СПРАВОЧНОЕ ПОСОБИЕ К СНиП

Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий

РАЗРАБОТАНО к СНиП II-3-79** “Строительная теплотехника“. Содержит материалы по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций зданий и сооружений. Приведены общие методы теплотехнических расчетов ограждающих конструкций зданий и сооружений различного назначения - жилых, общественных и производственных. Даны примеры расчетов.

Рекомендовано к изданию секцией N 1 Научно-технического совета НИИСФ Госстроя СССР.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Пособие разработано к СНиП II-3-79** “Строительная теплотехника“. В нем содержатся методические материалы и примеры по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Особое внимание в Пособии уделено вопросам, которые вызывают затруднения при практическом использовании, например, расчеты: экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, неоднородных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями сложной формы, ограждающих конструкций теплых чердаков при наличии в помещениях агрессивных сред, а также расчеты прогнозирования долговечности ограждающих конструкций и пр.

В Пособии даны рекомендации по автоматизации теплотехнических расчетов с использованием разнообразных современных ЭВМ от программируемого калькулятора и мини-ЭВМ до крупных ЭВМ типа ЕС.

Настоящее Пособие разработано НИИСФ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.А.Матросов - разд.1, 2, прил.4, 12, 13, 14 - руководитель темы, М.А.Гуревич - разд.1-6, Ф.В.Клюшников - разд.2, И.Н.Бутовский - разд.2, М.Ю.Негинский - прил.13, В.Р.Хлевчук - прил.3, д-р техн. наук С.В.Александровский - разд.7 и прил.11) совместно с ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (канд. техн. наук Э.Э.Наргизян, инж. М.А.Пак - прил.5, канд. техн. наук Ю.П.Александров - прил.6); ЦНИИЭП жилища Госкомархитектуры (кандидаты техн. наук В.С.Беляев, А.Н.Мазалов, канд. экон. наук М.С.Любимова - разд.2); ЦНИИЭПсельстрой Госкомархитектуры (канд. техн. yаук В.А.Бенц -  и разд.2 и прил.15, 16, 17); МИСИ им. В.В.Куйбышева (канд. техн. наук В.А.Объедков - разд.2 и прил.7, 10); НИИ строительства Госстроя ЭССР (канд. техн. наук Э.В.Йыгиоя - прил.4), А.В.Щербаков - научное редактирование.

НИИСФ Госстроя СССР выражает благодарность специалистам и организациям, которые будут использовать настоящее Пособие, сделают замечания и внесут предложения по его улучшению.

1. ПРИНЦИПЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ

1.1. При теплотехническом проектировании ограждающих конструкций зданий следует руководствоваться СНиП II-3-79** “Строительная теплотехника “ и связанными с ним нормативными документами, а также рекомендациями настоящего Пособия.

При разработке проектов ограждающих конструкций следует предпочитать варианты, которые при удовлетворении нормативных требований обеспечивают снижение топливно-энергетических и материальных ресурсов.

1.2. Многослойные наружные стены с использованием эффективного теплоизоляционного материала имеют преимущество в повышении теплозащитных качеств здания по сравнению с однослойными наружными стенами. Однослойные наружные стены эффективны при применении легкого бетона плотностью менее 1000 кг/м, ячеистого бетона плотностью менее 800 кг/м и кладки из пустотелых керамических или силикатных камней и кирпичей.

1.3. При проектировании наружных ограждений с теплопроводными включениями необходимо учитывать следующее:

в многослойных конструкциях целесообразно располагать с теплой стороны материал с большим коэффициентом теплопроводности, что обеспечивает более высокую температуру угла;

зона влияния несквозного включения, как правило, распространяется от границы соприкасания двух материалов на расстояние, равное половине толщины стены;

включения, размещенные внутри ограждения, целесообразно располагать ближе к холодной стороне ограждения.

1.4. Покрытия с вентилируемой воздушной прослойкой следует проектировать для районов с расчетной скоростью ветра в июле не менее 2 м/с, толщина воздушной прослойки должна быть не менее 0,15 м. Оптимальная толщина вентилируемой воздушной прослойки в наружных стенах находится в пределах 0,05-0,1, а оптимальная высота - 5-6 м.

1.5. При проектировании наружных ограждений с замкнутыми воздушными прослойками необходимо учитывать, что

эффективными в теплотехническом отношении являются прослойки небольшой толщины;

рациональнее делать в ограждающей конструкции несколько прослоек малой толщины, чем одну большей толщины;

воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к наружной стороне ограждения;

в целях уменьшения количества тепла, передаваемого излучением, рекомендуется покрыть одну из поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой.

1.6. Для предупреждения переувлажнения материалов наружных ограждающих конструкций рекомендуется располагать слои с большим сопротивлением паропроницанию с внутренней стороны.

1.7. Для стен помещений с влажным и мокрым режимом не рекомендуется применять силикатный кирпич, пустотелые камни, ячеистые бетоны, древесину, фибролит, а также другие невлагостойкие или небиостойкие материалы.

1.8. Наружные и внутренние стены следует предохранять от грунтовой влаги путем устройства гидроизоляции. Основная обязательная во всех случаях горизонтальная гидроизоляция в нижней части наружной стены или по всему верху цоколя должна быть расположена выше тротуара или отмостки здания, но ниже отметки пола первого этажа. Дополнительную горизонтальную гидроизоляцию следует предусматривать в стенах зданий с подвалами и цокольными этажами ниже уровня их пола.

В зависимости от гидрогеологических условий и назначения помещения следует предусматривать вертикальную гидроизоляцию, которую рекомендуется устраивать на наружной поверхности подземной части стен, соединяя ее с горизонтальной.

1.9. Для снижения расхода энергии на охлаждение помещения и защиты зданий от воздействия солнечной радиации используются следующие мероприятия: применение солнцезащитных устройств для световых проемов, организованное проветривание, увеличение теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций, ориентация здания, светозащитное остекление.

В районах с большим количеством солнечных дней (в III-IV климатических районах) рекомендуется предусматривать меридиональную ориентацию здания для предупреждения перегрева помещений. Постоянные солнцезащитные устройства, размещаемые по фасаду здания, должны проектироваться: при ориентации фасада на юг - горизонтальными, на восток или запад - вертикальными, при других ориентациях на освещенную солнцем сторону - комбинированными, состоящими из горизонтальных и вертикальных солнцезащитных элементов.

1.10. Безынерционные и малоинерционные наружные ограждения для жилых зданий, 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, допускается использовать только при наличии эффективной солнцезащиты заполнений световых проемов.

1.11. Наружные поверхности кровель чердачных покрытий бесчердачных крыш следует окрашивать в светлые тона, обладающие высокими отражательными качествами. Рулонные кровли рекомендуется покрывать мелким гравием светлых тонов слоем толщиной не менее 10 мм.

1.12. Полы, устраиваемые на грунте, должны проектироваться в соответствии с п.[1.17**]*. При расположении ниже наивысшего уровня капиллярного поднятия грунтовых вод полы должны быть водонепроницаемыми, а в случае насыщения грунтов вредными газами - газонепроницаемыми. В этом случае в конструкции пола следует предусматривать гидроизоляционный слой, располагаемый под подстилающим слоем.

______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

** Вероятно ошибка оригинала, следует читать п.1.7. Примечание "КОДЕКС".

2. СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Порядок расчета

2.1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (п.[2.1*]) определяется следующим образом:

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

а) рассчитывают требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям:

по формуле [1] - для ограждающей конструкции (за исключением заполнения светового проема и покрытия теплого чердака);

по табл. [9*] - для окон, балконных дверей и фонарей;

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

по (14) или (15) для покрытия теплого чердака;

б) рассчитывают экономически целесообразное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по формуле [17], а для покрытий теплого чердака по формуле [22]. Единовременные затраты , входящие в формулы [17] и [22], рассчитывают по методике, изложенной в п.2.5. Сопротивление теплопередаче , содержащееся в формуле [17], для однородной конструкции определяют по формуле [4], а для неоднородной заменяют приведенным сопротивлением теплопередаче , определяемым по п.2.8;

в) сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (при наличии в них теплопроводных включений - приведенное сопротивление теплопередаче ) в соответствии с п.[2.1*] должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче и экономически целесообразного сопротивления теплопередаче ;

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

г) для неоднородной ограждающей конструкции (за исключением заполнения светового проема) проверяют, выполняется ли требование п.[2.10*], т.е. выполняется ли условие невыпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения     

                                                                                                             (1)

 где - температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению (диафрагмы, сквозного шва из раствора, стыка панелей и т.д.), определяемая на основании расчета температурных полей. Для теплопроводных включений, приведенных в прил.[5*], определяется по п.[2.11*]; - температура точки росы, °С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха   определяется по прил.1. В расчете покрытия теплого чердака взамен рекомендуется принимать минимально допустимую температуру холодного участка покрытия по графику рис.11, значение которой определено из условия ограничения конденсата количеством 1 кг/м за наиболее холодную пятидневку.

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

Примечание. В Пособии приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, в том числе вычисленное по формулам [10] и [11], будет обозначаться .

2.2. Требуемое сопротивление теплопередаче внутренних ограждающих конструкций между помещениями с нормируемой температурой воздуха следует определять при разности расчетных температур воздуха в этих помещениях более 3 °С по формуле [1]. При этом и - расчетные температуры воздуха соответственно теплого и холодного помещения, °С; =1; - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности (табл. [4*]); - нормативный температурный перепад между температурой воздуха теплого помещения и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. [2*]).

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

Примечание. При внутренние ограждающие конструкции удовлетворяют санитарно-гигиеническим условиям при любом значении их сопротивления теплопередаче.

2.3. Порядок определения расчетной зимней температуры при вычислении требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций по формуле [1] следующий:

предварительно назначают величину тепловой инерции , рассчитываемой ограждающей конструкции по гр.1 табл. [5*];

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

по выбранной величине назначают в соответствии с п.[2.3*] расчетную зимнюю температуру наружного воздуха ;

_______________

* В квадратных скобках даются номера пунктов, формул, приложений и таблиц СНиП II-3-79**.

подставляя в формулу [1] величины , , , , а также вышеуказанную величину , определяют .