Министерство строительства и жилищно-коммунального хошйства Россннекой Фелераинн

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, станларппацнн и технической оценки соответствия в строительстве»

Методическое пособие

МЕТОДОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ПРОЕКТОВ ВНОВЬ СТРОЯЩИХСЯ И РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ОТАПЛИВАЕМЫХ ЗДАНИЙ, НАМЕЧЕННЫХ К ЭКСПЛУАТАЦИИ НА ТЕРРИТОРИИ РФ,

В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБОВАНИЯМИ СИ 50.13330.2012 «СИНИ 23-02-2003 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ»

Москва 2015

Методическое пособие разработано авторским коллективом специалистов НИИСФ РАСЫ под руководством И.Н. Бутовского.

2

6 В качестве теплоэнергетической характеристики здания. оценивающей энергоэффсктпвностъ разрабатываемого проекта отапливаемого строительного объекта, принимают удельную характеристику расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания q„. Вт/(м' • Т). включающую теплозащитную (к.*,) с учетом требований ГОСТ Р 54851 и вентнлнцнонную (к^_н1) с учетом требований ГОСТ 31167 состаатяюшие за вычетом удельных значений бытовых тепловыделений (кг*,,) и теплопосту пленнй от солнечной ратиацнн (kpj, рассчитанную в соответствии с методологией приложения Р СП 50.13330. Полученное расчетное значение (qf_n) должно быть меньше или равно нормируемого значения удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий qj% . Вт/(.\г °С), принимаемой в зависимости от типа и этажности здания по таблицам 13 и 14 СП 50.13330.

III    Установление класса энергосбережения проектируемого здания

Г В резу льтате определения значений расчетной q^_T и нормиру емой q^ характеристик расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания определяют величину отклонения расчетного значения q^_T от нормативного значения q£* по форму ле \ q = |(q,?_T - qj% )/ q£ J-100. %

2. По полу ченной величине \q согласно значений отклонений q„_T OTq.'j’ . у становленных в таблице 15 СП 50.13330 у станавливают класс энергосбережения запроектированного здания

IV    Энергетический паспорт здания

1    Общая информация (адрес расположения здания, разработчик проекта : наименование организации, адрес и телефон), шифр проекта, назначение здания (этажность, количество секций, квартир, расчетное число жителей, служащих и работников, размещение в застройке, конструктивное решение здания)

2    Расчетные у словия (расчетные температу ры и градусо-суткн. продолжительность отопительного периода).

3.    Геометрические характеристики (расчетные площади и объемы помещений, коэффициент остекленностн фасада, показатель компактности здания, расчетные площади нару жных ограждений.

4. Тсплотехннческне показатели (приведенное сопротивление теплопередаче нару жных ограждений, общий коэффициент теплопередачи здания, средняя кратность воздухообмена, удельные бытовые тепловыделения).

5. Удельные характеристики здания (теплозащитная, вентиляционная, бытовых тепловыделений, тепловыделений от солнечной радиации, расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию).

6.    Класс энергосбережения.

7.Энергетические нагрузки здания (общие тсплопотери. расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию за отопительный период).

V Проверка на соответствие расчетных показателей нормируемым показателям Мри достижении класса энергосбережения А. В. С - окончание проектирования

Примечание. В слу чае, если значения расчетных теплотехнических и энергетических показателей здания, полученные в результате проектирования, не удовлетворяют нормируемым показателям, в проект следу ет внести изменения по у совершенствованию теплозащиты и инженерного обору дования здания и провести повторное теплотехническое проектирование до полу чения расчетных показателей, удовлетворяющих нормативным требованиям.

11

Раздел 3 Исходные данные для теплотехнического проектировании

Исходные данные при разработке проекта отапливаемого здания согласно требований СП 50.13330 включают следующие показатели, характеризующие особенности конструктивных решений строительного объекта, параметров внутренней и наружной среды пункта строительства:

-    тип и вид проектируемого здания,

-    параметры внутренней среды,

-    наружные климатические условия,

-    расчетные площади проектируемого здания.

Данное методическое пособие затрагивает часть общей задачи энергосбережения в зданиях.

Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования не возобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния «парникового» эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу.

Одновременно с созданием эффективной тепловой защиты, в соответствии с другими нормативными документами принимаются меры по повышению эффективности инженерного оборудования зданий, снижению потерь энергии при ее выработке и транспортировке, а также по сокращению расхода тепловой и электрической энергии путем автоматического управления и регулирования оборудования и инженерных систем в целом.

СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая зашита зданий» распространяется на теплотехническое проектирование следующих типов отапливаемых зданий:

12

-    жилые (СП 54.13330, СП 55.13330);

-    административные и бытовые (СП 44.13330);

-    производственные (СП 56.13330);

-    сельскохозяйственные (СП 105.13330, СП 106.13330);

-    складские.

Жилые здания разделяются на две группы:

-    многоквартирные многоэтажные (многосекционные и башенного типа) СП 54.13330;

-    одноквартирные (1 -3-х этажные) СП 55.13330.

Жилые здания могут полностью состоять из жилых квартир или включать в себя нежилые этажи или помещения (чаше всего это первые этажи многоэтажных зданий). В качестве нежилых помещений могут быть магазины, предприятия бытового обслуживания, офисные помещения, а также технические помещения для эксплуатационного обслуживания инженерных систем отапливаемого здания. В жилых зданиях большой этажности могут быть предусмотрены технические этажи с определенным интервалом по высоте, устраиваемые в средней по высоте части здания и на чердаках, и в подвалах. Наличие нежилых помещений (отапливаемых и не отапливаемых) требует комплексного подхода к теплотехническому проектированию здания в целом.

Общественные здания разнообразны по своему функциональному назначению и в соответствии с этим к ним предъявляются различные требования по температу рному, влажностному и воздушному режиму помещений. Эти требования к микроклимату могут также отличаться для различных частей общественного здания. Это также требует комплексного подхода при теплотехническом проектировании.

Общественные здания, к которым предъявляются требования по поддержанию основных параметров микроклимата на требуемом уровне, включают следующие основные виды:

-    детские дошкольные учреждения;

-    общеобразовательные школы, учебные корпуса профессионально-технических, средних специальных и высших учебных заведений;

-    лабораторные и производственные здания научно-исследовательских институтов;

-    медицинские учреждения (лечебные, поликлиники, профилактории);

-    санатории, учреждения отдыха для взрослых, оздоровительные лагеря для школьников;

-    кинотеатры, клубы, театры, концертные и универсальные залы, конферец - залы;

-    библиотеки (читальные, лекционные залы, хранилища книг, архивов);

-    предприятия общественного питания: рестораны, кафе, столовые;

-    спортивные залы;

-    крытые помещения с ледяными аренами, катками;

-    стадионы с крытой спортивной ареной и подтрибунными помещениями;

-    магазины продовольственные и промтоварные;

-    бассейны крытые.

Здания дошкольных детских учреждений допускается проектировать не более 3-х этажей, школ, профессионально - технических училищ - не более 4-х этажей, учебные корпуса средних специальных и высших учебных заведений не более 9 этажей, здания лечебных и амбулаторно - поликлинических учреждений, санаториев не выше 9 этажей.

Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий следует определять согласно таблицы 1-3 ГОСТ 30494 : расчетную температуру внутреннего воздуха здания t_B, °С - по минимальным значениям оптимальной температуры проектируемого здания , относительную влажность внутреннего воздуха (рв ,% , для проверки на условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений: для помещений жилых зданий, больничных и поликлинических учреждений, дошкольных учреждений, общеобразовательных школ, домов - интернатов, детских домов - 55%, для других помещений общественных зданий - 50%, для влажных помещений и пространств жилых зданий: кухонь - 60%, ванных комнат - 65%, тёплых подвалов и подполий с коммуникациями - 75%, теплых чердаков - 55%. Параметры воздуха внутри зданий производственного назначения следует принимать согласно ГОСТ 12.1.005 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.

Расчетную температуру наружного воздуха t„, °С, следует принимать по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно значений колонки 5 таблицы 3.1 СП 131.13330. Продолжительность отопительного периода Zor, сут, и среднюю температуру наружного воздуха в течение отопительного периода W, °С, следует принимать согласно значений таблицы 3.1 СП 131.13330 со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С(колонки 11,12), а при проектировании лечебно - профилактических, детских учреждений и домов - интернатов для престарелых не более 10 °С (колонки 13,14).

Градусо - сутки отопительного периода определяют по формуле (5.2) СП 50.13330.

Обеспеченность условий эксплуатации ограждающих конструкций устанавливают в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности следующим образом:

-    определяют по карте (приложения В СП 50.13330) в зависимости от климатического пункта строительства зону влажности (влажная, нормальная, сухая) при этом в случае попадания пункта за границу зон влажности следует выбирать более влажную зону;

-    определяют влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный или мокрый) в зависимости от расчетной относительной влажности и температуры внутреннего воздуха в соответствии с таблицей 1 СП 50.13330;

-устанавливают согласно таблицы 2 СП 50.13330 условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б) в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности;

-    на основе принятых в соответствии с пунктом строительства условий эксплуатации (А или Б) ограждающих конструкций выбирают по приложению Т СП 50.13330 расчетные значения теплотехнических характеристик материалов (теплопроводность А., Вт/(м • °С), теплоусвоение (при периоде 24 ч) s Вт/(м² • °С), паропроницаемость ц, мг/(м • ч • Па)) для проведения теплотехнических расчетов проектируемых ограждающих конструкций.

При теплотехнических расчетах (определение теплопотерь, удельных характеристик теплообмена ограждений) определяют численные значения отапливаемых площадей и объемов помещений здания.

Отапливаемая площадь зданий А_ш численно представляет собой сумму площадей этажей здания, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, за исключением технических этажей и гаражей. Отапливаемый объем здания V_or, м\ равен объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий.

Для установления удельных тепло - и воздухообменных характеристик здания по проекту вычисляют : для жилых зданий - площадь жилых помещений А_ж, м², включающую спальни, детские, гостиные, кабинеты, столовые, для для общественных и административных зданий расчетную площадь А_р,м², включающую все помещения за исключением коридоров, тамбуров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт, внутренних открытых лестниц и пандусов, а также помещений, предназначенных для размещения инженерного оборудования и сетей.

16

Содержание

Введение............................................ 4

Раздел 1. Область применения............................... 7

Раздел 2. Общие положения....................................

Раздел 3. Исходные данные для теплотехнического проектирования . 8

Раздел 4. Технология процедур теплотехнических расчетов

характеристик теплозащиты здания и установление их

нормативных значений................................ 17

Раздел 5. Методология оценки энергоэффективности отапливаемых зданий.................................................. 34

Раздел 6. Особенности составления энергетического паспорта здания

.............................................................36

11риложение Л Основные понятия, термины и определения......    38

Приложение Б Нормативные ссылки......................... 40

Приложение В Теплотехнические расчеты теплых

чердаков................................................. 42

11риложение Г Теплотехнические расчеты технических подвалов .(с разводкой труб системы отопления и горячего водоснабжения)...............................................52

Приложение Д Температуры точки росы t_p, °С для различных

значений температу р t_B, °С относительной влажности <р_в%,

воздуха в помещении.    58

Приложение Е Расчет теплотехнических и энергетических характеристик отапливаемог о строительного объекта на примере административного здания....................................... 60

з

Введение

Согласно Постановлению Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. № 1521 Свод правил СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в соответствии с частью I статьи 6 Федерального закона « Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» от 30 декабря 2009 года № 384 - ФЗ утвержден и вступил в силу с 1 июля 2015 г. В результате применения СП 50.13330.2012 на обязательной основе должно обеспечиваться соблюдение требований закона № 384-ФЗ.

Применительно к СП 50.13330.2012 Законом № 384-ФЗ предъявляются следующие требования:

1.    В зданиях с помещениями с постоянным пребыванием людей для обеспечения санитарно - эпидемиологических требований должно быть предусмотрено устройство систем водоснабжения канализации, отопления, вентиляции, энергоснабжения (статья 19).

2.    В помещениях с пребыванием людей должны быть предусмотрены меры по обеспечению воздухообмена, достаточного для своевременного удаления вредных веществ из воздуха и поддержания химического состава воздуха в пропорциях, благоприятных для жизнедеятельности человека (статья 20 пункт 1, подпункт 2).

3.    Здания должны быть спроектированы с достаточным количеством светопроемов и ориентированы таким образом, чтобы в жилых помещениях была обеспечена достаточная продолжительность инсоляции или солнцезащиты в целях создания безопасных условий проживания независимо от его срока (Статья 22).

4.    В расположенных в надземных этажах зданий помещениях с постоянным пребыванием людей должно быть обеспечено естественное или совмещенное, а также искусственное освещение, достаточное для предотвращения угрозы причинения вреда здоровью людей (Статья 23 пункт 1).

4

5.    В проектной документации здания должны быть предусмотрены конструктивные решения, обеспечивающие недопущение образования конденсата на внутренней поверхности ограждающих строительных конструкций, за исключением светопрозрачных частей окон и витрин (Статья 25 пункт 1, подпункт 3).

6.    В проектной документации здания должны быть определены значения характеристик ограждающих конструкций и приняты конструктивные решения, обеспечивающие соответствие расчетных значений следующих теплотехнических характеристик требуемым значениям, установленным исходя из необходимости создания благоприятных санитарно - гигиенических условий в помещениях:

-    сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания:

-    разность температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций и температу ры воздуха внутри здания во время отопительного периода;

-    теплоустойчивость ограждающих конструкций в теплый период года и помещений в холодный период года;

-    сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций ;

-    сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций;

-    теплоусвоение поверхности полов (Статья 29 пункт 1 ).

7.    Кроме того в процессе должны быть предусмотрены меры по предотвращению переувлажнения ограждающих конструкций, накопления влаги на их поверхности и по обеспечению долговечности этих конструкций (Статья 30 пункт 2).

8.    Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха здания должны обеспечивать соответствие расчетных значений следующих параметров микроклимата требуемым значениям, установленным исходя из необходимости создания благоприятных санитарно-гигиенических условий:

-    температура воздуха внутри здания;

- результирующая температура;

5

- скорость движения воздуха;

- относительная влажность воздуха (Статья 29 пункт 3).

9. Для обеспечения энергетической эффективности зданий в проектной документации должны быть предусмотрены решения по отдельным элементам, строительным конструкциям зданий, свойствам таких элементов и конструкций, а также по используемым в зданиях устройствам, технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный расход энергетических ресурсов в процессе эксплуатации зданий. Кроме того должно быть предусмотрено оснащение зданий приборами учета используемых энергетических ресурсов.

Удовлетворение зданий этим требованиям должно обеспечиваться путем выбора оптимальных архитектурных, функционально - технологических, конструктивных и инженерно - технических решений (Статья 31).

6

Раздел 1 Область применения.

Настоящее методическое Пособие распространяется на проектирование тепловой защиты    ограждающих    конструкций    вновь возводимых и

реконструируемых    жилых,    общественных,    производственных,

сельскохозяйственных и складских зданий с нормируемыми параметрами микроклимата помещений (температурой и влажностью).

Уровень тепловой защиты указанных зданий устанавливается соответствующими нормами, а при их отсутствии - по решению собственника (заказчика) при соблюдении санитарно - гигиенических норм.

7

Paue.i 2 Общие положении

При теплотехническом проектировании тепловой зашиты зданий последовательно решаются следующие задачи:

-    после установления типа здания согласно функционального назначения и выбора его объемно - планировочного решения определяют расчетные параметры наружной и внутренней среды проектируемого объекта : расчетную температуру наружного воздуха, продолжительность и среднюю температуру наружного воздуха в течение отопительного периода согласно таблицы 3.1 СП 131.13330, влажностный режим помещений - согласно таблицы 1 СП 50.13330 для соответствующего объекта строительства, расчетную температуру и относительную влажность воздуха внутри помещений - согласно ГОСТ 30494, ГОСТ 12.1.005, СанПиН 2.1.2.2645, СанПиН 2.2.4.548;

-    определяют уровень тепловой защиты здания согласно раздела 5 СП 50.13330, сопоставляя с нормируемыми показателями (поэлементными требованиями) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций, с комплексным требованием - удельную теплозащитную характеристику здания, с санитарно - гигиеническими требованиями - температуру на внутренних поверхностях ограждающих конструкций.

В состав основных элементов ограждающей оболочки проектируемого здания входят конструкции стен, покрытия конструкции светопропускающих заполнений (окон, витрин, витражей, фонарей) проемов стен и покрытий, наружных дверей, перекрытий чердачных, над проездами, неотапливаемыми подпольями и подвалами, при наличии отапливаемых подвалов - ограждений, контактирующих с грунтом; при наличии отапливаемых и теплых чердаков - ограждений, контактирующих с наружным воздухом.

Температура внутренней поверхности ограждающих конструкций (за исключением вертикальных светопрозрачных конструкций) должна быть не ниже температу ры точки росы внутреннего воздуха t_p °С при расчетной температуре и

8

относительной влажности воздуха в помещениях, устанавливаемой согласно приложения Д.

Температура внутренней поверхности остекления вертикальных светопрозрачных ограждений гражданских зданий должна быть не ниже 3 °С, производственных зданий - не ниже О °С.

- определяют удельную характеристику расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания согласно приложения Г СП 50.13330 сопоставляя с нормируемыми значениями, представленными в таблицах 13 и 14 СП 50.13330 с учетом требований ГОСТ Р 31607, ГОСТ Р 51380. Схема проектирования тепловой защиты зданий согласно СП 50.13330 представлена в таблице 1.

9

Таблица I Общая процедура теплотехнического проектпрокапня отапливаемого здания в соответствии с требованиями СП 50.13330

I Исходные данные проектируемого здания

I.Определяют тип здания согласно функционального назначения.

2 Определяют район строительства, устанавливают наружные климатические параметры и рассчитывают градусе - сутки отопительного периода (ГСОП).

3.Разрабатывают объемно - планировочные решения здания

4    Принимают согласно ГОСТ 30494 расчетные температу ры вну треннего возду ха помещении здания и согласно таблицы I СП 50.13330 - влажностный режим помещений, допустиму ю скорость движения возду ха в помещениях (ГОСТ 30494. ГОСТ 12.1.005)

5    Определяют исходя из принятых согласно проекта объемно-планировочных решений и видов ограждающих конструкций отапливаемые площади и объемы помещений, площади ограждающих конструкций наружной оболочки здания

II Определение теплотехнических характеристик наружных ограждений и сопоставление их с нормативными требованиями, установленными согласно СП 50.13330

I Выбирают констру ктивные решения наружных ограждений и принимаемые для их реализации констру кционные и теплоизоляционные материалы и изделия

2. Устанавливают расчетные теплотехнические характеристики принятых для наружных ограждений материалов и изделий в соответствии с условиями эксплу атации района строительства (Таблица 2 СП 50.13330) согласно данных приложения Т СП 50.13330:

-    теплопроводность Вт/(м- "С).

-теплоусвоей не (при периоде 24 ч) s. Вт/(м • ’С).

-    у дельная теплоемкость (в сухом состоянии) с,-. кДж/(кг С).

-    паропроницасмость ц. мг/(м- ч Па)

3.    В качестве расчетной теплозащитной характеристики наружного ограждения принимают приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной ограждающей конструкции наружной оболочки здания, рассчитанной согласно требований СП 50.13330 с использованием результатов расчетов температурных полей. Получено расчетное значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей констру кции R, "^г м '('/Вт должно быть не менее нормируемого значения R.^{1 г}’^м. м •Х/Вт (поэлементные требования), устанавливаемого по таблице 3 СП 50.13330.

4. В качестве обобщенной теплозащитной характеристики здания, оценивающей совокупный уровень тепловой эффективности отапливаемого объекта, принимают удельную (I м отапливаемого объема) теплозащитну ю характеристику здания к,*. Вт/( м *°С) рассчитанну ю в соответствии с методологией приложения Ж СГ1 50.13330. Полученное расчетное значение к.*-, должно быть не более нормируемого значения удельной теплозащитной характеристики здания k<,6 '^г. Вт/мЗ • "С. принимаемой в зависимости от отапливаемого объема здания и ГСОП района строительства по таблице СП 50.13330.

5.    К вну тренней поверхности ограждающей оболочки здания предъявляется такое саннтарно-гненнческое требование как наличие на этой поверхности ( в зонах теплотехнических неоднородностей) температуры t* ”С при расчетной температуре наружного воздуха t„ 'С. не ниже температуры точки росы tj, "С при расчетных значениях температу ры и отноагтельной влажности внутреннего возду ха. -10-