в легкобетонных панелях и т.п. Схемы наиболее часто встречаемых теплопроводных включений приведены на рис. 1.11.

Такие включения, называемые мостиками холода, могут привести к образованию конденсата на внутренней поверхности ограждающей конструкции в местах нахождения теплопроводных включений.

Рис. 1.11. Схемы теплопроводных включений в ограждающих конструкциях

Для нейтрализации этого явления необходимо проводить дополнительный расчет температуры внутренней поверхности в местах теплопроводных включений и сравнивать ее с температурой точки росы.

Для неметаллических теплопроводных включений, приведенных на рис. 1.10, температуру внутренней поверхности по теплопроводному вклю-

чению ( 1в ), оС, определяют по формуле (1.15):

34

1

t

 

 

n(tв

tн )

1 (

Rоcon

1)

(1.15)

в

con

 

r

в

 

 

в

 

,

 

 

 

 

Rо

 

Rо

 

 

где n , tв , tн , в - то же, что и в формуле (1.14);

Rоr , Rоcon -сопротивление теплопередаче по сечению ограждающей конструкции, (м2·оС)/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест;

- коэффициент, принимаемый по приложению 5.

1.11. Паропроницаемость и защита от переувлажнения ограждающих конструкций

Отсутствие конденсата на внутренней поверхности ограждений не предотвращает увлажнения материала ограждения ввиду возможности конденсации водяных паров в его толще.

В зимнее время, вследствие более высокой упругости водяного пара внутри помещения, нежели снаружи, водяной пар проникает через ограждения наружу и тем самым способствует увлажнению материалов ограждения. Этот процесс носит название диффузии пара через ограждение.

При диффузии водяного пара через слой материала ограждения, последний оказывает потоку пара сопротивление, называемое сопротивлением паропроницанию ( Rп ), (м2·ч∙Па)/мг, которое показывает количество водяного пара в миллиграммах, проникающего в течение 1 ч через 1 м2 плоской однородной стенки толщиной 1 м при разности упругости пара с внутренней и наружной сторон ограждения в 1 Па.

Сопротивление паропроницанию отдельного слоя ограждающей конструкции ( Rп ), (м2·ч∙Па)/мг, определяется по формуле (1.16):

R =

 

,

(1.16)

п

где - толщина слоя материала ограждения, м;- коэффициент паропроницаемости, мг/(м· ч∙ Па), принимаемый по

приложению (Т) СП 50. 13330.

Общее сопротивление паропроницанию ( Rоп ) многослойной ограждающей конструкции рассчитывается по формуле (1.17):

Rоп = Rв п + Rп1 + Rп2 + ∙·∙ + Rпн + Rнп , (1.17)

где Rп1 , Rп2 , Rпн - сопротивления паропроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2·ч∙Па)/мг;

Rв п - сопротивление влагообмену у внутренней поверхности ограждения, вычисляемое по формуле (1.18):

35

R = 1 -

в

,

(1.18)

в п 100

где в - относительная влажность внутреннего воздуха, равная 55%;

Rнп - сопротивление влагообмену у наружной поверхности ограждения, (м2·ч∙Па)/мг. В практических расчетах обычно не учитывается, так как его численное значение на несколько порядков меньше по сравнению с общим сопротивлением паропроницанию ограждающей конструкции

Значения сопротивления паропроницанию листовых материалов приведены в приложении 7.

В процессе диффузии через ограждающую конструкцию парциальное давление водяного пара снижается от (ев) до (ен) за счет сопротивления паропроницанию отдельных слоев ограждения.

При диффузии водяного пара происходит увлажнение слоев ограждающей конструкции и для их защиты от переувлажнения необходимо проводить проверочный расчет, который сводится к определению сопротивления паропроницанию ( Rп ), (м2·ч∙Па)/мг, части ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации и сравнения его с требуемым сопротивлением паропроницанию ( Rптр ), (м2∙ч∙Па)/мг.

При этом необходимо добиваться, чтобы сопротивление паропроницанию ( Rп ), (м2∙ч∙Па)/мг, ограждающей конструкции должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

- требуемого сопротивления паропроницанию ( Rптр1 ), (м2·ч∙Па)/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период);

- требуемого сопротивления паропроницанию ( Rптр2 ), (м2·ч∙Па)/мг, (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха).

1.12. Определение требуемого сопротивления паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период

Сопротивление паропроницанию ( Rптр1 ), (м2·ч∙Па)/мг из условиянедопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период определяется для ограждающих конструкций, которые эксплуатируются в сухих и нормальных условиях влажного режима внутренней среды помещений.

36

Требуемое сопротивление паропроницанию ( Rптр1 ), (м2·ч∙Па)/мг из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период определяется по формуле (1.19):

Rтр =

(eв E)Rпн

,

(1.19)

 

п1

(E eн )

 

 

 

где ев – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па , при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле (1.20):

e

=

в

Eв

,

(1.20)

в

 

100%

 

 

 

 

 

 

где Eв - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре (tв), оС, принимаемое по приложению (18), а для отрицательных температур по приложению (17);

в - относительная влажность внутреннего воздуха, 55%. Парциальное давление водяного пара ( E ), Па, в плоскости макси-

мального увлажнения за годовой период эксплуатации определяется по формуле (1.21):

E

E1z1 E2 z2 E3 z3

,

(1.21)

12

 

 

 

где E1 , E2 , E3 – парциальные давления насыщенного водяного пара, Па, в плоскости максимального увлажнения, соответственно зимнего, весеннееосеннего и летнего периодов, определяемые по температуре в плоскости максимального увлажнения при средней температуре наружного воздуха соответствующего периода;

z1 , z2 , z3 – продолжительность (мес.) зимнего, весеннее-осеннего и летнего периода года, определяемая по табл. 5.1 СП 131. 13330 с учетом следующих условий: температурами

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже -5оС;

б) к весеннее-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от -5 до +5оС;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше +5оС.

Rпн - сопротивление паропроницанию, (м2·ч∙Па)/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью максимального увлажнения;

ен – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по своду правил СП 131. 13330.

37

При определении парциального давления (Е3) для летнего периода температуру в плоскости максимального увлажнения во всех случаях следует принимать не ниже средней температуры наружного воздуха летнего периода; парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха (ев) – не ниже среднего парциального давления водяного пара наружного воздуха за этот период.

1.13. Определение сопротивления паропроницанию чердачного перекрытия или вентилируемого

совмещенного покрытия

Сопротивление паропроницанию ( Rп ), (м2·ч∙Па)/мг чердачного перекрытия или части конструкции вентилируемого совмещенного покрытия, расположенной между внутренней поверхностью покрытия и воздушной прослойкой, в зданиях со скатными кровлями должно быть не менее требуемого сопротивление паропроницанию ( Rптр ), (м2∙ч∙Па)/мг, определяемого по формуле (1.22):

Rтр = 0,0012(e

e

) ,

(1.22)

п

в

н,отр

 

 

где eв , eн,отр - то же, что и в формуле (1.16).

Для защиты от увлажнения теплоизоляционного слоя (утеплителя) в покрытиях зданий следует предусматривать пароизоляцию ниже теплоизоляционного слоя, которую следует учитывать при определении сопротивления паропроницанию покрытия.

В климатических районах с расчетной температурой наружного воздуха (-31оС) и ниже необходимо предусматривать вентилируемые совмещенные покрытия, в которых между утеплителем и кровлей следует устраивать вентилируемую воздушную прослойку, что обеспечивает удаление диффузионной влажности из утепляющего слоя.

Не требуется определять паропроницаемость в таких конструкциях, как однородные однослойные наружные стены помещений с сухим и нормальными режимами, а также двухслойные конструкции стен с сухим и нормальным режимами, если внутренний слой имеет сопротивление паропроницанию более 1,6 (м2·ч∙Па)/мг.

При расчете ограждающих конструкций от переувлажнения слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, в расчете не учитываются.

Сопротивления паропроницанию невентилируемых воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от расположения и толщины этих прослоек.

38

1.14. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций

Под воздействием ветра и теплового напора, возникающего от разности температур внутреннего и наружного воздуха, возможно перемещение воздуха через ограждающую конструкцию в сторону с меньшим давлением. Это явление называется сквозной фильтрацией, а свойство материалов и ограждений пропускать через себя воздух называют воздухопроницаемостью.

Если воздушный поток направлен из наружного пространства в помещение, то такая сквозная фильтрация называется инфильтрацией, и эксфильтрацией, когда воздушный поток направлен из помещения наружу.

Перенос фильтрационного потока воздуха возникает в случаях, когда разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждения превышает сопротивление материала ограждения прохождению воздушного потока.

Сопротивление, оказываемое фильтрационному потоку воздуха ог-

раждающейконструкции называют сопротивлением воздухопроницаемости

(Rи), (м2·ч∙Па)/кг, при ∆P=10Па.

Воздухопроницаемость ограждений в значительной степени зависит от качества изготовления ограждающих конструкций. Наличие в них щелей и не плотностей резко снижает сопротивление воздухопроницанию ограждения. Для повышения сопротивления воздухопроницания целесообразно применять с внутренней и наружной стороны ограждения плотные отделочные слои. Так, оштукатуривание с двух сторон кирпичной стены снижает ее воздухопроницаемость в 40 раз, по сравнению с неоштукатуренной.

Особенно необходимо обеспечивать малую проницаемость воздуха в стыках и сопряжениях между сборными элементами в зданиях, выполненных из крупноразмерных панелей и блоков.

Окна и двери также представляют наиболее слабые участки здания по воздухопроницаемости. С целью повышения сопротивления воздухопроницанию этих конструктивных элементов необходимо предусматривать упругие прокладки.

Небольшая воздухопроницаемость ограждения рассматривается как положительный фактор, обеспечивающий естественный воздухообмен в помещении. Однако по теплотехническим соображениям чрезмерная воздухопроницаемость ограждения крайне нежелательна, так как в зимнее время года вызывает дополнительные тепловые потери и охлаждает помещения.

С целью защиты зданий от дополнительных тепловых потерь в холодный период года при проектировании ограждающих конструкций необходимо проводить их проверку на воздухопроницаемость.

39

Для оценки степени воздухопроницаемости ограждающей конструкции определяется величина его сопротивления воздухопроницанию (Rи), (м2·ч∙Па)/кг, которая должна быть не менее требуемого сопротивления

воздухопроницанию ( Rтр ), (м2·ч∙Па)/кг.

 

и

 

Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной ограж-

дающей конструкции ( Rи ), (м2·ч∙Па)/кг, определяется по формуле (1.23):

Rи = Rи1 Rи 2 ... Rиn ,

(1.23)

где Rи1 , Rи 2 ,…, Rиn - сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждения, м2·ч∙Па/кг, принимаемые по приложению 3;

n - число слоев ограждающей конструкции.

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

Требуемое сопротивление воздухопроницанию ( Rитр ), (м2·ч∙Па)/кг,

ограждающих конструкций (за исключением заполнения окон, балконных дверей и фонарей) следует определять по формуле (1.24):

Rтр =

p

(1.24)

Gn

и

 

 

 

где p - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, определяемая по формуле (1.25):

p = 0,55H ( н в ) 0,33 нv2 ,

(1.25)

где H - высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты или от поверхности земли до верха карниза), м;

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (установленная при стандартной высоте 10 м), принимается по табл.1 СП 131. 13330.

Gn - нормируемая поперечная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2∙ч), принимаемая в соответствии с приложением 2.

в , н - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формулам (1.26 и 1.27):

 

н =

 

3463

,

 

 

 

 

 

(273

tн )

 

 

 

 

 

 

 

 

в =

3463

 

 

,

 

 

 

 

(273 tв )

 

 

 

 

 

(1.26)

(1.27)

где tн , tв - соответственно расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха.

40

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]