Расчет теплового сопротивления наружной стены
Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"
СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий"
СП 131-13330-2020 "Строительная климатология"
1. Исходные данные:
Район строительства: Новосибирск
Тип здания или помещения: Жилое
Вид ограждающей конструкции: Наружные стены
2. Климатические параметры
Значение расчетной температуры внутреннего воздуха tint для жилых помещений определено в соответствии с ГОСТ 30494–2011:
tint=210С
Значение расчетной температуры наружного воздуха text принято по СП 131-13330-2020 (Таблица 3.1), равной значению средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92:
text= -370С
Продолжительность отопительного периода Zht определена по СП 131-13330-2020 (Таблица 2):
Zht=2220сут
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период textav принята по СП 131-13330-2020 (Таблица 3.1):
textav = -7,90С
Градусо–сутки отопительного периода Dd определены по СНиП 23-02-2003 (Формула 2):
Dd = (tint- textav) х Zht = (21+7,9) х 222= 6415 0С сут
3. Нормируемые теплоэнергетические параметры
Согласно п.5.3 СНиП 23-02-2003 нормируемое сопротивление теплопередаче определяется по формуле R=a•Dd+b (Таблица 4. (1)) и равно при расчетных условиях:
Rwreg = 0,00035 х 6415 + 1,4 = 3,65 м2 0С/Вт
где коэффициенты a и b для наружных стен жилых зданий принимаются из Таблицы 4 СНиП 23-02-2003
4. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций рассчитывается по формуле:
Rwr = (1/8,7 + δ1/ λa1 + δ2/ λa2 + δ3/ λa3 + … + 1/23) x r,
где
δ1… - толщина ограждающего слоя №1… в метрах;
λa1 – расчетный коэффициент теплопроводности материала №1… в условиях эксплуатации А;
r – коэффициент теплотехнической однородности в растворных швах. Определяется по таблице… или рассчитывается на основе данных толщины растворного шва, применяемого раствора, используемой арматуры;
Для сравнения свойств теплопроводности самого материала условимся, что растворного шва не существует и поэтому коэффициент теплотехнической однородности будет равен:
r = 1
Важно! В расчетах необходимо использовать расчетный коэф. теплопроводности в условиях "А". Эти условия учитывают тепло-влажностные процессы во время проживания. Некоторые производители лукавят, когда производят подобные расчеты с применением λсух . Для высушенного материала λсух меньше чем λa, следовательно, толщина стены будет подсчитана неверно, так как в естественных условиях стена ни когда не будет сухой и будет обладать своей естественной влажностью.
Пример расчета приведенного сопротивления теплопередачи для наружной стены, выполненной из автоклавного газобетона:
Автоклавный газобетон (p=600кг/м3) ГОСТ 31359-2007 приложение А, коэффициент теплопроводности λа=0,160Вт/(м°С), толщина δ=560мм
Rwr = (1/8,7 + 0,560/0,160 + 1/23) x 1= 3,66 м2 0С/Вт
Сравниваем с нормируемым значением:
Rwr = 3,66 м2 0С/Вт > Rwreg =3,65 м2 0С/Вт
Таким образом, минимальная толщина стены для автоклавного газобетона марки по плотности D600 должна быть не меньше 581мм. При этом мы помним, что блоки укладываются на клей с использованием армирующей сетки и следовательно толщина стены будет немного больше, так как в этом случае коэф. теплотехнической однородности r будет меньше 1.
На данном примере определены толщины наружных стен для поризованного блока, неавтоклавного газобетона, пенобетона, арболита и полистиролбетона.
Таблица №1. Толщина наружной стены, рассчитанной по нормам СНиП применительно к Новосибирской области.
Наименование |
Газобетон |
Поризованный блок |
Газобетон |
Пенобетон |
Арболит |
Полистирол |
ГОСТ |
31359-2007 |
530-2012 |
25485-89 |
25485-89 |
19222-84 |
33929-2016 |
Марка по плотности |
D600 |
- |
D600 |
D600 |
D600 |
D450 |
Марка по прочности |
B2,5 |
М100 |
B2,0 |
В2,0 |
В1,5 |
В1,5 |
Морозостойоксть |
F100 |
F50 |
F50 |
F75 |
F50 |
F200 |
Плотность, кг/м3 |
600 |
800 |
600 |
600 |
600 |
450 |
Коэф. теплопроводности: |
|
|||||
λ сух., Вт/(м°С) |
0,122 |
0,180 |
0,140 |
0,140 |
0,120 |
0,105 |
λa (Нов-кая обл.), |
0,160 |
0,210 |
0,160 |
0,160 |
0,180 |
0,118 |
Нормируемое сопротивление теплопередаче для Новосибирской обл., м2 0С/Вт |
3,65 |
|||||
Толщина стены, удовлетворяющий требованиям СНиП, мм |
560 | 740 | 560 | 560 | 630 | 413 |
Среди представленных образцов, самым теплым материалом для наружной стены оказался полистиролбетон. Если вы решили строить здание 2 - 3 этажа, то блоки из полистиролбетона - разумный выбор с точки зрения сохранения тепла, прочности, водопоглощения, и других характеристик.