- Теплотехнический расчет: новые возможности повышения эффективности
- Коэффициент теплотехнической однородности
- Методика теплотехнического расчета наружных стен зданий с навесными фасадными системами "Металл Профиль"
- Коэффициент теплотехнической однородности
- Конструктивные решения и теплотехнический расчет наружных стен.
Теплотехнический расчет: новые возможности повышения эффективности
Промерзания конструкций зимой и перегрев летом, образование конденсата и, как следствие, сокращение срока их эксплуатации, высокое энергопотребление здания – основные итоги ошибок, допущенных в теплотехнических расчетах. В современном строительстве уровень термического сопротивления – важный параметр ограждающих конструкций наряду с их несущей способностью. Требования для создания надежной, экологически безопасной среды обитания при разумном энергопотреблении формирует подведомственный Минстрою РФ «Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук» (НИИСФ РААСН). С момента вступления в силу разработанного им свода правил СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» подход к определению приведенного сопротивления ограждающих конструкций значительно изменился. Теперь вместо привычных табличных значений коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций требуется рассчитывать каждую ограждающую конструкцию здания отдельно. Какие плюсы дает новая методика расчета на практике?
В качестве примера ограждающей конструкции рассмотрим совмещенное кровельное покрытие жилого многоквартирного дома. При проведении расчета в соответствии с описанной в СНиП 23-02-2003 методикой определения приведенного сопротивления мы не обнаружим табличных значений однородности для таких типов конструкций. Поэтому остается только полагаться на свою интуицию и выбирать данные значения наугад. Либо, опираясь на данные близких по значениям конструкций, таких как чердачные перекрытия, значение однородности которых находится в пределах от 0,5 до 0,9.
При решении задачи по нормам, описанным в приложении Е СП 50.13330.2012, мы уже точно, на основании конкретной геометрии можем определить значение коэффициента теплотехнической однородности рассматриваемой конструкции или фрагмента. Для совмещенного кровельного покрытия определяем плоские, линейные и точечные элементы, из которых состоит ограждающая конструкция. Перечислим наиболее распространенные из них. К плоским относится площадь кровли по глади, к линейным – примыкания к разным типам парапетов, выходам на кровлю, вентиляционным шахтам и т.д., а к точечным – крепеж утеплителя и гидроизоляции. Далее потребуется найти удельный геометрический показатель каждого из присутствующих элементов на кровле. Путем определения: его площади для плоских, длины для линейных, и количества штук для точечных элементов. Как правило, для таких типов конструкций среди линейных элементов наибольший удельный геометрический показатель имеют примыкания к парапету.
Затем, необходимо вычислить удельные потери теплоты, проходящие через элемент. Для определения данного параметра можно воспользоваться уже готовыми табличными значениями, приведенными в СП 230.1325800.2015, или же смоделировать узел в специализированной программе по расчету тепловых полей и определить удельные потери теплоты через узел самостоятельно. Полученные результаты заносятся в таблицу по форме Е2 СП 50.13330.2012 и вычисляют приведенное сопротивление теплопередачи рассматриваемого фрагмента ограждающей конструкции по формуле Е1 СП 50.13330.2012.
Теперь на примере рассмотрим совмещенную кровлю условной секции жилого многоквартирного дома. В расчете приведенного сопротивления примем два элемента, имеющих наибольший геометрический показатель: площадь кровли по глади и примыкание к неутепленному парапету. Остальные элементы в расчете не учитываем.
Исходные данные для расчета:
Площадь поверхности кровли составляет 263 м 2 ,
Длина примыканий к парапету 101 м,
Условное сопротивление теплопередачи однородной части кровли 5,526 м 2 * 0 С/Вт,
Термическое сопротивление слоя утеплителя на стене 3 м 2 * 0 С/Вт,
Теплопроводность основания парапета 0,6 Вт/м 2 * 0 С,
Термическое сопротивление слоя утеплителя на плите покрытия 5 м 2 * 0 С/Вт,
Дополнительное утепление парапета отсутствует.
Произведем расчет по имеющимся параметрам, результаты занесем в таблицу 1 (форма по типу таблицы Е2). Значения удельных потерь теплоты через парапет приняты на основании данных таблицы Г.42 СП 230.1325800.2015.
Приведенное сопротивление для такой конструкции будет равно R пр =2,978 м 2 * 0 С/Вт. А значение коэффициента теплотехнической однородности r=0,54.
Пример 1: Температурные поля узла примыкания к парапету. Вариант 1.*
Внесем корректировки в исходные данные. Уменьшим теплопроводность основания до 0,2 Вт/м 2 * 0 С и добавим утепление высотой 500 мм на парапет. Значения удельных потерь теплоты через парапет приняты на основании данных таблицы Г.47 СП 230.1325800.2015.
Скорректируем таблицу 1.
Теперь приведенное сопротивление для этой же конструкции будет равно R пр =3,973 м 2 * 0 С/Вт. А коэффициент теплотехнической однородности r=0,72.
Пример 2: Температурные поля узла примыкания к парапету. Вариант 2.*
Таким образом, внеся небольшие изменения в конструкцию узла примыкания к парапету и не изменяя при этом толщины основной изоляции, мы получаем увеличение значения приведенного сопротивления на 33% по отношению к первоначальному значению.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод: чем подробнее и рациональнее, не только с точки зрения несущей способности, но и с точки зрения теплотехники, проработаны все узлы, тем меньше здание будет терять тепла через ограждающие конструкции, и тем выше будет эффективность использования утеплителя в таких конструкциях.
В Проектно-расчетном центре ТЕХНОНИКОЛЬ, Вы можете заказать полный теплотехнический расчет здания, согласно методики СП 50.13330.2012, или расчет конкретного узла на определение теплопотерь и удовлетворение санитарно-гигиенических требований.
* (примечания) Исходные данные для моделирования узлов взяты из приложения Г СП 230.1325800.2015, таблицы Г. 42, Г. 47.
Технический специалист Проектно-расчетного центра ТЕХНОНИКОЛЬ Сергей Потовой.
Коэффициент теплотехнической однородности
ВВЕДЕНИЕ
Одной из основных предпосылок использования в современном строительстве стеновых ограждающих конструкций с вентилируемыми фасадами является уверенность в их высоких теплозащитных свойствах, которые позволяют достигнуть современных повышенных требований по теплозащите зданий.
При этом предполагается, что никаких серьезных теплофизических проблем при применении этих конструкций не возникает.
Накопленный опыт использования вентилируемых фасадов показывает обратное. Снижение теплофизического качества рассматриваемых конструкций объясняется дефектами, которые вызваны ошибками проектирования и монтажа фасадов.
Анализу некоторых ошибок, допускаемых при проектировании, посвящена настоящая статья.
НЕСООТВЕТСТВИЕ СТЕН С ВЕНТИЛИРУЕМЫМИ ФАСАДАМИ ТРЕБОВАНИЯМ СНИП ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ
Добиться того, чтобы расчетное значение сопротивления теплопередаче соответствовало требуемому по второму этапу энергосбережения [1], не всегда удается. Это объясняется тем, что применяемые в рассматриваемых конструкциях металлические кронштейны являются «мостиками холода» и существенно снижают коэффициент теплотехнической однородности.
Так, при использовании кронштейнов из алюминия расчетный коэффициент теплотехнической однородности конструкции практически не превышает значения r = 0,7 [2]. И это без учета влияния оконных откосов, которые еще более снизят этот коэффициент.
В результате для достижения требуемого для климатических условий Москвы значения сопротивления теплопередаче стен жилых зданий R пр = 3,13 м 2 •°С/Вт необходим слой минераловатного утеплителя толщиной около 0,20 м. С учетом толщины воздушного зазора 40–60 мм, вылет кронштейна должен составлять не менее 0,25 м, что влечет необходимость его усиления и повышения металлоемкости подконструкции и стоимости фасада.
В связи с этим при проектировании вентилируемых фасадов часто применяют следующий прием. Без всякого обоснования или со ссылкой на сомнительные источники принимают значение коэффициента теплотехнической однородности конструкции равным r = 0,85–0,90, после чего рассчитывают необходимую толщину слоя минераловатной теплоизоляции, которая получается равной 0,10–0,15 м. Такой прием является типичным и имеет место при проектировании многих объектов.
Рисунок 1. Реконструируемое здание в Москве с монтируемым фасадом с алюминиевой подконструкцией
В качестве примера рассмотрим фасад с алюминиевой подконструкцией, использованный при реконструкции одного из общественных зданий в Москве (рис. 1). Кронштейны алюминиевые толщиной 3 мм. Большой кронштейн высотой 160 мм (сечение 4,8 см 2 ). Малый кронштейн высотой 80 мм (сечение 2,4 см 2 ). Вертикальная направляющая — алюминиевый уголок 40×60 мм, толщиной 1,7 мм. На одну вертикальную направляющую длиной 3,6 м приходится 5 кронштейнов — один большой и четыре малых.
Итого на полосу фасада длиной 3,6 м, шириной 0,6 м (размер облицовочной плитки) приходится 5 кронштейнов общей площадью 4,8 + 2,4 x 4 = 14,4 см 2 . Средняя площадь кронштейна составляет 14,4/5 = 2,88 см 2 . Площадь фасада, приходящаяся на одну направляющую, составляет 0,6 x 3,6 = 2,16 м 2 . Количество кронштейнов на один м2 фасада составляет 5/2,16 = 2,31 шт/м 2 . Расчетное значение коэффициента теплотехнической однородности, определенное по методике [2], составляет r = 0,6 (без учета оконных откосов и других теплопроводных включений).
Стена, на которую крепится рассматриваемый фасад, представляет собой кладку из ячеистобетонных блоков на цементно-песчаном растворе толщиной 0,20 м. Плотность ячеистого бетона — 600 кг/м 3 . Согласно [3], расчетное значение коэффициента теплопроводности такой кладки составляет 0,32 Вт/(м•°С).
Условное сопротивление теплопередаче конструкции стены с вентилируемым фасадом, согласно [1], составляет:
Приведенное сопротивление теплопередаче рассматриваемой конструкции стены с вентилируемым фасадом составляет:
Требуемое значение сопротивления теплопередаче стены административного здания составляет 2,68 (м 2 •°С)/Вт, т. е. даже без учета влияния витражей сопротивление теплопередаче рассматриваемой конструкции стены с вентилируемым фасадом не удовлетворяет требованиям [1]. Между тем, узлы опирания витражей (рис. 2) не выдерживают никакой критики. При монтаже данного фасада следует принять специальные меры, чтобы избежать промерзания этих узлов. Очевидно, что через эти узлы будут осуществляться дополнительные теплопотери.
Таким образом, в рассматриваемом примере решения, принятые на стадии проектирования, не обеспечивают теплозащиты, требуемой вторым этапом «энергосбережения» [1].
Рисунок 2. Опирание витража
НЕДОСТАТОЧНЫЙ УЧЕТ КРИВИЗНЫ СТЕНЫ, НА КОТОРУЮ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ МОНТАЖ ФАСАДА
Вентилируемые фасады позволяют «выровнять» искривленную поверхность стены, на которую они монтируются. Эта возможность является одним из достоинств их применения. Вместе с тем, нельзя допускать, чтобы она реализовывалась с ущербом для выполнения вентилируемым фасадом других функций.
При проектировании вентилируемых фасадов стремятся ограничить вылет кронштейнов. Это вызывает:
• частичное расположение направляющих и других элементов подконструкции в слое теплоизоляции,
• расположение гидроветрозащитной пленки не по утеплителю, а по направляющим, что, в свою очередь, еще больше уменьшает ширину воздушного зазора,
• снижение ширины воздушного зазора вплоть до его полного отсутствия (рис. 3).
Рисунок 3. Отсутствие воздушного зазора (вид сверху через раскрытое окно)
Расположение направляющих в слое теплоизоляции (рис. 4), с точки зрения строительной теплофизики, невыгодно тем, что снижает коэффициент теплотехнической однородности.
Рисунок 4. Направляющая в виде алюминиевого уголка «утоплена» в слой минераловатного утеплителя
Температурное поле, соответствующее такому случаю, приведено на рисунке 5. На стене из кирпичной кладки толщиной 25 см закреплены минераловатные плиты толщиной 14 см. Направляющая в виде алюминиевого уголка одной полкой утоплена в слое минеральной ваты. На рисунке 5 приведены изотермы, разность температур между соседними изотермами составляет 4 °С. Видно, что возмущение температурного поля сглаживается в слое утеплителя, однако расположение полки алюминиевого уголка (направляющей) в этом слое приводит к снижению коэффициента теплотехнической однородности до значения r = 0,91 и к соответствующему снижению сопротивления теплопередаче ограждения.
Рисунок 5. Изотермы на участке стены с расположением части направляющей в слое минераловатного утеплителя. Коэффициент теплотехнической однородности r = 0,91
Расположение гидроветрозащитной пленки не по утеплителю, а по направляющим (рис. 6) приводит к затруднению движения воздуха в воздушном зазоре, что препятствует удалению влаги из зазора.
Закрепление пленки не по поверхности утеплителя, а на расстоянии от него вызывает ее колебания, что, с одной стороны, может сопровождаться звуковыми эффектами, а с другой стороны, понижает ее долговечность.
Рисунок 6. Гидроветрозащитная пленка расположена поверх горизонтальных направляющих
Отсутствие воздушного зазора или недостаточная его ширина при некоторых условиях может вызвать скопление влаги и переувлажнение утеплителя (рис. 7). Таким образом, представляется целесообразным установить требования к ограничению кривизны стены, на которой предполагается монтаж вентилируемого фасада. Проектирование фасада нужно осуществлять с учетом фактической кривизны поверхности стены так, чтобы соблюдалась ширина воздушного зазора, определенная из условия влагоудаления.
Рисунок 7. Отсутствие воздушного зазора и влагоперенос через стену привели к скоплению влаги в утеплителе
ОТСУТСТВИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА ФАСАДА
На некоторых зданиях применяются фасадные системы, в которых воздушный зазор фактически не вентилируется. К таким фасадным системам относятся, прежде всего, те, в которых отсутствует вход в воздушный зазор и отсутствуют зазоры между элементами облицовки (рис. 8).
Встречаются также решения фасадов, в которых вход в воздушный зазор предусмотрен, но вентиляция в нем затруднена из-за большого сопротивления движению воздуха.
Рисунок 8. Фасадная система с облицовочными элементами из композитного материала с отсутствующими зазорами между облицовочными элементами и с отсутствующим входом в воздушный зазор
Например, на рисунке 9 фрагмент фасада небольшой высоты с облицовочными элементами из композитного материала, зазоры между которыми отсутствуют. Повышенное сопротивление движению воздуха создается горизонтальным участком воздушного зазора.
В таких случаях влага, попадающая в воздушный зазор из помещений вследствие влагопереноса через стену и слой теплоизоляции, почти не выходит в наружный воздух, скапливаясь в зазоре и увлажняя теплоизоляцию. Вследствие этого снижается долговечность минераловатного утеплителя и его теплозащитные свойства.
Рисунок 9. Фасадная система с отсутствующими зазорами между облицовочными элементами из композитного материала и с горизонтальным участком воздушного зазора
В качестве обоснования для применения невентилируемых фасадов иногда ссылаются на зарубежный опыт эксплуатации таких фасадных систем в странах с теплым климатом (Италия, Турция и т. д.). При этом совершенно не учитываются особенности нашего климата, «не прощающего» подобные ошибки, и более высокие требования к теплозащите зданий в нашей стране.
В наших условиях теплозащитные свойства ограждений «востребованы», главным образом, в отапливаемый период года, когда температура и влажность воздуха в помещении выше, чем наружного воздуха, влагоперенос осуществляется от внутреннего воздуха к наружному.
В странах с теплым и влажным климатом административные здания снабжены системой кондиционирования воздуха. Перепад температуры и влажности воздуха по разные стороны ограждений большую часть года имеют противоположную направленность, по сравнению с условиями в России.
Следовательно, проблема влажностного режима ограждений, в нашем понимании, незнакома южным строителям, и к их рекомендациям следует относиться скептически. В частности, вентилируемые фасады должны вентилироваться.
НЕПРАВИЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ ПРИМЫКАНИЯ ОКОННЫХ БЛОКОВ
При проектировании узлов примыкания оконных блоков к стене с вентилируемым фасадом основные ошибки заключаются в установке по контуру оконных блоков металлических элементов, которые являются мощными теплопроводными включениями. Необходимо проводить расчеты температурных полей, анализ которых поможет избежать дополнительных теплопотерь и промерзания элементов блоков, и оконных откосов.
Рисунок 10. Стена здания, подготовленная для монтажа вентилируемого фасада. Оконные проемы «обрамлены» стальными швеллерами
На рисунке 10 показана грубая и очевидная ошибка, допущенная проектировщиком при проектировании этих узлов. Менее очевидная ошибка представлена на рисунке 11, где показано обрамление оконных откосов утепленным стальным профилем. Если для конструкции на рисунке 10 грозит промерзание, то для конструкции на рисунке 11 — повышенные теплопотери. Ни в том, ни в другом случае теплотехнические расчеты узлов не проводились.
Рисунок 11. Установка оконного блока с обрамлением по откосу стальным профилем с последующим его утеплением
ОТСУТСТВИЕ УЧЕТА ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ СТЕН
При проектировании наружных стен с вентилируемыми фасадами практически не обращается никакого внимания на воздухопроницаемость стен. Эта проблема актуальна, поскольку, с одной стороны, минераловатный утеплитель обладает повышенной воздухопроницаемостью, а с другой стороны, в верхней части здания может быть значительная эксфильтрация воздуха, обусловленная перепадом давлений за счет теплового напора.
В зимнее время воздух, содержащий водяной пар, фильтруется из помещения через стену и утеплитель в воздушный зазор, при этом водяной пар конденсируется в утеплителе, повышая его влажность.
Во многих случаях стены, на которые крепятся конструкции вентилируемых фасадов, выполняются из кирпичной кладки (рис. 2) или ячеистобетонных блоков (рис. 1). Сопротивление воздухопроницанию таких стен чрезвычайно мало. По данным приложения 9 [1], оно не превышает 18 м 2 •Па/кг.
Методика расчета сопротивления воздухопроницанию стены, требуемого для ограничения эксфильтрации, имеется в [5]. Его величина определяется перепадом давлений, а также сопротивлением паропроницанию стены и параметрами воздушного зазора. Оно может быть значительным и обеспечивается соответствующей отделкой стены с внутренней стороны. Особенно большие значения этого параметра должны быть обеспечены для стен верхних этажей высотных зданий.
Так, для одного из зданий при высоте 200 м для климатических условий января в Москве требуемое сопротивление воздухопроницанию, рассчитанное по этой методике, составило 2 450 м 2 •Па/кг (для сравнения: сопротивление воздухопроницанию слоя штукатурки цементно-песчаным раствором по каменной или кирпичной кладке толщиной 15 мм составляет 373 м 2 •Па/кг [1]). В этом случае необходимо снижение требуемого сопротивления воздухопроницанию путем изменения конструкции вентилируемого фасада.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вентилируемые фасады являются сложными конструкциями, использующими разнородные по своим свойствам материалы. Кажущиеся незначительными ошибки, допускаемые при создании таких конструкций, могут иметь серьезные последствия. Выше рассмотрены некоторые ошибки, касающиеся теплофизических аспектов, допускаемые при проектировании вентилируемых фасадов.
Следует иметь также в виду, что, помимо теплофизических, существуют и другие проблемы (прочностные, коррозионные и т. д.), решение которых необходимо для надежной эксплуатации вентилируемых фасадов зданий. При проектировании вентилируемых фасадов необходимо комплексное рассмотрение многих аспектов с учетом их взаимного влияния.
Повышение качества проектирования фасадных систем эффективнее всего было бы решить путем создания соответствующих нормативных документов. Однако принятый «Закон о техническом регулировании» и ликвидация Госстроя России сделали невозможными наиболее эффективные решения подобных проблем.
Тем не менее, некоторые пути решения рассматриваемой проблемы еще имеются. Для повышения надежности фасадных систем очень полезной представляется выдача Технических свидетельств, которую осуществляет Федеральный научно-технический центр сертификации в строительстве.
В процессе подготовки Технического свидетельства осуществляется всесторонняя экспертиза фасадной системы, определяются ее основные технические характеристики [5].
Данные, приводимые в Техническом свидетельстве, следует использовать при проектировании фасадов конкретных зданий. Наличие Технического свидетельства упрощает контроль качества строительства, осуществляемый ИГАСНом. Правительство Москвы в 2004 г. поручило специализированной организации ГУ Центр «Энлаком» осуществлять экспертизу проектов навесных фасадов всех зданий. Эти меры способствуют наведению порядка при проектировании и устройстве навесных фасадов зданий.
Литература
1. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М., 1998.
2. Гагарин В. Г., Козлов В. В., Цыкановский Е. Ю. Расчет теплозащиты фасадов с вентилируемым воздушным зазором // АВОК. 2004. № 2, № 3.
3. Рекомендации по применению стеновых мелких блоков из ячеистых бетонов. М.: ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, 1992.
4. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. М., 2004.
5. Фасадные теплоизоляционные системы с воздушным зазором. Рекомендации по составу и содержанию документов и материалов, представляемых для технической оценки пригодности продукции. М., Госстрой России, 2004.
В. Г. Гагарин, доктор техн. наук, профессор, НИИ строительной физики
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия»
(СибАДИ)
ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР «СТРОЙТЕСТ-СИБАДИ»
08.2009
ПРЕДИСЛОВИЕ
Методика теплотехнического расчета наружных стен зданий с навесными фасадными системами «Металл Профиль» разработана сотрудниками инженерно-строительного института ГОУ ВПО СибАДИ (ИЦ «Стройтест-СибАДИ») по заказу ООО «Промышленная компания Металл Профиль-Лобня».
Разработка методики обусловлена необходимостью детализации ряда положений СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2003 «Проектирование тепловой защиты зданий» с учетом особенностей конструктивных решений навесных фасадных систем «ВФ МП» с различными видами облицовок производства группы компаний «Металл Профиль».
Предназначена для проектировщиков, инженерно-технических сотрудников строительных и проектных организаций.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Методика теплотехнического расчета наружных стен зданий с навесными фасадными системами «ВФ МП» производства группы компаний «Металл Профиль», разработана всоответствии с основными положениями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [1], СП 23-101-2003 «Проектирование тепловой защиты зданий» [2].
1.2. Навесные фасадные системы с воздушным зазором «ВФ МП» представляют собой комплекты изделий (конструкций), предназначенные для устройства облицовки и утепления наружных стен зданий и сооружений.
Конструкция системы включает:
- несущие стальные кронштейны,
- несущие вертикальные и горизонтальные направляющие,
- элементы облицовки реечного, листового типа или плит керамогранита,
- слой теплоизоляции (для варианта с утеплением наружных стен),
- детали примыкания к проемам, углам, цоколю, крыше и прочим участкам здания.
Системой предусмотрено однослойное или двухслойное утепление стен минераловатными плитами толщиной до 240 мм. Крепление плит утеплителя производится тарельчатыми дюбелями с распорными элементами из углеродистой стали с антикоррозионным покрытием или стеклопластика.
В качестве облицовки предусмотрено применение следующих элементов:
- сайдинг ВФ МП СК,
- сайдинг вертикальный ВФ МП СВ,
- линеарные панели ВФ МП ЛП,
- профилированный лист ВФ МП ПЛ,
- плиты из керамогранита ВФ МП КВ,
- панели кассетного типа ВФ МП 1005 и ВФ МП 2005.
Характеристика основных конструктивных элементов фасадных систем «ВФ МП», их соединений, варианты компоновки и типовые решения отдельных узлов представлены в альбомах технических решений [3, 4, 5].
1.3. В общем случае последовательность теплотехнического расчета наружных стен с навесной фасадной системой «ВФ МП» включает:
- определение требуемых (нормируемых) показателей тепловой защиты здания с учетом климатического района строительства и назначения здания,
- выбор (задание в первом приближении) конструктивного решения наружной стены (материала и толщины несущего слоя, материала теплоизоляционного слоя, элементов каркаса вентилируемого фасада, шаг крепления элементов каркаса, параметры облицовки и др.),
- определение требуемой толщины теплоизоляционного слоя δут (в первом приближении для фрагмента стены без оконных и дверных проемов),
- уточнение конструктивного решения стены (при необходимости),
- расчет приведенного сопротивления теплопередаче конструкции стены в целом – для фасада здания или среднего промежуточного этажа с учетом потерь тепла через откосы оконных и дверных проемов,
- определение расчетного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стены,
- оценку температурного режима ограждающих конструкций в местах теплопроводных включений,
- сопоставление расчетных значений с нормируемыми показателями.
1.4. Расчет влажностного режима наружных стен с вентилируемыми фасадными системами, оценку температуры и расхода воздуха в вентилируемой прослойке следует проводить согласно «Рекомендаций по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий» [6].
Для наружных стен зданий с нормальным и сухим режимом эксплуатации при соблюдении конструктивных требований, представленных в альбомах технических решений [3, 4, 5] (ширина вентилируемой прослойки, размеры зазоров между отдельными элементами облицовки), расчет влажностного режима может не проводиться.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ
2.1. При проектировании тепловой защиты зданий определяющими показателями (критериями) являются [1]:
- величина приведенного сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций Rreg, м 2 ⋅°С/Вт,
- температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности конструкции, Δtn, о С (под температурой внутренней поверхности конструкции понимается средняя температура),
- минимальная температура внутренней поверхности, tmin, °С,
- удельный расход тепловой энергии на отопление здания qh reg , кДж/(м 2 ⋅°С⋅cут) или кДж/(м 3 ⋅°С⋅cут).
Необходимо отметить, что в ряде регионов РФ действуют территориальные строительные нормы (ТСН), требования которых могут отличаться от СНиП 23-02-2003 [1] как по составу показателей, так и их величине. В частности, могут нормироваться:
- минимально допустимое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rо min, м 2 ⋅°С/Вт,
- удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период qh reg , МДж/(м 2 ⋅год) или МДж/(м 3 ⋅год).
2.2. Величина приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rо, м 2 ⋅°С/Вт, должна быть не менее нормируемого значения Rreg, принимаемого согласно таблицы 4 [1] в зависимости от назначения здания и величины градусо-суток отопительного периода Dd , °С⋅сут.
где tint – расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 4 [1] по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494-96 [7], для группы зданий по поз.2 таблицы 4 [1] – согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494-96, зданий по поз.3 таблицы 4 [1] – по нормам проектирования соответствующих зданий,
tht, zht — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99 [8] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С – в остальных случаях.
Необходимо подчеркнуть, что в соответствии с п.5.13 [1] величина приведенного сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций Rо может приниматься менее нормируемых значений Rreg, представленных в таблице 4 [1], если в результате расчета теплопотребления здания его удельный расход тепловой энергии qh des окажется меньше нормируемого значения qh reg . При этом величина приведенного сопротивления теплопередаче отдельных конструкций должна быть не ниже минимальных величин Rmin , м 2 ⋅°С/Вт:
- для стен групп зданий, указанных в поз. 1 и 2 таблицы 4 [1]
- для остальных ограждающих конструкций
Значения нормируемого и допустимого сопротивлений теплопередаче наружных стен жилых и общественных зданий для ряда климатических районов приведены в приложении А.
2.3. Расчетный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности конструкции, Δtо, о С, не должен превышать нормируемых значений Δtn, установленных в таблице 5 [1].
Величина Δtо рассчитывается по формуле
гдеn – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 6 [1],
tint – то же, что в формуле (2.1),
text – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 [8],
Rо – приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м 2 ⋅°С/Вт,
αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ⋅°С), принимаемый по таблице 7 [1].
2.4. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции в зоне теплопроводных включений tmin (стыков, ребер и др.), а также в углах и оконных откосах должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха td/em> , о С при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года
При определении температуры точки росы td в местах теплопроводных включений, углах ограждающих конструкций, оконных откосов и т.п., относительную влажность внутреннего воздуха следует принимать [1]:
- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов – 55 %, для помещений кухонь – 60 %, для ванных комнат – 65 %, для теплых подвалов и подполий с коммуникациями – 75 %,
- для теплых чердаков жилых зданий – 55 %,
- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) – 50 %. Значения температур точки росы td для некоторых значений температур tint и относительной влажности ϕint внутреннего воздуха помещений приведены в приложении Б.
2.5. Расчетная величина удельного расхода тепловой энергии на отопление здания qh des , кДж/(м 2 ⋅°С⋅cут) или кДж/(м 3 ⋅°С⋅cут) должна быть не менее нормируемых значений qh reg .
Величина нормируемых значений qhreg принимается по таблице 9 [1] в зависимости от назначения и этажности зданий или в соответствии с требованиями соответствующих ТСН. Выбор нормативного документа, требованиям которого должен соответствовать проект (СНиП 23-02-2003 или ТСН), определяется заказчиком проекта.
Расчетная величина qh des определяется расчетом по методике, представленной в [1, 2] или по методике соответствующего ТСН.
3. РАСЧЕТ ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
3.1. Выбор (задание) конструктивного решения стены
Принципиальное конструктивное решение наружных стен с применением навесных фасадных систем принимается (задается) на стадии подготовки исходных данных для проектирования и в дальнейшем, при разработке проектной документации, может уточняться и детализироваться.
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен может проводиться:
- на стадии подготовки исходных данных для проектирования – с целью приближенной оценки возможности применения того или иного конструктивного решения и подбора основных конструктивных элементов системы ВФ, в этом случае расчет проводится для фрагмента стены без учета оконных и дверных проемов,
- на стадии разработки рабочей документации, в этом случае расчет проводится в соответствии с требованиями [1, 2] для фасада здания или среднего промежуточного этажа с учетом принятого объемно-планировочного и конструктивного решения здания, вида облицовки, размещения и типа несущих кронштейнов и др.
3.2. Определение требуемой толщины теплоизоляционного слоя
3.2.1. Требуемая толщина теплоизоляционного слоя δут для наружной стены с навесной фасадной системой может быть определена по формуле (без учета влияния оконных и дверных проемов)
где λут – расчетный коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м·ºС),
Rreq – величина требуемого (нормируемого) сопротивления теплопередаче, м 2 ·ºС/Вт,
r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции,
αint – то же, что в формуле (2.4),
αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, выходящей в вентилируемую прослойку, принимаемый равным 10,8 Вт/(м 2 ⋅°С) [2],
δнс,i – толщина i-го слоя несущей части стены, м,
λнс,i – расчетный коэффициент теплопроводности i-го слоя стены, Вт/(м ⋅°С), принимаемый по приложению Д [2] или по результатам испытаний с учетом условий эксплуатации.
Необходимо подчеркнуть, что слои конструкции, расположенные между вентилируемой воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в теплотехническом расчете не учитываются [2].
Значения коэффициентов теплотехнической однородности r для некоторых конструктивных решений наружных стен с навесными фасадными системами «ВФ МП» приведены в таблице 3.1 – таблице 3.3, приложении Г. Величины r получены по результатам расчетов трехмерных температурных полей фрагментов наружных стен различного конструктивного решения с учетом теплопроводных включений по программе «TEMPER-3D».
Пример расчета одного из фрагментов наружной стены с применением программы расчета трехмерных температурных полей «TEMPER-3D» приведен в приложении В.
При расчете формуле (3.1) требуемую толщину теплоизоляционного слоя δут рекомендуется принимать с запасом ∼ 10%, учитывающим дополнительные потери тепла через оконные и дверные откосы.
3.2.2. Величина приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены с навесной фасадной системой «ВФ МП» в первом приближении (без учета потерь тепла через откосы оконных и дверных проемов) может быть рассчитана по формуле
где Rоi усл – условное сопротивление теплопередаче конструкции стены, м 2 ⋅ о С/Вт.
где αint – то же, что в формуле (2.4),
αext – то же, что в формуле (3.1),
δi , λi – толщина, м, и расчетный коэффициент теплопроводности, Вт/(м⋅°С), материалов,
входящих в состав конструкции.
Значения коэффициентов теплотехнической однородности r для некоторых конструктивных решений наружных стен с навесной фасадной системой «ВФ МП» при шаге несущих кронштейнов 400 мм
Коэффициент теплотехнической однородности
Здания, возводимые в последние годы, разительно отличаются от тех, что были построены несколько десятилетий назад. Прежде всего в глаза бросается разнообразие их форм и объемов. Специалисты, участвующие в процессе проектирования, наблюдают возросшее разнообразие применяемых конструкций и материалов. Сказанное в полной мере относится и к техническим решениям ограждающих конструкций зданий. Структура ограждающей оболочки зданий стала более сложной, неоднородной, насыщенной материалами с резко отличающимися прочностными, деформационными и теплотехническими свойствами.
Одновременно с этим продолжается обсуждение проблемы повышения теплозащитных свойств ограждающих оболочек зданий [3, 9]. Как следует из последних публикаций [4], существенного эффекта от заявленных в ФЗ-261 мероприятий не получено. Как нам кажется, одной из причин такого положения является несоответствие заявляемых в проектной документации теплотехнических качеств ограждающих оболочек зданий их реальным значениям. Подтверждением тому служит наш собственный опыт, полученный в ходе обследования построенных зданий и общения со специалистами проектных и экспертных организаций.
Существовавшая долгие годы методика теплотехнического проектирования ограждающих конструкций [6] достаточно точна и проста при разработке теплотехнически однородных ограждающих оболочек. Неоднородные конструктивные решения (колодцевая кладка кирпичных стен) несколько усложняли процесс проектирования. При этом предлагалось определять приведенное сопротивление с учетом потоков теплоты, распространяющихся нормально и параллельно внешним граням ограждения. Ограничением служило превышение первых над вторыми на 25%. На примере многослойных кирпичных стен, выполненных по серии 2.130-8[5], можно показать, что рассмотренная методика работает при соотношении коэффициентов теплопроводности каменной клаки и утеплителя (λкам/λут) не более чем 10:1. В противном случае говорилось о необходимости воспользоваться расчетом по температурным полям. Сопротивление теплопередаче панельных стен предлагалось корректировать коэффициентом теплотехнической однородности r.
В СП 23-101[7] однозначно заявлено о необходимости проведения теплотехнических расчетов неоднородных наружных ограждающих конструкций по температурным полям. В нормах [8] предложено определять приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания с учетом удельных потерь теплоты плоскими, линейными и точечными неоднородностями. Аналогичный подход применен в западноевропейских нормах [10].
Всеобщее стремление минимизировать затраты энергии на создание и поддержание комфортных параметров микроклимата в зданиях определяет необходимость более достоверных способов оценки теплотехнических качеств технических решений, принимаемых в проектной документации.
Строящиеся в России здания отличаются друг от друга огромным разнообразием объемно-планировочных параметров, конструктивных решений ограждающих оболочек и климатическими параметрами окружающей среды. В этой связи нам кажется целесообразной разработка территориальных каталогов «типовых» конструктивных узлов с линейными и точечными теплотехническими неоднородностями и соответствующих им удельных потерь теплоты. Такие пособия могли бы быть востребованы при проектировании жилых зданий как массового вида строительства. Проектирование крупных общественных зданий, отличающихся несравненно большим разнообразием принимаемых технических решений, потребует скорее всего «индивидуального подхода».
Проиллюстрируем эти положения на конкретных 2-D и 3-D примерах. В качестве первого из них приведем решение, широко применяемое в республике Марий Эл. Это самонесущая стена, выполненная из ячеисто-бетонных блоков, опирающаяся на междуэтажное перекрытие [1]. На рисунке 1 представлено распределение температур на внутренней поверхности стен, выполненных из газобетона плотностью 400, 600 и 800 кг/м3. Мелкие ячеисто-бетонные блоки (δ1=500 мм) оштукатурены с внутренней стороны и облицованы с наружной стороны кирпичной верстой (δ2=120 мм). Суммарная толщина стены 640 мм. Кирпич и газобетонные блоки связаны посредством стальных скоб-анкеров.
Анализ результатов моделирования позволяет утверждать, что зона существенного влияния перекрытия на исследуемые параметры в данном конструктивном решении распространяется на 500 мм выше перекрытия и на 600 мм ниже перекрытия.
Температура поверхности стены на отметке 0,000 (примыкание стены к полу) изменяется от 19,00оС (для D400) до 18,00оС (для D800). На отметке 2,500 (участок примыкания стены к потолку) температура изменяется от 18,65оС (для D400) до 17,95оС (для D800). Средняя температура по глади стены составила 18,80оС (для D400), 18,10оС (для D600) и 17,49оС (для D800).
Рис. 1 . Распределение температур на внутренней поверхности стен в условиях нестационарной теплопередачи: а – термограмма, б – график распределения температур: 1 –стена с плотностью бетона D800, 2 – стена с плотностью бетона D 600, 3 – стена с плотностью бетона D 400
Проиллюстрируем процесс уточнения оценки сопротивления теплопередаче и температур на поверхности рассматриваемых конструктивных решений стен. В первом варианте оценки пренебрегается влиянием анкеров и железобетонного перекрытия. Во втором варианте учтено влияния скоб-анкеров. В третьем случае дополнительно учитывается влияние железобетонного перекрытия. Результаты таких оценок сведены в таблицу 1 в виде трех вариантов.
Из представленных данных следует, что стальные анкера-скобы и междуэтажные перекрытия снижают коэффициент теплотехнической однородности на 18–20%. Вероятно, влияние оконных откосов приведет к еще более существенному понижению численных значений этого коэффициента.
Оценка влияния теплотехнических неоднородностей
Стена с маркой бетона D
В плоской постановке задачи влияние теплотехнических неоднородностей несколько отличается от результатов, получаемых при трехмерном моделировании. Так, например, в 2D модели влияние металлических скоб-анкеров на теплотехнические свойства ограждений приводит к заниженному значению коэффициента теплотехнической однородности. В плоской задаче этот анкер представлен в виде линейного «мостика». Реальная картина учета влияния анкеров несколько отличается, так как анкер представляет собой точечный «мостик холода». Оценка влияния этого анкера в трехмерной постановке (рис. 2) на свойства ограждения повышает значение коэффициента теплотехнической однородности примерно на 1%. Объем ограждающей конструкции, в котором ярко выражено влияние анкеров на теплотехнические свойства стены, достигает 19,5% от объема всей конструкции [2].
Рис. 2. Модель стальной скобы-анкера и области ее влияния: а – скоба-анкер, б и в – область «возмущения» температурных полей
Численное моделирование процессов теплообмена позволяет проследить ход изменения температур и тепловых потоков с учетом многосуточных колебаний температуры окружающей среды. Принято считать, что расположение конструктивных слоев в ограждении влияет исключительно на процессы массопереноса. В таких случаях, как правило, говорят о возможности увлажнения утеплителя и развития патогенной микрофлоры при расположении его со стороны помещения. Однако представленные на рисунке 3 результаты моделирования нестационарного теплообмена свидетельствуют о весьма существенных отличиях в процессе теплопередачи. Нестационарный процесс представлен «осенним», «зимним» и «весенним» периодом теплопередачи. Каждый из названных периодов ограничен 10 сутками (240 ч). В рассмотренной модели температура воздуха окружающей среды в «осенний период» снижалась с +8оС до –14оС. В течение этого периода температура наружного воздуха совершала суточные колебания с амплитудой 5оС. Далее наступал «зимний период» с среднесуточной температурой –14оС и амплитудой колебаний – 5оС. Последний, «весенний период» являлся зеркальным отражением «осеннего периода». Температура наружного воздуха при этом повышалась от средних значений –14оС до +8оС с той же амплитудой колебаний. В качестве объекта исследования в данном случае рассмотрено два варианта утепления кирпичной стены, выполненной из силикатного кирпича (δ1=640 мм) и утепленной экструзионным пенополистиролом (δ2=60 мм). С обеих сторон стена оштукатурена. Сопротивление теплопередаче такой стены равно 2,44 м2×оС/Вт. В первом случае (стена тип 1) утеплитель установлен на наружную поверхность стены и закрыт штукатуркой. Во втором случае (стена тип 2) он расположен на внутренней стороне стены. Температура воздуха в помещении принята постоянной и равнялась +20оС. Из представленного графика следует, что при утеплении стены с наружной стороны температура на внутренней ее поверхности превышает значения температуры, получаемые при утеплении стены с внутренней стороны.
Рис. 3. Изменение температуры на внутренней поверхности стен в процессе нестационарного теплообмена. Стена типа 1: 1 — «осень», 2 – «зима», 3 – «весна». Стена типа 2: 4 – «осень», 5 – «зима», 6 – «весна»
Еще более значимые результаты позволяет получить трехмерная оценка теплотехнических свойств ограждающих оболочек в ходе исследования различных проектных ситуаций. Так, в последние несколько лет широкое распространение получило строительство жилья с поквартирным отоплением. Такой способ отопления здания предполагает горизонтальную разводку трубопроводов отопления. В этой связи становится актуальным требование нормативных документов по проверке углов помещений на соблюдение санитарно-гигиенических норм (предотвращение образования конденсата). Так, на рисунке 4 представлен фрагмент торцевой блок-секции пятиэтажного жилого дома с поквартирным отоплением. В представленном объемно-планировочном решении на 4-м и 5-м этажах была организована лоджия посредством смещения наружной стены в глубь здания на 1200 мм. Только 3-мерное моделирование позволило выявить проблему, возникающую на участке стыка стен и потолка квартир, расположенных на 3-м этаже. Все рассмотренные варианты утепления углов квартиры не обеспечивали санитарно-гигиенических норм. В конечном итоге было принято решение о прокладке греющих кабелей (рис. 4б). Суммарная мощность кабелей, проложенных в квартире, составила 60 Вт. Наличие этих кабелей не допускает образования конденсата. Их применение предполагается при понижении температуры наружного воздуха ниже –30оС. Продолжительность таких погодных условий в г. Йошкар-Ола с вероятностью 92% не превышает 156 ч. За это время владелец квартиры (одно помещение – 2 угла) израсходует до 9,4 кВт-ч электроэнергии за отопительный сезон. Вероятно, это не слишком обременительно за поддержание комфортных условий в жилье.
Рис. 4. Проверка углов помещений в доме с поквартирным отоплением: а – модель торцевой блок-секции жилого дома, б – термограмма повышения температуры на поверхности ограждений греющими кабелями
Трехмерное моделирование позволяет с большей достоверностью оценить затраты теплоты, необходимые для создания и поддержания требуемых микроклиматических параметров среды в помещениях. В ряде проектных ситуаций этот подход является, пожалуй, единственным способом обеспечить приемлемую оценку. Так, на одном из объектов проектирования (автосалон) первоначальные предположения оказались сверхоптимистичными. На некоторых участках здания, имевшего пять различных типов технических решений ограждающих конструкций (вентилируемые фасады, сэндвич-панели, «мокрый» фасад) и два типа покрытия (совмещенное и с холодным чердаком), несоответствия достигали 50%.
В настоящее время достаточно просто провести физическую проверку соответствия заявляемых проектных значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций зданий и удельных затрат теплоты на отопление здания, поскольку все вновь строящиеся объекты оборудованы приборами учета. Поэтому названная проверка сводится к нескольким арифметическим операциям.
Конструктивные решения наружной оболочки зданий стали более сложными и дорогостоящими. Их устройство требует привлечения квалифицированных и добросовестных производителей работ. Те упущения, которые могут появиться как на стадии проектирования, так и на стадии строительства, способны свести на нет все усилия и затраты на достижение заявленной цели. Именно поэтому переход на численное моделирование процессов теплопередачи в строительном проектировании является необходимым.
Рецензенты:
Поздеев А.Г., д.т.н., профессор ПГТУ, ИСА, г. Йошкар-Ола,
Салихов М.Г., д.т.н., профессор ПГТУ, ИСА, г. Йошкар-Ола.
Конструктивные решения и теплотехнический расчет наружных стен.
С теплотехнической точки зрения различают три вида наружных стен по числу основных слоев: однослойные, двухслойные и трехслойные.
Однослойные стены выполняют из конструкционно-теплоизоляционных материалов и изделий, совмещающих несущие и теплозащитные функции.
В трехслойных ограждениях с защитными слоями на точечных (гибких, шпоночных) связях рекомендуется применять утеплитель из минеральной ваты, стекловаты или пенополистирола с толщиной, устанавливаемой по расчету с учетом теплопроводных включений от связей. В этих ограждениях соотношение толщин наружных и внутренних слоев должно быть не менее 1:1,25 при минимальной толщине наружного слоя 50 мм.
В двухслойных стенах предпочтительно расположение утеплителя снаружи. Используются два варианта наружного утеплителя: системы с наружным покровным слоем без зазора и системы с воздушным зазором между наружным облицовочным слоем и утеплителем. Не рекомендуется применять теплоизоляцию с внутренней стороны из-за возможного накопления влаги в теплоизоляционном слое, однако в случае необходимости такого применения поверхность со стороны помещения должна иметь сплошной и долговечный пароизоляционный слой.
При проектировании стен из кирпича и других мелкоштучных материалов следует максимально применять облегченные конструкции в сочетании с плитами из эффективных теплоизоляционных материалов.
В курсовом проекте принимается несущая стена трехслойной конструкции с несущим слоем из полнотелого керамического кирпича толщиной 380 мм, бетонных блоков или железобетона (со слоем внутренней штукатурки 20 мм), слоем теплоизоляции и защитно-декоративным наружным слоем из кирпича толщиной 120 мм или известково-цементной штукатурки толщиной 25 – 30 мм (рис. 3.1). Коэффициент теплотехнической однородности без учета откосов проемов и других теплопроводных включений – 0,95.
Для защитной стенки может применяться кирпич или камни керамические лицевые (ГОСТ 7484-78) или отборные стандартные (ГОСТ 530-95) предпочтительно полусухого прессования, а также силикатный кирпич (ГОСТ 379-95). При облицовке силикатным кирпичом цоколь, пояса, парапеты и карниз выполняют из керамического кирпича.
При облицовке кирпичная кладка армируется с несущей частью стены сварными арматурными сетками, располагаемыми с шагом по высоте 600 мм.
При отделочном слое из традиционной толстослойной штукатурки толщиной 25 – 30 мм теплоизоляционные плиты крепят к несущему слою стены на клею и дополнительно распорными дюбелями.
Наружная штукатурка выполняется из известково-цементного раствора, приготавливаемого на месте из извести, песка, цемента, воды и добавок, или из готовых растворных смесей, и армируется стальной оцинкованной сеткой по ГОСТ 2715-75 с размером ячейки 20 мм и диаметром проволоки 1 – 1,6 мм.
Приведенное сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, для наружных стен следует определять согласно СНиП 23-02 для фасада здания либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их заполнений с проверкой условия невыпадения конденсата на участках в зонах теплопроводных включений.
Необходимая толщина слоя теплоизоляции должна определяться с учетом коэффициента теплотехнической однородности.
Коэффициент теплотехнической однородности с учетом теплотехнических однородностей оконных откосов и примыкающих внутренних ограждений проектируемой конструкции для:
– панелей индустриального изготовления должен быть, как правило, не менее величин, установленных в табл. 6,
– для стен жилых зданий из кирпича должен быть, как правило, не менее 0,74 при толщине стены 510 мм,
0,69 – при толщине стены 640 мм и 0,64 – при толщине стены 780 мм.
Таблица 6
Минимально допустимые значения коэффициента теплотехнической однородности для конструкций индустриального изготовления
Станьте первым!