Свод правил СП 230.1325800.2015 "Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей" (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 8 апреля 2015 г. N 261/пр) (с изменениями и дополнениями)

Свод правил СП 230.1325800.2015
"Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей"
(утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 8 апреля 2015 г. N 261/пр)

Construction enclosing of buildings characteristics of thermal conductive of inclusions

Дата введения - 30 апреля 2015 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Настоящий документ был включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений

Введение

Настоящий свод правил разработан в развитие раздела 5 и приложения К СП 50.13330 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий", с целью повышения уровня проектирования тепловой защиты зданий, упрощения и упорядочивания работы специалистов, проектирующих тепловой контур здания. Основную часть свода правил составляют таблицы с расчетными характеристиками различных узлов конструкций, позволяющие частично или полностью исключить расчеты температурных полей в процессе проектирования или экспертной оценки конструкций.

Метод расчета приведенного сопротивления теплопередаче и табличные данные разработаны НИИСФ РААСН: канд. техн. наук В.В. Козлов (ответственный исполнитель), д-р техн. наук В.Г. Гагарин.

ОАО "ЦНИИПромзданий": заместитель генерального директора канд. техн. наук С.М. Гликин, руководитель отдела канд. техн. наук A.M. Воронин. Представлены варианты конструктивных решений узлов многослойных конструкций стен, получивших широкое применение в практике строительства.

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на расчет приведенного сопротивления теплопередаче фрагментов ограждающих конструкций зданий, удельных потерь теплоты через теплозащитные элементы и коэффициента теплотехнической однородности, для строящихся или реконструируемых жилых, общественных, производственных, сельскохозяйственных и складских зданий, в которых необходимо поддерживать определенный температурно-влажностный режим.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 30494-2011 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ Р 53786-2010 Системы фасадные теплоизоляционные композиционные с наружными штукатурными слоями. Термины и определения

СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий"

СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил можно проверить в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 50.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 теплозащитный элемент: Отдельный участок конструкции, деталь (в основном прорезающая утеплитель), стык между различными конструкциями, влияющий на потери теплоты через конструкцию.

3.2 удельный геометрический показатель теплозащитного элемента: Средняя площадь, протяженность или количество теплозащитных элементов данного вида, приходящееся на 1 ограждающей конструкции.

3.3 целевое сопротивление теплопередаче фрагмента ограждающей конструкции , : Приведенное сопротивление теплопередаче, выбранное в качестве цели при проектировании конструкции.

4 Общие положения

4.1 В соответствии с настоящим сводом правил выполняют и оформляют: расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и их фрагментов, расчет коэффициента теплотехнической однородности и расчет удельных потерь теплоты через теплозащитные элементы.

4.2 Условия эксплуатации ограждающих конструкций для выбора теплотехнических показателей материалов принимают по СП 50.13330.

Внутренние и наружные температуры принимаются либо по проектному заданию, либо внутренняя температура - по ГОСТ 30494, наружная температура - по СП 131.13330.

4.3 Требования к приведенному сопротивлению теплопередаче и минимальной температуре внутренней поверхности ограждающих конструкций здания принимают по СП 50.13330.

5 Расчет приведенного сопротивления теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания или выделенной ограждающей конструкции

5.1 Расчет основан на представлении фрагмента теплозащитной оболочки здания в виде набора независимых элементов, каждый из которых влияет на тепловые потери через фрагмент (далее - теплозащитных элементов).

В качестве теплозащитных элементов используют отдельные участки конструкции, детали (как правило, прорезающие утеплитель), стыки между различными конструкциями. Одна и та же конструкция может быть разбита на элементы различными способами. В приложении А приведены типовые разбивки на теплозащитные элементы основных видов стен.

При разбивке на элементы необходимо соблюдать следующие правила:

- совокупность выделенных элементов должна быть достаточной для составления рассматриваемой конструкции, т.е. содержать все узлы конструкции;

- при составлении конструкции элементы не пересекаются;

- элементы влияют на тепловые потери через конструкцию.

5.2 Расчет удельных потерь теплоты через элементы ограждающей конструкции должен содержать следующие части:

- схему или чертеж, позволяющие установить состав и устройство узла содержащего элемент;

- температурное поле узла;

- принятые в расчете температурного поля температуры наружного и внутреннего воздуха, а также геометрические размеры узла, включенного в расчетную область;

- минимальную температуру внутренней поверхности конструкции и поток теплоты через узел, полученные в результате расчетов;

- удельные потери теплоты через элемент, посчитанные по формулам (Е.8), (Е.9) или (E.11), (Е.12) СП 50.13330.

5.3 Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания , , следует определять по формуле (5.1). Оформлять расчет приведенного сопротивления теплопередаче следует в соответствии с Е.6 СП 50.13330

, (5.1)

где , - геометрические характеристики элементов, определяемые для конкретного проекта, описание и правила нахождения приведены в разделе 6; , - удельные потери теплоты через элементы, описание и правила нахождения приведены в разделе 6; - осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, ; - коэффициент теплопередачи однородной i-й части фрагмента теплозащитной оболочки здания (удельные потери теплоты через плоский элемент i-го вида),

, (5.2)

- площадь плоского элемента конструкции i-го вида, приходящаяся на 1 фрагмента теплозащитной оболочки здания или выделенной ограждающей конструкции,

, (5.3)

где - площадь i-й части фрагмента, ;

5.4 Осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания определяют по формуле

, (5.4)

где - условное сопротивление теплопередаче однородной части фрагмента теплозащитной оболочки здания i-го вида, , которое определяют экспериментально или расчетом по формуле

, (5.5)

где , - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно, , принимают по таблицам 4 и 6 СП 50.13330; - термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента, , определяемое для невентилируемых воздушных прослоек по таблице 1, для материальных слоев по формуле

, (5.6)

- толщина слоя, м; - теплопроводность материала слоя, , принимаемая по результатам испытаний в аккредитованной лаборатории; при отсутствии таких данных ее оценивают по приложению Т СП 50.13330.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду приложение С СП 50.13330

5.5 Коэффициент теплотехнической однородности, r, вспомогательная величина, характеризующая эффективность утепления конструкции, определяют по формуле
. (5.7)
Таблица 1
	Толщина воздушной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки,
		горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной		горизонтальной при потоке тепла сверху вниз
		при температуре воздуха в прослойке
		положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
	0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
	0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
	0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
	0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
	0,1	0,15	0,18	0,18	0,23
	0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
	0,2-0,3	0,15	0,19	0,19	0,24
	Примечание - При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличивать не менее чем в 2 раза. При этом термическое сопротивление прослойки не должно превышать: 0,4 - для воздушной прослойки толщиной 0,02 м; 0,45 - для воздушной прослойки толщиной 0,03 м; 0,5 - для воздушной прослойки толщиной 0,05 м.
[СП 50.13330 приложение Е, пункты E.1, Е.2, таблица Е.1 и приложение Т таблица Т.1]

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо "приложение Т таблица Т.1" имеется в виду "приложение С таблица С.1"

6 Расчет удельных потерь теплоты через неоднородности ограждающей конструкции

6.1 Удельные потери теплоты, обусловленные каждым элементом, находят сравнением потока теплоты через узел, содержащий элемент, и через тот же узел, но без исследуемого элемента.

Как правило, узел без исследуемого элемента - это однородная конструкция (плоский элемент). На практике не редки случаи, когда узел без исследуемого элемента состоит из нескольких элементов и необязательно плоских. В этом случае, при расчете приведенного сопротивления теплопередаче важно соблюдать следующее правило: элементы конструкции, составлявшие базу при расчете удельных потерь теплоты, должны присутствовать в исследуемой конструкции и их удельные тепловые потери должны быть в полной мере учтены.

6.2 Удельные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность определяют по результатам расчета двухмерного температурного поля узла конструкций при температуре внутреннего воздуха и температуре наружного воздуха

, (6.1)

где - дополнительные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность j-го вида, приходящиеся на 1 пог. м , Вт/м, определяемые по формуле

, (6.2)

где - потери теплоты через расчетную область с линейной теплотехнической неоднородностью j-го вида, приходящиеся на 1 пог. м стыка, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт/м; , - потери теплоты через участки однородных частей фрагмента, вошедшие в расчетную область при расчете температурного поля области с линейной теплотехнической неоднородностью j-го вида, Вт/м, определяемые по формулам:

; , (6.3)

где , - площади однородных частей конструкции, вошедшие в расчетную область при расчете температурного поля, . При этом значение равно площади расчетной области при расчете температурного поля. - удельные линейные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность j-го вида, .

6.3 Удельная геометрическая характеристика линейного теплозащитного элемента, , , есть отношение суммарной протяженности j-го элемента в исследуемой конструкции, , м, к общей площади конструкции А, .

6.4 Удельные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида определяют по результатам расчета трехмерного температурного поля участка конструкции, содержащего точечную теплотехническую неоднородность, по формуле

, (6.4)

где - дополнительные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, Вт, определяемые по формуле

, (6.5)

где - потери теплоты через узел, содержащий точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт; - потери теплоты через тот же узел, не содержащий точечную теплотехническую неоднородность k-го вида, являющиеся результатом расчета температурного поля, Вт.

6.5 Удельная геометрическая характеристика точечного теплозащитного элемента, , , есть отношение суммарного количества k-х элементов в исследуемой конструкции, , м, к общей площади конструкции A, .

6.6 Результатом расчета температурного поля узла конструкции является распределение температур в сечении узла, в том числе по внутренней и наружной поверхностям. Поток теплоты через внутреннюю поверхность узла определяют по формуле

. (6.6)

Поток теплоты через наружную поверхность узла определяют по формуле

, (6.7)

где , - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха соответственно, °С; , - осредненные по площади температуры внутренней и наружной поверхностей узла ограждающей конструкции соответственно, °С; , - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей узла конструкции соответственно, ; , - площади внутренней и наружной поверхностей узла ограждающей конструкции, .

[СП 50.13330 приложение Е пункты Е.3, Е.4]

7 Алгоритм расчета приведенного сопротивления теплопередаче

Рассматривают два основных случая расчета приведенного сопротивления теплопередаче:

а) расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции;

б) подбор элементов проектируемой конструкции, для достижения целевого сопротивления теплопередаче.

7.1 Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции проводят в нижеприведенной последовательности:

1 Выбирают типовую разбивку на элементы, которую корректируют с учетом особенностей ограждающей конструкции (для стен типовую разбивку следует принимать по приложению А).

2 Для каждого элемента находят удельный геометрический показатель.

3 Для каждого элемента находят удельные потери теплоты по расчетам температурных полей либо по справочным материалам*.

4 Составляют таблицу Е.2 по приложению Е СП 50.13330.

5 Рассчитывают приведенное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1).

7.2 В связи с встречающейся взаимозависимостью теплозащитных элементов, когда изменение свойств одного элемента может вести к изменению свойств другого, подбор элементов конструкции для достижения целевого сопротивления теплопередаче в общем случае проводят итерациями.

Подбор элементов проектируемой ограждающей конструкции, для достижения целевого сопротивления теплопередаче, проводят в нижеприведенной последовательности:

1 Определяют целевое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции здания. Оно должно быть не ниже требуемого СП 50.13330.

2 Выбирают вид ограждающей конструкции.

3 Выбирают типовую разбивку на элементы, которую корректируют с учетом особенностей ограждающей конструкции (для стен типовую разбивку следует принимать по приложению А).

4 Для каждого элемента находят удельный геометрический показатель.

5 Для каждого элемента определяют источник получения характеристик: расчет температурного поля или справочные материалы (см. сноску к 7.1).

6 Для плоских элементов выбирают толщину утеплителя. Для этого целевое сопротивление теплопередаче конструкции умножают на 1,5 и подбирают конструкцию со значением .

Примечание - В случае, если про конструкцию известно, что она отличается высокой однородностью, можно значение коэффициента 1,5 заменить на значение 1,3. Наоборот, если про конструкцию известно, что она отличается низкой однородностью можно значение коэффициента 1,5 заменить на значение 1,8.

7 Для выбранной толщины утеплителя определяют удельные потери теплоты всех элементов ограждающей конструкции.

8 По таблице Е.2 приложения Е СП 50.13330 и формуле (5.1) проводят расчет приведенного сопротивления теплопередаче.

9 По результатам расчета проводят оценку достижения целевого сопротивления теплопередаче и, при необходимости, корректируют конструктивное решение ограждающей конструкции. Корректировка может заключаться, как в изменении толщины или типа утеплителя, так и в замене наиболее значимых теплозащитных элементов.

Примечание - Как правило, целевое сопротивление может считаться достигнутым, если полученное расчетом приведенное сопротивление теплопередаче не меньше целевого сопротивления теплопередаче и отличается от него не более чем:

на 10% - для ,

на 7% - для ,

на 5% - для .

10 В случае изменения характеристик некоторых элементов ограждающей конструкции (особенно толщины утеплителя) оценивают необходимость корректировки теплозащитных характеристик остальных элементов. При необходимости пересчитывают характеристики элементов.

11 Проводят окончательный расчет приведенного сопротивления теплопередаче. Для этого заполняют таблицу Е.2 приложения Е СП 50.13330 и применяют формулу (5.1).

______________________________

* Справочными материалами могут служить таблицы приложения Г, данные технических свидетельств или альбомов типовых чертежей, другие официальные результаты расчетов.