ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ «ИЗОРОК» В ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЯХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Рекомендации по применению с альбомом технических решений
ТР 12263.1 - ТИ.2006
4. ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПЛИТ ИЗОРОК.
4.1. Расчет тепловой защиты зданий и влажностных характеристик ограждающих конструкций зданий следует выполнять в соответствии требованиями и по методикам, изложенным в СНиП 23-02 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий».
Необходимый уровень теплозащиты наружных ограждений зданий определяется требованиями СНиП 23-02 в зависимости от числ; градусо-суток отопительного периода (Д/,°С-сут), с учетом рекомендаций территориальных строительных норм, принятых в регионе.
4.2. Расчетные параметры окружающей среды для различных регионов принимаются по СНиП 23-01 «Строительная климатология» и учетом требований территориальных строительных норм.
4.3. Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются по
ГОСТ 12.1.005 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны», с учетом требований СНиП 31-01 «Здания жилые многоквартирные», СНиП 31-03 «Производственные здания» СНиП 31-04 «Административные и бытовые здания», СНиП 2.08.01 «Общественные здания и сооружения».
4.4. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется исходя из необходимости соблюдения санитарно-гигиенических требований, условий комфортности и требований энергосбережения.
Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоям определяется по формуле:
где αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограничивающих конструкций, Вт/(м2∙ºС);
R1 , R2 ,..., Rn - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, включая термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, если таковая имеется, м2 ∙°С/ Вт;
αе - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С).
Слои конструкции, расположенные между вентилируемой прослойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, в теплотехническом расчете не учитываются.
Коэффициент теплоотдачи поверхности, обращенной в сторону воздушной вентилируемой прослойки принимается равным 10,8 Вт/(м2∙°С).
Термическое сопротивление отдельного однородного слоя многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле:
R =δ/λ, (2)
где: δ - толщина слоя, м;
λ - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙°С).
Расчетный коэффициент теплопроводности каждого слоя конструкции, за исключением теплоизоляционного слоя из плит минераловатных ИЗОРОК, принимается по приложению Е СП 23-101.
Коэффициент теплопроводности плит ИЗОРОК в условиях эксплуатации А и Б следует принимать по табл. 3.1 раздела 3.
4.5. Приведенное сопротивление теплопередаче Rro, м2∙°С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции или её участка (фрагмента) определяется по формуле:
где: п - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 6 СНиП 23-02;
tint - температура наружного воздуха, °С, определяемая по П.5.1.СП 23-101;
text — температура внутреннего воздуха, °С, определяемая по п 5.2. СП 23-101;
А - площадь неоднородной ограждающей конструкции или её фрагмента, м2;
Q - суммарный тепловой поток через конструкцию, или её фрагмент, площадью А, Вт, определяемый на основании расчета температурного поля на персональном компьютере, либо по ГОСТ 26254 или ГОСТ 26602.1 с внутренней стороны.
Приведенное сопротивление теплопередаче всей ограждающей конструкции, Rro , следует осуществлять по формуле:
где; Ai и Rro,i; - соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, м2, и его приведенное сопротивление теплопередаче, м ∙°С/Вт;
А - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м2;
т - число участков ограждающей конструкции с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.
4.6. Приведенное сопротивление характерного участка ограждающей конструкции может быть также определено по формуле:
где: Rro - приведенное сопротивление с учетом теплопроводных включений, м2∙°С/ Вт;
Rocon - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, определяемое по формулам (1) и (3);
r - коэффициент теплотехнической однородности, учитывающий наличие в конструкции теплопроводных включений (стыков, гибких и жестких связей, крепежных элементов, обрамлений балконов и дверей и т.п.).
Коэффициент теплотехнической однородности, r, фактически является отношением приведенного сопротивления теплопередаче к сопротивлению теплопередаче однородной конструкции (без теплопроводных включений).
Коэффициент теплотехнической однородности - r определяется по методике, изложенной в СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий».
4.7. В настоящих рекомендациях расчетная толщина теплоизоляционного слоя в составе ограждающих конструкций определена по глади многослойной конструкции ограждения с коэффициентом теплотехнической однородности r = 0,9 - 0,95 в зависимости от вида конструкции при расчетных значениях коэффициента теплопроводности теплоизоляционных плит ИЗОРОК.
При расчетах толщины теплоизоляционного слоя из плит из минеральной ваты теплоизоляционных ИЗОРОК для «сэндвич-панелей» принят коэффициент теплотехнической однородности 0,75 в соответствии с рекомендациями табл. 6 СП 23-101.
Приведенные в таблицах значения расчетной толщины теплоизоляционных плит подлежат корректировке при проектировании конкретного объекта с учетом фактического коэффициента теплотехнической однородности (r) ограждающих конструкций и нормируемого удельного показателя расхода тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающих конструкций с учетом выбора систем поддержания нормируемых показателей микроклимата.
Расчетный коэффициент теплотехнической однородности указан в примечании к каждой таблице разделов 5.10.-5.15.
4.8. Требуемое сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции определяется исходя из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции при расчете за годовой период эксплуатации и за период эксплуатации с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха.
Методика расчета основана на определении материального баланса влаги в конструкции за расчетный период времени с учетом изменения температурно-влажностных параметров окружающей среды в зависимости от климатического района.
В связи с большим разнообразием конструктивных решений, свойств применяемых теплоизоляционных и строительных материалов и климатических условий для различных регионов страны, расчет влажностного режима конструкции следует выполнять при проектировании каждого конкретного объекта.
Расчет возможности выпадения и количества выпадающего в конструкции конденсата при стационарных условиях теплопередачи и диффузии водяного пара выполняется по принятой в практике проектирования инженерной методике, приведенной в СНиП 23-02 и позволяющей с достаточной степенью достоверности установить возможность выпадения и накопления конденсата в конструкции в процессе ее эксплуатации.
Исходными данными при расчете являются температура и относительная влажность воздуха снаружи и внутри здания, термическое сопротивление и сопротивление паропроницанию отдельных слоев и конструкции в целом.
Распределение температур по толщине конструкции рассчитывается по формулам стационарной теплопередачи. По термодинамическим таблицам определяются значения максимальной упругости водяного пара при расчетных температурах в конструкции.
Изменение парциального давления по толщине конструкции рассчитывается по заданным значениям влажности воздуха внутри и снаружи здания и сопротивлению паропроницанию отдельных слоев, входящих в состав ограждающей конструкции.
Если рассчитанное значение парциального давления пара в каком-либо сечении превышает значение максимальной упругости пара для этого сечения, то выпадение конденсата возможно.
В расчете определяется протяженность зоны выпадения конденсата и количество образующегося конденсата в единицу времени.
Температурно-влажностный режим рассчитывается для периода возможного выпадения конденсата (холодное время года) и для периода его сушки (теплое время года) при среднемесячных температурах и влажностях воздуха.
По результатам расчета определяется материальный баланс влаги в конструкции и возможность ее накопления в круглогодичном цикле.
Результаты проведенных расчетов влажностного режима для различных вариантов утепления стен зданий с применением теплоизоляционных плит ИЗОРОК, приведены в разделах 5.10. - 5.12.
На графиках приводятся распределение температур - t, °C по толщине конструкции, изменение максимальной упругости водяного пара - Е, мм.рт.ст. и фактической упругости пара - е, мм.рт.ст. по толщине конструкции с учетом распределения температур и возможной конденсации, изменение относительной влажности воздуха - φ, % и сорбционная влажность материалов в слое - ω, % по массе и количество влаги в конструкции в круглогодичном цикле.