ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ МОСКОМАРХИТЕКТУРА

ПОСОБИЕ

к МГСН 2.01-99

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЗДАНИЯХ

Выпуск 1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

2000

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ МОСКОМАРХИТЕКТУРА

ПОСОБИЕ

к МГСН 2.01-99

ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ В ЗДАНИЯХ

Выпуск 1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

2000

Z-

Нз

7^

кг

_?Z.

h,

Верхний уптоаой участок	Перемычка	Верхний угловой участок
Простенок	Проем	Простенок
Нижний угловой участок	Подоконный участок	Нижний угловой участок

V--------—I    4

Рис.2. Принципиальная схема разбивки площадей расчетных участков стеновой панели для определения Д*^г

10

Рис.З. Пример расположении различных типов стеновых

панелей на здании

I (1а) - одномодульная (двухмодульная) рядовая панель; 2 • одномодульная панель с рядовыми и наружным угловым стыками; 3 (За) - одномодульная (двухмодульная) рядовая панель с примыканием к цокольному перекрытию; 4(4а) - одномодульная (двухмодульная) рядовая панель с примыканием к покрытию;    5 - одномодульная панель с рядовым и наружным угловым

стыками и примыканием к цокольному перехрьггшо; 6- одномодульная панель с рядовым и наружным угловым стыками н примыканием к покрытию;

7    • одномодульная панель с двумя внутренними угловыми стыками;

8    - одномодульная панель с двумя внутренними угловыми стыками и примыканием к цокольному перекрытию; 9 - одномодульная панель с двумя внутренними угловыми стыками н примыканием к покрытию; 10 - узкая глухая панель с наружным и внутренним угловыми стыками; 11 - узкая глухая панель с наружным и внутренним угловыми стыками и примыканием к цокольному перекрытию;

12- узкая глухая панель с наружным и внутренним угловыми стыками и примыканием к покрытию; 13 - двухмодульная глухая панель с рядовым и наружным угловым стыками; 14 - двухмодульная глухая панель с рядовым и наружным угловым стыками и примыканием к цокольному перекрытию;

15 - двухмодульная глухая панель с рядовым и наружным угловым стыками и примыканием к покрытию.

11

Примечание. В формулах (1.2), (1.3) и далее по тексту: индекс i означает порядковый номер участка или панели ограждающей конструкции; индекс j - порядковый номер слоя многослойной ограждающей конструкции.

Так, например, для стеновой панели с оконным проемом схема разбивки на расчетные участки приведена на рис.2. Общая площадь панели определяется по осям вертикальных и горизонтальных стыков за вычетом площади проема, размеры которого устанавливаются в свету.

В реальном здании могут применяться различные типы стеновых панелей (рис.З):

•    рядовые, когда соединение панели примыкает в одной плоскости с расчетной;

•    угловые, когда одна панель или две соседние по этажу панели примыкают под углом, причем угол может быть как наружный, так и внутренний. Здесь могут встретиться следующие варианты:

-    панель с рядовым и наружным угловым стыками;

-    панель с рядовым и внутренним угловыми стыками;

-    панель с двумя наружными угловыми стыками;

-    панель с двумя внутренними угловыми стыками;

-    панель с наружным и внутренним угловым стыками

•    карнизные, когда панель примыкает к покрытию или чердачному перекрытию;

•    панели первого этажа, когда они примыкают к цокольному (над подвалом) перекрытию.

Кроме того панели первого и последнего этажа могут иметь все варианты угловых стыков. Помимо панелей с проемами в здании могут быть применены

глухие панели.

Все эти типы панелей различаются по приведенному сопротивлению теплопередаче. Поэтому варьируя конфигурацией фасада здания и номенклатурой применяемых типов панелей можно изменять приведенное сопротивление теплопередаче фасада здания R₀f которое может быть определено по формуле:

V-л/ВАр/т+Кщ)    (1.4)

м    м

где А/- площадь всех фасадов здания за вычетом площади проемов, м²;

Api - площадь i-ой панели фасада здания, м²;

RoJ - приведенное сопротивление теплопередаче *-оЙ панели фасада здания, м .°С/Вт;

Го/ - коэффициент теплотехнической однородности / - ой панели здания; Rap - сопротивление теплопередаче панели вдали от термических неоднородностей, м².°С/Вт.

Аналогично может быть определено приведенное сопротивление теплопередаче фасадов кирпичных, брусчатых, монолитных зданий, в которых лишь будут отсутствовать стыки, характерные для панельных зданий, а все остальные виды теплотехнических неоднородностей будут иметь место.

12

п3.6.1.е. Назначают требуемый воздухообмен согласно СНиП 2.08.01-89* СНиП 2.08.02-89* МГСН 3.01-96, МГЯ 406-Рб, МГСН 4.07-97.

Для жилых зданий предусмотрены следующие нормативы воздухообмена: 3 м³ на 1 м² жилых помещении; кухня с электроплитами - не менее 60 mVh кухня с газовыми плитами:

2-    конфорочными - не менее 60 м^ч;

3-    конфорочными - не менее 75 м³/ч;

4-    конфорочными - не менее 90 м³/ч; ванная и уборная - 50 у?!ч

СНиП 2.08-01-89* предусматривает осуществление вытяжной вентиляции жилых комнат через вытяжные каналы кухонь, уборных, ванных, воздух идущий из жилых помещений к вентиляционным каналам, одновременно вентилирует помещения кухонь, уборных, ванных. Поэтому определяется количество воздуха, необходимое для вентиляции жилых помещений, затем количество воздуха, необходимое для вентиляции кухонь, уборных, ванных; из полученных значений выбирается наибольшее и делится на объем квартиры (за исключением объема внутренних ограждающих конструкций). Таким образом определяется кратность воздухообмена квартиры и жилого дома в целом.

Основная норма воздухообмена в учебных помещениях общеобразовательных учреждений - 16 м³/ч на 1 человека. Такую норму для общеобразовательных учреждений массовой застройки обеспечивает кратность воздухообмена 1 1/ч.

В дошкольных учреждениях требуемая кратность воздухообмена - 1,5 l/ч, в помещениях больниц - 2 1/ч.

п.3.6.3. Светопрозрачные ограждающие конструкции следует подбирать по следующей методике:

Чтобы избежать возможную путаницу из-за разночтения в терминах по светопрозрачным конструкциям, приведенных в МГСН 2.01-99 и ГОСТ 23166-78, приводится таблица соответствия терминов. Терминология но окнам, приведенная в п.3.5.3 МГСН 2.01-99 соответствует СНиП 2.04.05-91* (изд,1998), а в табл.3.4МГСН 2.01-99 - соответствует СНиП П-3-79* (изд*1998).

13

Таблица 1.2

ГОСТ 23166-78 МГСН 2.01-99, п.3.5.3 МГСН 2.01-99, табл.3.4 одинарная конструкция с одним (двумя) рядами остекления одинарное окно двухслойные стеклопакеты в одинарных переплетах спаренная конструкция с двумя (тремя) рядами остекления окно со спаренными переплетами двойное остекление в спаренных переплетах раздельная конструкция с двумя рядами остекления окно с раздельными переплетами двойное остекление в раздельных переплетах; двухслойные стеклопакеты и одинарное остекление в раздельных переплетах раздельно-спаренная конструкция с тремя и четырьмя рядами остекления окно с тройными переплетами тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах

Могут быть рекомендованы окна как в деревянных, так и в пластмассовых переплетах со следующими заполнениями (см. Прил.6*, СНиП 11-3-79* (изд.1998 г.):

-    тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах R/ = 0,55 м².°С/Вт;

-    однокамерные стеклопакеты с мягким селективным (с тепловой эмиссией менее 0,15) покрытием R₀^r - 0,56 м².°С/Вт;

-    двухкамерные стеклопакеты с твердым селективным (с тепловой эмиссией более 0,15) покрытием Ro^r ~ 0,58 м².°С/Вт;

-    обычное стекло и однокамерные стеклопакеты в раздельных переплетах R/ = 0,56 м².°С/Вт.

пЗ.б.З.ж. В случае R_a £ RJ**, выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет требованиям СНиП IL3-79* (изд.1998 г.) по сопротивлению воздухопроницанию.

Пример расчета сопротивления воздухопроницанию окна жилого здания

А. Исходные данные.

Определить, удовлетворяют ли требованиям по воздухопроницаемости согласно СНиП П-3-79* (изд.1998 г.) пластмассовые окна с двухкамерными стеклопакетами (ТУ 9139-001-05844398-95) в 12-этажном жилом доме высотой Н = 34,8 м в г. Москве. Воздухопроницаемость оконного блока согласно сертификата G = 3,94 кг/(м²л) при - 10 Па; показатель режима фильтрации в = 0,54.

Б. Порядок расчета.

Для г.Москва согласно МГСН 2.01-99 средняя температура наиболее холодной пятидневки при обеспеченности 0,92 равна -26 °С, а расчетная температура внутреннего воздуха равна 20 °С.

14

Вычисляем удельный вес наружного и внутреннего воздуха по формуле (31) СНиП П-3-79* (изд.1998 г.)

Уша = 3463/[273 + (-26)] = 14,02 Н/м³

у_м=3463/(273 + 20) = 11,82 Н/м³

Определяем по СНиП 2.01.01-82 максимальную из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которых 16% и более, v ~ 4,9 м/с.

Определяем расчетную разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окна на первом этаже здания по формуле (30) СНиП Д-3-79* (изд.1998 г.).

4» = 0,55.34,8(14,02 - 11,82) + 0,03.14,02.4,9* = 52,21 Па

Находим требуемое сопротивление воздухопроницанию окон в рассматриваемом доме по формуле (3.13) МГСН 2.01-99:

R_a= (1/5X52,21/10)^м = 0,605 м^ч/кг

Сопротивление воздухопроницанию оконного блока по ТУ 9139-001-05844398-95 определим по формуле (3.14) МГСН 2.01-99:

R_a = (1/3,94)(52^1/10)⁰-⁵⁴ = 0,62 м^ч/кг

Таким образом, выбранный оконный блок удовлетворяет требованиям СНиП П-3-79* (изд.1998 г.) по воздухопроницаемости.

п.3.5.2. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи К^,    Вт/(м².°С),    совокупности ограждающих

конструкций здания следует определять по приведенным сопротивлениям тепорпередаче RJ.

2. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

Наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять:

-    требуемому сопротивлению теплопередаче Rj*⁴ для однородных конструкций наружного ограждения - по R₀ в соответсвии с п.2.1* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.), для неоднородных конструкций - по приведенному сопротивлению теплопередаче R/; при этом должно соблюдаться условие R₀ (или RJ) ZRj*⁴

-    минимальной температуре не ниже температуры точки росы U. на всех участках внутренних поверхностей наружных ограждений с температурами в соответствии с п.2Л0* и примечанием 3 прил.6* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.); при этом должно соблюдаться условие Тьа>и

Приведенное сопротивление теплопередаче RJ для наружных стен следует рассчитывать для фасада здания либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их заполнений.

2.1.    Непрозрачные ограадающие конструкции

2.1.1.    Термическое сопротивление R , м².°С/Вт₎ однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

R = S/A    (2.1)

где    S - толщина слоя, м ;

к — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м.°С), принимаемый по прил.З* СНиП П-3-79* (издЛ998 г.).

Термическое сопротивление R_k , м².°С/Вт, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:

Rk~Ri+R2 + *.. +1?л⁺Яа/    (2.2)

где Rj,    ,    R_H    - термические сопротивления отдельных слоев

ограждающей конструкции, м².°С/Вт, определяемые по формуле (2.1);

Ra.i - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по прил.4 СНиП П-3-79* (изд.1998 г.)

2.1.2.    Сопротивление теплопередаче R₀ , м^С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

R₀=R_si + R_k + R_se    (2.3)

где Rgi = 1/оь си — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м².°С)щринимаемый по табл.4* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.);

R_se = 1/Ое , а* коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м².°С), принимаемый по табл.6* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.);

Rt - то же, что в формуле (2.2).

При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом, R₀ определяется с учетом примечания 2 к п.2.4 СНиП 11-3-79* (изд.1998 г.) и коэффициента теплоотдачи а*, равного 10,8 Вт/(м².°С).

2.13. Приведенное сопротивление теплопередаче RJ , м².°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или ее участка (фрагмента) следует определять но формуле

Rj-ntfim-tcJA/Q    (2.4)

где А -- площадь неоднородной ограждающей конструкции или ее фрагмента, м\ по размерам с внутренней стороны;

Q — тепловой поток через конструкцию или ее фрагмент, определяемый на основе расчета температурного поля на ЭВМ, либо измеряемый

16

экспериментально по ГОСТ 26254-84 или ГОСТ 26602-85, Вт, с внутренней стороны;

и, tint* text- то же, что в формуле (3.2) МГСН 2.01-99.

Методика и примеры определения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций на основе расчета температурных полей на компьютере приведены в прил.А.

Определение приведенного сопротивления теплопередаче фрагментов или участков ограждающей конструкции RJ, а также всей ограждающей конструкции осуществляется по формуле

Rj ~A/(E(Ai /R_a$    (2.5)

м

где Ai , R₀j - соответственно площадь i -го участка характерной части ограждающей конструкции, м², и его приведенное сопротивление теплопередаче, м².°С/Вт;

А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м²;

т - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.

2.1.4. Допускается приведенное сопротивление характерного * -го участка ограждающей конструкции RJ определять одним из следующих методов;

а)    по формуле

Rj ~ Ro^con г    (2.6)

где R_o^C0n - сопротивление теплопередаче /-го участка однородной ограждающей конструкции, определяемое по формулам (2.2) и (2.3), м².°С/Вт;

г - коэффициент теплотехнической однородности i - го участка ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений, определяемый по ая.2Л.5 -2.1.7.

б)    но формуле (2.3), где Л* следует заменить на приведенное термическое сопротивление участка Л/, рассчитываемое по п.2.1.8 либо п.2.1.9;

в)    согласно п.2.13 для участка конструкций, не приведенных в п.2.1.5 -

2.1.9.

2.1.5. Для плоских неоднородных ограждающих конструкции, содержащих приведенные в прял.5* СНиП П-3-79*    (изд.1998    г.)

теплопроводные включения, коэффициент теплотехнической однородности г допускается определять по формуле

r=[l + (l/A)Z(R₀'i^am/R'_<JatLik_i]¹    (2.7)

Н

где    А — то же, что и в формуле (2.5);

т - число теплопроводных включений конструкции; п» Li — соответственно ширина и длина i ~го теплопроводного включения, м;

17

к; — коэффициент, зависящий от типа i -го теплопроводного вюпочения, принимаемый для неметаллических теплопроводных включений по табл.Б. 1 прил.Б, для металлических по формуле

(2.8)

где - коэффициент, зависящий от типа теплопроводного включения, принимаемый по габл.Б.2 прил.Б;

, h - толщина, м, и коэффициент теплопроводности, Вт/(м.°С), утеплителя в зоне i - го теплопроводного включения;

R^f0,i, R₀,i⁰ⁿ - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м².°С/Вт, соответственно в местах / - го теплопроводного включения и вне этого места, определяемого по формуле (2.3).

Пример определения RJ ограждающей конструкции с помощью формул (2.7 и 2*8) приведен в прил.Б.

2.1.6.    Для трехслойных железобетонных ограждающих конструкций с эффективным утеплителем на гибких металлических связях, железобетонных шпонках, сквозных и перекрестных ребрах коэффициент теплотехнической однородности г следует определять по формуле

г=/У + (T/A.R."*") IJfAtfi) /    (2.9)

м

где А, т - то же, что и в формуле (2.5);

Auf - площадь зоны, м², и коэффициент влияния i -го теплопроводного включения, определяемые для отдельных элементов по формулам (2.10) - (2.13) и по табл.Б.З прил.Б.

Площадь А, зоны влияния / -го теплопроводного включения при толщине панели S_e ,м, определяется по формулам

а)    для стыков длиной I, м

(2.10)

б)    для горизонтальных и вертикальных оконных откосов длиной соответственно //,/г,м

A,-2Se(h+IJ+xSi_e²    (2.11)

в)    для теплопроводных включений прямоугольного сечения шириной а и высотой 6, м

4~(й + 2Ь)0 + 2&)    (2.12)

г)    для теплопроводных включений типа "гибких связей" (распорки -шпильки, распорки - стержни и пр.)

А, = 4 8_е²    (2.13)

2.1.7.    Для бетонных панелей с термовкладышами коэффициент теплотехнической однородности г допускается определять по прил.13 СНиП П-3-79* (изд.1998 г.)

2.1.8.    Для плоских ограждающих конструкций с теплопроводными

включениями, с толщиной большей 50    %    толщины    ограждения,

18

теплопроводность которых не превышает теплопроводность основного материала более чем в 40 раз. приведенное термическое сопротивление определяется следующим образом:

а)    плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее) условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными (однослойными) - из одного материала, а другие неоднородными - из слоев с различными материалами, и термическое сопротивление ограждающей конструкции Я«т , м^С/Вт, определяется по формуле (2.5), где термическое сопротивление отдельных однородных участков конструкции определяется по формуле (2.1) или по формуле (2.2) для многослойных участков;

б)    плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, ограждающая конструкция (или часть ее, принятая для определения Я_ат ) условно разрезается на слои, из которых одни слои могут быть однородными -из одного материала, а другие неоднородными - из разных материалов. Термическое сопротивление однородных слоев определяется по формуле (2.1), неоднородных слоев - по формуле (2.5) и термическое сопротивление ограждающей конструкции Ят - как сумма термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев - по формуле (2.2).

Приведенное термическое сопротивление Л/ ограждающей конструкции следует определять по формуле

R_k^r = (R_aT + 2R_T)/3    (2.14)

Если величина Я_ат превышает величину Ят более чем на 25% или ограждающая конструкция не является плоской (имеет выступы на поверхности), то приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции следует определять в соответствии с п.2.1.4.

2.1.9.    Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) R/, м^С/Вт, определяют согласно п.2.13 на основании расчета температурного поля, либо экспериментально по ГОСТ 26602. Допускается определять Я/ приближенно по формуле (2.5), учитывая площади и сопротивления теплопередаче непрозрачной части и термически однородных зон остекления, установленных в соответствии с ГОСТ 26602.

2.1.10.    Приведенное сопротивление теплопередаче конструкций стен и покрытий со световыми проемами Я^г следует определять по формуле (2.5), учитывая площади и приведенные сопротивления теплопередаче световых проемов по п.2.1.9 и непрозрачных участков стен и покрытий по п.2.1.4.

2.1.11.    Приведенное сопротивление теплопередаче J?/, м^2оС/Вт, полов на грунте, полов на лагах, а также стен подвальных этажей и технических подвалов, расположенных ниже уровня земли, следует определять по прил.9 СНиП 2.04.05-91* (изд.1998 г.) с учетом п.1.7 СНиП П-3-79* (изд.1998 г.). Для теплых подвалов и чердаков. Я/ чердачных и цокольных перекрытий определяется из условий теплового баланса.

Примеры расчета ограждающих конструкций теплых чердаков и подвалов приведены в прил.В

19

ПРЕДИСЛОВИЕ

1.    РАЗРАБОТАНО НИИ Строительной Физики РААСН (Матросов Ю.А. - научный руководитель; Бутовский И.Н.); Мосгосэкспертизой (Ливчак В.Й.); МНИИТЭП [ ГрудзиискийГ МЖ]; Управлением развития Генплана KIIP г.Москвы (Дмитриев А.Н.).

Приложение Д разработано ЦНИИЭПжилища (Дыховичная НА., Любимова М.С.), приложение Е - ИНСОЛАРИНВЕСТ (Иванов Г.С,)

2.    ПОДГОТОВЛЕНО к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры (Щипанов Ю.Б. и Ионин ВА.)

УТВЕРЖДЕНО Указанием Москомархитектуры от 01.02.2000 № 6

Настоящий документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Москомархитектуры

© Государственное унитарное предприятие «Управление экономических исследований, информатизации и координации проектных работ» (ГУП «НИАЦ»), 2000 г.

п.3,3.6. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции в зоне теплопроводных включений (диафрагм, сквозных щвов из раствора, стыков панелей, ребер и гибких связей в многослойных панелях, жестких связей облегченной кладки и др.), в углах и оконных откосах должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха, принимаемой согласно табл.3.1.

2.1 Л 2, Температуру внутренней поверхности г* , °С, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

tgi tirt ~    сф    (2.15)

где п, tun, texb Ui - то же, что в формуле (3.2) МГСН 2.01-99;

Ко - то же, что в формуле (2.3).

Температуру внутренней поверхности    °С,    неоднородной

ограждающей конструкции по теплопроводному включению необходимо принимать на основании расчета на ЭВМ температурного поля, либо экспериментально по ГОСТ 26254-84 или ГОСТ 26602-85.

2.1.13. Для неоднородных ограждающих конструкций, содержащих приведенные в прил.5* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.) теплопроводные включения, температуру внутренней поверхности по теплопроводному включению, °С, допускается определять;

-    для неметаллических теплопроводных включений по формуле

г,/ =    - [n(t_im ^(R₀^tonami +    -1)1    (2.16)

-    для металлических теплопроводных включений по формуле

% -U-[п((_ш-t^/(Ro^onaM. (1 + ф'Гай    (2.17)

В формулах (2.16) и (2.17):

п, ti„t, tab Щ - то же, что в формуле (3.2) МГСН 2.01-99;

Я о, Rf°ⁿ - сопротивление теплопередаче по сечению ограждающей конструкции, м².°С/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест, определяемое по формуле (2.3);

т}, 4 ~ коэффициенты, принимаемые по табл.7* и 8* СНиП П-3-79* (изд.1998 г.).

2.1,14 Температуру точки росы fa °С, в зависимости от различных сочетаний температуры 4* и относительной влажности <рь*, %, воздуха помещения следует определять по прил.Г.

20

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение    4

1    Рекомендации по выбору уровня теплозащиты зданий    5

2    Расчет приведенного сопротивления теплопередаче    15

2.1    Непрозрачные ограждающие конструкции    16

22    Расчет ограждающих конструкций теплых чердаков    21

23    Расчет ограждающих конструкций “теплых” подвалов    24

2.4    Светопрозрачные ограждающие конструкции    26

3    Правила расчета площадей помещений, наружных ограждений, а 27 также отапливаемого объема

4    Рекомендации по определению параметров энергетического    28

паспорта

5    Электронный энергетический паспорт    32

5.1    Методика заполнения и расчета параметров электронного    33

энергетического паспорта Жилого здания

5.2    Методика заполнения и расчета параметров электронного    49

энергетического паспорта общественного зд ания

Список литературы    65

Приложения    66

Приложение А.    66

теплопередаче ограждающих конструкций на основе расчета температурных полей

Приложение Б.    73

Расчет коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций по табличным значениям Приложение В.    81

Примеры расчета ограждающих конструкций теплых чердаков и подвалов

Приложение Г.    86

Температура точки росы tj для различных значений температур ti„t и относительной влажности да* воздуха в помещении Приложение Д    87

Расчет требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен полносборных крупнопанельных и каркасно - панельных зданий по минимуму приведенных затрат с использованием коэффициента дисконтирования

Приложение £    94

Расчет требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен полносборных крупнопанельных и каркасно-панельных зданий по минимуму приведенных затрат с использованием в качестве критерия срока окупаемости дополнительных капиталовложений на утепление зданий

3

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее Пособие разработано к МГСН 2.01-99 “Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению”. В нем содержатся методические материалы и примеры по теплотехническому расчету и проектированию теплозащиты жилых и общественных зданий.

Особое внимание в Пособии уделено вопросам, которые вызывают затруднение при практическом использовании МГСН 2.01-99, например, процедура установления уровня теплозащиты, расчеты:    приведенного

сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций с теплопроводными включениями сложной формы, ограждающих конструкций чердаков и подвалов.

В Пособии даны методика заполнения Энергетического паспорта здания, в частности, правила определения площадей и объемов зданий для проведения теплотехнических и энергетических расчетов, рекомендации по определению параметров энергетического паспорта, правила заполнения электронной версии Энергетического паспорта. Электронная версия Энергетического паспорта предназначена для быстрого определения энергетических характеристик здания на различных стадиях вариантного проектирования, экспертизы проекта и эксплуатации здания. Распространяется по заявкам заинтересованных организаций НИИСФ, адрес: 127238, Москва, Локомотивный пр, 21, телJ факс 482-37-10

В приложениях даны примеры расчета приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с использованием различных вспомогательных коэффициентов, облегчающих проведение расчетов, примеры расчета теплых чердаков и “теплых" подвалов.

Настоящее пособие построено в виде комментариев, разъясняющих и развивающих содержание отдельных пунктов МГСН 2 01-99 “Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоснабжению” Структурно каждый раздел построен следующим образом курсивом приведен текст нуждающегося в пояснениях пункта МГСН 2.01-99 или ссылка на раздел и пункт МГСН 2.01-99, к которым обычным шрифтом даются соответствующие разъяснения или рекомендации.

4

1. Рекомендации по выбору уровня теплозащиты зданий

3.6.1. Проектирование ограждающей оболочки здания на основе требований по теплозащите здания в целом выполняют в нижеприведенной последовательности:

п.3.6.1.а. Выбирают требуемые климатические параметры согласно подразделу 3.2;

п.3.6.1.6. Выбирают параметры воздуха внутри здания и условия комфортности согласно подразделу 3.2 и назначению здания; нЗ.бЛ.в. Разрабатывают объемно-планировочное решение и рассчитывают его геометрические размеры;

При расчете площадей пола и ограждающих конструкций следует руководствоваться указаниями раздела 3 настоящего пособия. Поскольку величины площадей имеют существенное влияние на конечный результат, то работу по их определению следует выполнить особенно тщательно.

п.3.6 Л .г. Определяют согласно подразделу 3.3 требуемое значение удельного расхода тепловой энергии системы отопления здания дь* в зависимости от типа здания и его этажности;

Таблица 3.3 Требуемый удельный расход тепловой энергии системой отопления здания qiT4, кВт.ч/м2, за отопительный период

Типы зданий Этажность зданий: 1-3 4-5 6-9 10 и более жилые 160 130 110 95 общеобразо вательные, лечебные учреждения, поликлиники 175 165 155 дошкольные учреждения 245 ” — —

Выбор значений осуществляют согласно приведенной табл. 3.3 МГСН 2.01-99. Промежуточные значения qf* следует определять путем линейной интерполяции. Примеры. 1. Требуется определить требуемый удельный расход тепловой энергии для многосекционного жилого здания высотой 17 этажей. Согласно табл. 3.3 требуемый qjp4 равен 95 кВт.ч/м2.

5

2. Для жилых зданий высотой в 4 этажа равен 145 кВт.ч/м², для зданий 5 этажей -130,6 этажей -125,7 этажей -120, 8 этажей 115,9 этажей 110, 10 этажей -105,11 этажей -100 кВт.ч/м².

пЗ.бЛ.д. Определяют требуемые сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (стен,    покрытий,    чердачных

перекрытий, гркольных перекрытий, окон и фонарей, наружных дверей и ворот) согласно пп.33,3 и 3,3.4 исходя из минимальных требований по условиям комфорта и недопустимости образования конденсата, и рассчитывают приведенные сопротивления теплопередаче RJ этих ограждающих конструкций, добиваясь выполнения условия Rj >R₀^r<4.

При определении минимально допустимого требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций по формуле (3.2) коэффициент п, устанавливается в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции отапливаемого помещения по отношению к расчетной температуре наружного воздуха, в общем виде определяется по формуле;

п — (tfnt - tfaf) / (tint - У    0*1)

где    -    расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая

согласно ГОСТ 30494-96;

titj - температура воздуха, °С, в пространстве, расположенном между отапливаемыми помещениями и наружной средой (в чердаке, подвале или другом подобном помещении);

text - расчетная температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82.

Температура определяется на основе расчета теплового баланса чердака или подвала при расчетных условиях внутренней и наружной среды (рисЛ). При этом сопротивление теплопередаче покрытия теплого чердака, фризовых и цокольных степ назначается из условия невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. Сопротивление теплопередаче полов по грунту и стен, расположенных ниже уровня земли, следует определять согласно прил.9 СНиП 2.04.05-91* (изд.1998 г.).

Методика расчета температуры воздуха на чердаке или в подвале из условий теплового баланса этого помещения приведена в [1].

Приведенное сопротивление теплопередаче Я/, м².°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции (или ее участка) определяется согласно раздела 2 настоящего пособия по формуле (2.4)

Главным в расчете приведенного сопротивления теплопередаче является определение теплового потока Q, проходящего через ограждающую конструкцию в условиях эксплуатации в течение отопительного периода Величина Q определяется на основе численного расчета на ЭВМ

6

A

Рис Л. Схема распределения тепловых потоков в теплом чердаке (А) и подвале (Б) многоэтажного жилого дома для расчета температуры на основе теплового баланса

7

температурного поля конструкции на основе специальных программ для расчета двухмерных или трехмерных температурных полей.

Для этой цели в выбранной ограждающей конструкции (или ее участке) определяют характерные сечения, каждое из которых вычерчивают в определенном масштабе, выделяют участки с различными теплопроводностями, указывают условия теплообмена на границах (температуры воздуха, контактирующего с поверхностями ограждения и их коэффициенты теплопередачи). Полностью порядок подготовки к расчету температурных полей приведен в прял. 14 [2].

Другой метод определения приведенного сопротивления теплопередаче RJ базируется на определении коэффициента теплотехнической однородности г ограждающей конструкции. В этом случае RJ определяется по формуле (2.6) настоящего пособия.

Установлено, что влияние теплотехнической неоднородности на искажение температурного поля поверхности ограждающей конструкции в большинстве случаев сказывается на расстоянии, не превышающем двух толщин ограждения от края теплотехнической неоднородности. Поэтому площадь зоны влияния в каждом случае устанавливается исходя из этого условия.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции (или ее участка) в удалении от теплотехнических неоднородностей (на участке, где температурное поле на поверхности не искажено влиянием неоднородностей), м².°С/Вт, определяется по формуле

Я₀ = Щ + 2%/А; + 1/а_€    (1.2)

где а_% - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м².°С), для стен a_t - 8,7 Вт/(м².°С);

- толщина у - го слоя многослойной ограждающей конструкции^;

Xj - расчетный коэффициент теплопроводности материала j - го слоя, Вт/(м.°С), принимаемый по прил.З СНиП II-3-79* (изд.1998 г.) для условий эксплуатации Б или согласно протоколов испытаний, выполненных аккредитованными в установленном порядке испытательными лабораториями; в отдельных случаях допускается расчетный коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов для проектирования ограждающих конструкций принимать по значениям утвержденных в установленном порядке Технических Условий с учетом влажностного режима ограждающих конструкций в условиях установившегося эксплуатационного состояния здания;

а_е - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м².°С), для стен а_е - 23 Вт/(м².°С).

Для предварительной оценки эффективности различных типов трехслойных стеновых панелей установлены значения приведенного сопротивления теплопередаче конструкций с утеплителем из пенополистирола и минераловатных плит (табл. 1 Л).

Примечание К П.З.6.1.Д. Для полносборных крупнопанельных и каркасно-панельных зданий допускается определять требуемое сопропишение теплопередаче наружных стен    по    минимуму приведенных затрат, но не менее значений,

установленных в тайл, la СНиП 11-3-79* (изд. 1998г.) для первого этапа внедрения.

Согласно методике приложения Д или методике приложения Е

8

Таблица 1.1 трехслойных стеновых панелей

Наружные стены Приведенное сопротивление теплопередаче Д/, м2.°С/Вт 1 2 1. Из трехслойных железобетонных панелей на гибких металлических связях или малогабаритных железобетонных шпонках с утеплителем из пенополистирола: -    плотностью 40 кг/м3, Хв - 0,05 Вт/(м.°С), прил.3* СНиП П-З-79* (изд.1998 г.) панели толщиной 300 мм толщиной 350 мм -    плотностью 15-17 кг/м3, кв - 0,042 Вт/(м.°С) (сертификат) панели толщиной 300 мм толщиной 350 мм 2,3 3,0 2,7 3,5 2. Из трехслойных железобетонных панелей на гибких металлических связях или малогабаритных железобетонных шпонках с утеплителем из минераловатных плит ‘Токвулм плотностью 100 кг/м3, кв ~ 0,045 Вт/(м.°С) (сертификат) панели толщиной 300 мм 2,5 толщиной 350 мм 3,3 3. Из трехслойных панелей на деревянном каркасе с листовыми общивками: с утеплителем из минераловатных прощявных матов плотностью 40 кг/м3, кв - 0,05 Вт/(м.°С) прил.З* СНиП И-3-79* (изд.1998 г.) панели толщиной 300 мм 2,5 - из минераловатных плит “Роквул” плотностью 100 кг/м3, ХБ - 0,045 Вт/(м.°С) (сертификат) панели толщиной 300 мм 3,0 толщиной 350 мм 3,75

В случае определения приведенного сопротивления теплопередаче по формулам (2.4) и (2.6) участков ограждающей конструкции (например, стеновой панели) ее приведенное сопротивление теплопередаче R_v^r определяется по формуле

Rop^T=A_p/im/Rj)l    (1-3)

где А_р - ZAi - общая площадь стеновой панели, м²; w

Aj - площадь /-го участка стеновой панели^²;

R₀f- приведенное сопротивление теплопередаче i-ro участка стеновой панели, м² °С/Вт;

т - число участков, на которое разбита стеновая панель.

9