СП 345.1325800.2017 Здания жилые и общественные. Правила проекти. Сп свод правил здания жилые и общественные
 Скачать 0.91 Mb.
|
|
здания Удельная теплозащитная характеристика здания рассчитывается в соответствии с приложением Ж СП 50.13330.2012 5.9 Методика выбора ограждающих конструкций для достижения целевой удельной теплозащитной характеристики здания В пункте 5.5 СП 50.13330.2012 даны нормируемые значения удельной теплозащитной характеристики здания, а в приложении Ж СП приведена методика расчета его удельной теплозащитной характеристики. В большинстве практических случаев требуется непросто расчет удельной теплозащитной характеристики, а подбор ограждающих конструкций для достижения целевой величины. Не имеет значения, определяется эта целевая величина непосредственно пунктом 5.5 СП 50.13330.2012 или следует из требований кудельному расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий. Подбор ограждающих конструкций производится аналогично описанному в выбору теплозащитных элементов с учетом специфики достигаемой величины. На начальном этапе ограждающие конструкции выбираются так, чтобы их приведенные сопротивления теплопередаче удовлетворяли требованиям СП 50.13330 . Далее выполняется расчет в соответствии с алгоритмом. Определяется целевая удельная теплозащитная характеристика здания. Она должна быть не ниже требуемой по СП 50.13330 2. Для каждой ограждающей конструкции находится ее площадь и приведенное сопротивление теплопередаче. Проводится расчет удельной теплозащитной характеристики здания в соответствии с приложением Ж СП 50.13330.2012 4. По результатам расчета проводится оценка достижения целевой удельной теплозащитной характеристики здания. Если целевая удельная теплозащитная характеристика здания не достигнута, проводится корректировка. Находится разность полученной и целевой удельной теплозащитной характеристики здания по формуле. Выбирается ограждающая конструкция, за счет которой будет дорабатываться оболочка здания. Для выбранной ограждающей конструкции рассчитывается приращение коэффициента теплопередаче , которое требуется для обеспечения целевой удельной теплозащитной характеристики здания, по формуле, где - отапливаемый объем зданиям- площадь выбранной ограждающей конструкции, м ; - коэффициент, учитывающий отличие внутренней или наружной температуры у конструкции от принятых в расчете ГСОП, определяется по формуле (5.3) СП 50.13330.2012 7. Проводится корректировка выбранной ограждающей конструкции по алгоритму, описанному в пункте 5.7, начиная с шага 11. 8. Проводится окончательный расчет удельной теплозащитной характеристики здания. Для этого заполняют таблицу Ж приложения Ж СП 50.13330.2012 В случае корректировки оболочки здания за счет нескольких ограждающих конструкций, для использования описанного алгоритма необходимо предварительно решить, в какой пропорции делятся изменения между выбранными ограждающими конструкциями Методика оптимизации теплозащитной оболочки здания по окупаемости энергосберегающих мероприятий Экономическая оптимизация оболочки здания основана на сравнении альтернативных вариантов конструкций. Методика содержит три уровня оптимизации) выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов конструкции из условия окупаемости энергосбережения) сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией) гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом Выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов Данная методика заключается в поиске минимума приведенных затрат. Минимум ищется не дифференцированием, так как функция разрывная, а путем специально организованного перебора вариантов конструкции. В методике учтена зависимость потерь теплоты через ограждающую конструкцию от многих переменных (характеристик элементов, введенных в приложении Е СП В соответствии с приложением Е СП 50.13330.2012 в качестве теплозащитных характеристик элементов используются условное сопротивление теплопередаче (для плоских элементов) и удельные потери теплоты через неоднородности (для линейных и точечных элементов). По экономическими климатическим параметрам района строительства находится удельная прибыль от экономии энергетической единицы соответствующая проекту здания, по формуле В качестве энергетической единицы принят 1 кВт·ч/год сэкономленной энергии при значении ГСОП=1000°С·сут/год. , где- тарифная цена тепловой энергии в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт·ч); - удельная цена отопительного оборудования и подключения к тепловой сети в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт·ч/год); - климатический коэффициент района строительства, определяемый по формуле, где ГСОП - значение градусо-суток отопительного периода для района строительства, °С·сут/год, определяемое по формуле (5.2) СП 50.13330.2012 ; ГСОП(Э) - эталонное значение градусо-суток отопительного периода, °С·сут/год, принимаемое равным 1000°С·сут/год; - срок окупаемости, определяемый как половина срока службы элемента до замены или ремонта, ноне более 12 лет. Требуемый класс теплозащитной эффективности элементов конструкции в зависимости по удельной прибыли от экономии энергетической единицы приведен в таблице Таблица 5.1 - Классы теплозащитной эффективности элементов конструкции Класс 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Границы, руб./ (кВт·ч/ год) До 2 включ. От до 4 включ. От до 8 включ. От до 14 включ. От до 24 включ. От до 40 включ. От до 65 включ. От до 100 включ. От 100 до 160 включ. От 160 до 250 включ. От 250 до 380 включ. От 380 до 570 включ. От 570 до 850 включ. От 850 Класс теплозащитной эффективности элемента конструкции определяется по удельным единовременным затратам на экономию энергетической единицы, , руб./(кВт·ч/год), по таблице Удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы элементом конструкции рассчитываются по формулам: для плоского элемента для линейного элемента для точечного элемента, где- разница единовременных затрат вариантов 2 и 1 исследуемого элемента, руб. Для плоского элемента единовременные затраты вычисляются на квадратный метр, для линейного элемента - на погонный метр, для точечного элемента - на 1 шт. Для использования формул (5.12)-(5.14) должен быть составлен ряд из экономически обоснованных вариантов исследуемого элемента, упорядоченный по его теплозащитной характеристике. В формулах варианты и 2 - соседние варианты ряда (те. ближайшие по теплозащитной характеристике, экономически обоснованные варианты элемента. Причем вариант 2 дороже варианта 1 и обладает меньшими теплопотерями. Полученное по формулам (5.12)-(5.14) значение соответствует варианту 2 элемента. Конструкция должна формироваться таким образом, чтобы классы теплозащитной эффективности всех ее элементов были равны требуемому классу теплозащитной эффективности здания. В случае отсутствия варианта элемента с необходимым классом теплозащитной эффективности следует использовать вариант элемента с ближайшим классом теплозащитной эффективности Сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией Для вариантов конструкции, отличающихся по составу элементов или по базовой (не теплозащитной) части конструкции, более выгодным является вариант с меньшими удельными приведенными затратами. Удельные приведенные затраты на строительство и эксплуатацию конструкции, , руб./(м год, определяются по формуле, где- полные единовременные затраты на производством конструкции, руб./м , которые рассчитываются по формуле, (5.16) где - площадь плоского элемента конструкции -го вида, приходящаяся нам конструкции, мм- протяженность линейной неоднородности -го вида, приходящаяся нам конструкции, мм ; - количество точечных неоднородностей -го вида, приходящихся нам конструкции, шт./м ; - базовая стоимость 1 м конструкции (наиболее холодный вариант всех элементов конструкции, руб./м . 5.10.3 Гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом При равных теплозащитных свойствах, чем ближе значения удельных единовременных затратна экономию энергетической единицы отдельных элементов конструкции друг к другу, тем эффективней конструкция. Гармонично утепленная - ограждающая конструкция, все элементы которой относятся к одному классу теплозащитной эффективности. Этот же класс энергетической эффективности является характеристикой и всей конструкции. Гармонично утепленная - оболочка здания, состоящая из гармонично утепленных ограждающих конструкций одного класса. Этот же класс теплозащитной эффективности является характеристикой и всей оболочки здания. Модельный ряд строительных конструкций следует по возможности составлять из гармонично утепленных конструкций. Такие конструкции должны сопровождаться пометкой, указывающей на их гармоничность и класс теплозащитной эффективности. При выборе проектных решений предпочтение должно отдаваться гармонично утепленным конструкциями оболочкам здания, как наиболее экономически эффективным Теплоустойчивость ограждающих конструкций 6.1 Требования к теплоустойчивости ограждающих конструкций Требования к теплоустойчивости ограждающих конструкций устанавливаются в разделе 6.1 СП В районах со среднемесячной температурой июля Си выше расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен и перекрытий/покрытий) , С, зданий жилых, 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 необходимо соблюдать оптимальные параметры температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне в теплый период года или по условиям технологии поддерживать постоянными температуру или температуру и относительную влажность воздуха, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции , С, определяемой по формуле, где- средняя месячная температура наружного воздуха за июль, °С, принимаемая по СП Проверка теплоустойчивости ограждающих конструкций оценивает возможность перегрева помещений в летний период года и предназначена для наиболее теплых регионов Расчет теплоустойчивости ограждающей конструкции Расчет теплоустойчивости ограждающей конструкции проводится в соответствии с разделами 6.2 - 6.8 СП 50.13330.2012 . При расчете могут использоваться данные приложения ИСП Амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкцийт , С, следует определять по формуле, где - расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, °С, определяемая согласно пункту 6.3 СП 50.13330.2012 ; - величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, определяемая согласно пункту 6.4 СП 50.13330.2012 7 Воздухопроницаемость ограждающих конструкций 7.1 Требования к воздухопроницаемости ограждающих конструкций Требования к воздухопроницаемости ограждающих конструкций устанавливаются в разделе 7.3 СП 50.13330.2012 7.2 Расчет сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций Расчет сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций проводится в соответствии с пунктами 7.2 , 7.4 СП 50.13330.2012 . При расчетах могут использоваться данные приложения С СП В натурных условиях воздухопроницаемость ограждающих конструкций определяется по ГОСТ 31167 7.3 Методика расчета теплотехнических показателей наружных ограждающих конструкций с учетом их воздухопроницаемости В зданиях, находящихся в условиях эксплуатации при отрицательных температурах наружного воздуха, может происходить фильтрация воздуха через наружные ограждающие конструкции. При фильтрации холодного воздуха снаружи в помещение (инфильтрации) происходит понижение температуры ограждающих конструкций. При фильтрации воздуха из помещения наружу (эксфильтрации) происходит повышение температуры ограждающих конструкций. При фильтрации воздуха температурное поле и теплообмен на поверхностях пористого ограждения заметно изменяются в результате переноса теплоты потоком воздуха. Расход воздуха, проникающего через ограждения, достаточно маленький. Воздух двигается по порами капиллярам медленно (число Рейнольдса соответствует приблизительно 0,05), и его температура во всех сечениях ограждения близка температуре окружающего твердого материала. Значение температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции при фильтрации воздуха может быть рассчитано по формуле, (7.1) где - температура внутреннего воздуха, С - температура наружного воздуха, С - расход воздуха, кг/(м ч для инфильтрации принимается с положительным знаком, для эксфильтрации - с отрицательным - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м ·°С)/Вт; - сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, (м ·°С)/Вт. В формуле (7.1) предполагается, что удельная теплоемкость воздуха равна 1 кДж/(кг·°С). Значение теплового потока, входящего через внутреннюю поверхность конструкции (только за счет теплообмена, рассчитывается по формуле (7.2) Значение теплового потока, выходящего через наружную поверхность конструкции (только за счет теплообмена, рассчитывается по формуле Защита от переувлажнения ограждающих конструкций 8.1 Требования к сопротивлению паропроницанию слоев конструкции Защита от переувлажнения ограждающих конструкций обеспечивается соблюдением требований к сопротивлению паропроницанию слоев конструкции, расположенных между внутренним воздухом и плоскостью максимального увлажнения. При расчетах значений сопротивления паропроницанию слоев конструкции могут использоваться данные приложения М СП Требования к защите от переувлажнения ограждающих конструкций установлены в разделе 8 СП 50.13330.2012 8.2 Нахождение плоскости максимального увлажнения Плоскость максимального увлажнения следует определять по пункту 8.5 СП 50.13330.2012 и таблице Таблица 8.1 - Зависимость комплекса от температуры в плоскости максимального увлажнения , С , С, К Па 2539 -39 2322 -38 2126 -37 1947 -36 1785 -35 1638 -34 1504 -33 1382 -32 1271 -31 1170 -30 1077 -29 992,7 -28 915,5 -27 844,8 -26 780,2 -25 721,0 -24 666,7 -23 616,9 -22 571,2 -21 529,2 -20 490,7 -19 455,2 -18 422,5 -17 392,5 -16 364,8 -15 339,2 -14 315,6 -13 293,9 -12 273,8 -11 255,2 -10 238,0 -9 222,1 -8 207,4 -7 193,7 -6 181,1 -5 169,3 -4 158,4 -3 148,3 -2 138,9 -1 130,2 0 122,1 1 114,5 2 107,5 3 100,9 4 94,8 5 89,1 6 83,8 7 78,8 8 74,2 9 69,9 10 65,8 11 62,0 12 58,5 13 55,2 14 52,1 15 49,1 16 46,4 17 43,9 18 41,5 19 39,2 20 37,1 21 35,1 22 33,2 23 31,5 24 29,8 25 28,3 26 26,8 27 25,4 8.3 Упрощенный метод нахождения плоскости максимального увлажнения Допускается находить плоскость максимального увлажнения упрощенным методом, изложенным в настоящем разделе. В соответствии с разделом 8 СП 50.13330.2012 нахождение проводится для климатических параметров, средних за период с отрицательными среднемесячными температурами Классификация ограждающих конструкций по взаимному расположению слоев Классификация ограждающих конструкций для расчета влажностного режима проводится по количеству и взаимному расположению слоев конструкции. Все слои ограждающих конструкций делятся на два типа - проницаемые и плотные. Для такого деления вводится особый критерий, численно равный отношению паропроницаемости материала слоя к его теплопроводности. Устанавливается следующая граница между проницаемыми и плотными слоями - слой проницаемый - слой плотный - паропроницаемость материала, мг/(м·ч·Па), определяемая по приложению Т СП 50.13330.2012 или ГОСТ Если несколько подряд расположенных слоев оказываются одинаковыми поданной классификации, то для определения, к какому классу принадлежит данная конструкция, их объединяют в один обобщенный проницаемый или плотный слой. Ограждающие конструкции по количеству и взаимному расположению обобщенных слоев делятся на пять классов. Описание классов приведено в таблице Если различие между всеми слоями конструкции не превышает 30% по критерию , то ее согласно данной классификации признают однослойной. Таблица 8.2 - Классификация ограждающих конструкций Класс Схема Однослойная Двухслойная с плотным слоем со стороны помещения (наружное утепление) Двухслойная с проницаемым слоем со стороны помещения (внутреннее утепление) Трехслойная с проницаемым слоем в середине Трехслойная с плотным слоем в середине 8.3.2 Нахождение слоя, содержащего плоскость максимального увлажнения Определение места расположения плоскости максимального увлажнения в зависимости от класса конструкции приведено в таблице Таблица 8.3 - Определение места расположения плоскости максимального увлажнения Класс конструкции Расположение плоскости максимального увлажнения Однослойная В наружной половине слоя Двухслойная с плотным слоем со стороны помещения наружное утепление) В наружной половине проницаемого слоя Двухслойная с проницаемым слоем со стороны помещения (внутреннее утепление) На стыке проницаемого и плотного слоев или во внутренней половине плотного слоя Трехслойная с проницаемым слоем в середине На стыке проницаемого и наружного плотного слоев Примечание - Для внутреннего плотного слоя из легких бетонов или поризованной керамики возможно смещение плоскости максимального увлажнения вглубь проницаемого слоя Трехслойная с плотным слоем в середине На наружной границе наружного проницаемого слоя Примечание - Для данной конструкции возможно возникновение второй плоскости максимального увлажнения, но ее следует игнорировать Рассматриваемые методы защиты от переувлажнения ограждающих конструкций распространяются на рядовые конструкции, увлажняемые напором водяного пара из помещений в отапливаемый период. В частях конструкций, подвергающихся постоянным воздействиям грунтовой, дождевой или технологической воды, а также с повышенным риском повреждения защитных оболочек (фундаменты, первые и цокольные этажи) рекомендуется применять теплоизоляционные материалы с минимальными показателями эксплуатационной влажности, паропроницаемости (ГОСТ 25898 ), влагопроводности (ГОСТ Р 56504 ) и капиллярного всасывания воды (ГОСТ Р 56505 ), невосприимчивые к воздействию жидкой влаги Для упрощения нахождения плоскости максимального увлажнения в выбранном слое приведена таблица 8.4, в которой даны значения температур в плоскости максимального увлажнения в зависимости от климатического и конструкционного факторов. Таблица 8.4 - Температура в плоскости максимального увлажнения конструкции в зависимости от климатического и конструкционного факторов Конструкционный фактор Температура в плоскости максимального увлажнения конструкции при значениях климатического фактора 0,012 0,018 0,024 0,03 0,036 0,044 0,06 0,08 0,4 - - - - - -0,7 -5,1 0,55 - - - - -0,9 -5,6 -9,8 0,7 - - - -1,5 -4,6 -9,1 -13,2 0,95 - - -3,4 -6,1 -9,0 -13,5 -17,4 1,2 - - -3,5 -6,8 -9,5 -12,4 -16,7 -20,5 1,6 - -3,5 -7,8 -11,0 -13,6 -16,4 -20,6 -24,3 2,0 -0,7 -6,8 -11 -14,2 -16,7 -19,4 -23,5 - 2,7 -5,3 -11,2 -15,3 -18,3 -20,7 -23,3 - - 3,5 -9,1 -14,9 -18,8 -21,7 -24,1 - - - 4,7 -13,3 -18,9 -22,7 -25,5 - - - - 6,0 -16,7 -22,1 -25,8 - - - - - 7,8 -20,2 -25,5 - - - - - - 10,0 -23,5 - - - - - - - Примечание - В настоящей таблице применены следующие обозначения - общее сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции, м ·ч·Па/мг, определяемое согласно 8.7 СП 50.13330.2012 ; , - расчетные коэффициенты теплопроводности, Вт/(м Си паропроницаемости, мг/(м·ч·Па), материала соответствующего слоя - средняя температура наружного воздуха за период с отрицательными среднемесячными температурами, С - среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за период с отрицательными среднемесячными температурами, Па - расчетное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха помещений здания, Па - расчетная температура внутреннего воздуха помещений здания, С, по ГОСТ 30494 8.3.4 Алгоритм упрощенного нахождения плоскости максимального увлажнения в ограждающей конструкции Плоскость максимального увлажнения находится упрощенным методом в следующей последовательности. Для всех слоев ограждающей конструкции рассчитывается критерий . 2. В соответствии с 8.3.1 проводится классификация конструкции. По таблице 8.3 определяется слой, где расположена плоскость максимального увлажнения. Рассчитываются климатический и конструкционный факторы, и по таблице 8.4 определяется температура в плоскости максимального увлажнения. По формуле (8.1) определяется координата плоскости максимального увлажнения, м, отсчитываемая от наружной границы слоя, где - расчетный коэффициент теплопроводности, Вт/(м С, материала соответствующего слоя - термическое сопротивление от наружного воздуха до наружной границы рассматриваемого слоям ·°С)/Вт, определяемое по формулам (Е.6), (Е) приложения Е СП Если формула (8.1) дает отрицательную координату, то это означает, что плоскость максимального увлажнения расположена на наружной границе слоя Расчет влажностного режима и сопутствующих |