При этом характер теплообмена принципиально различен для остекления и элементов коро. > Выбор оптимальных характеристик теплоизоляции светопрозрачных конструкций

При этом характер теплообмена принципиально различен для остекления и элементов коробки и переплетов (рамы и створки).

Светопрозрачные конструкции состоят из светопрозрачного материала и обрамляющих его элементов.

Вместе с тем, вопросы теплообмена в тонкостенных профилях, из которых собираются все современные окна, за исключением деревянных, на сегодняшний день являются наименее освещенными в доступной для отечественных проектировщиков специальной литературе.

В зависимости от применяемой оконной системы и заданных геометрических размеров, на непрозрачные участки окна может приходиться до 30% его площади.

Иными словами, констатировать очевидный факт того, что увеличение числа воздушных прослоек в конструкции профиля приводит к увеличению его термического сопротивления.

Таблица 1 Термическое сопротивление оконных профилей различной конструкции Система Термическое сопротивление пакета профилей Коэффициент теплопередачи пакета профилей R, м2 °С/Вт U, Вт/м2 °С ПВХ Пакет профилей (коробка + створка), включая армирование 2-х камерная система 0.52 1.9 3-х камерная система 0.59 1.7 4-х камерная система 0.71 1.4 АЛЮМИНИЙ “теплый” профиль с термовставкой 0.40 2.3 ДЕРЕВО – СОСНА l = 0.18 Вт/м °С Толщина коробки d = 80 мм 0.44 2.3 Толщина коробки d = 120 мм 0.67 1.5 ДЕРЕВО – ДУБ l = 0.23 Вт/м °С Толщина коробки d = 80 мм 0.35 2.9 Толщина коробки d = 120 мм 0.52 1.9 Сегодня мы можем с достаточной основательностью утверждать только то, что однокамерный ПВХ профиль холоднее двухкамерного, двухкамерный, в свою очередь, холоднее трехкамерного и т.д.

1), а также по теплопроводности материалов, из которых они изготовлены (табл.

Для использования в расчетах приведем данные по термическому сопротивлению профилей различных систем (табл.

Таблица 2 Коэффициенты теплопроводности материалов оконных профилей и усилителей Материал Теплопроводность, l Вт/м °С Дерево 0.15 - 0.25 ПВХ 0.25 Стеклопластик 0.30 Алюминий 170 -195 Сталь 45 - 60 Нержавеющая сталь 10 - 20 Следует отметить, что несмотря на ощутимое влияние, которое оконные профили могут оказывать на температурный режим окна и на теплопотери через него, определяющая роль все же сохраняется непосредственно за остекленной частью.

2).

Приведенное термическое сопротивление окна R0пр определяется в соответствии со следующими нормативными документами: СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника” Изменение N 4 к СНиП П-3-79* “Строительная теплотехника” в соответствии с постановлением Госстроя России N 18-8 от 19.01.98 г.

Приведенное термическое сопротивление Основной нормируемой величиной, отражающей теплозащитные качества светопрозрачной конструкции, является приведенное термическое сопротивление окна R0пр.

Значение R0пр для помещений гражданских зданий следует принимать в соответствии с табл.

В соответствии со СНиП П-3-79*, базовой расчетной величиной для определения сопротивления теплопередаче является показатель градусосутки отопительного периода — ГСОП, определяемый по формуле ГСОП = (tB – tOT) ZOT (1) где tB — температура внутреннего воздуха помещения tOT и ZОТ — средняя температура и продолжительность отопительного периода (периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С по СНиП 2.01.01-82 “Строительная климатология и геофизика”).

Таблица 3 Здания и сооружения Градусосутки отопительного периода°С х сут Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей не менее R0тp, м2 °С/Вт Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 0.35 0.45 0.60 0.70 0.75 0.80 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом 2 000 4 000 6 000 8 000 10 000 12 000 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 Приведенное термическое сопротивление окна R0пр определяется по формуле где Foс и Fпер — площади остекления и непрозрачной части (рамы и переплета), [м2] Rоос — сопротивление теплопередаче остекления, [м2 °С/ Вт] Rопер — сопротивление теплопередаче непрозрачной части (рамы и переплета), [м2 °С/Вт] Значения сопротивлений теплопередаче стеклопакетов приведены в табл.

4, значения сопротивлений теплопередаче оконных профилей — в табл.

Район строительства — г. Москва.

Таблица 4 Термическое сопротивление и коэффициент светопропускания стеклопакетов различной конструкции Конструкция K=1/R R Видимая часть спектра ИК солнечное излучение t v — пропускание r v — отражение av — поглощение t е — пропускание r е — отражение a е — поглощение Вт/м2°С м2°С/Вт t v r v a v t е r е a е F4-12-F4 F4-16-F4 F4-12Ar-F4 F4-12Kr-F4 F4-16-K4 F4-Ar16-K4 К4-16-К4 К4-Аг16-К4 K4-Kr16-K4 K4-SF16-K4 F4-10-F4-10-F4 F4-12-F4-12-F4 F4-16-F4-16-F4 F4-ArlO-F4-ArlO-F4 F4-Arl6-F4-Arl6-F4 F4-Krl2-F4-Krl2-F4 F4-SF12-F4-SF12-F4 F4-10-P1-10-F4 F4-ArlO-P1-Ar10-F4 2.86 2.74 2.68 2.56 1.74 1.51 1.54 1.29 1.19 2.28 1.99 1.90 1.78 1.81 1.66 1.59 1.97 1.44 1.20 0.35 0.36 0.37 0.39 0.58 0.66 0.65 0.78 0.84 0.44 0.50 0.53 0.56 0.55 0.60 0.63 0.51 0.70 0.83 0.80 0.80 0.80 0.80 0.75 0.75 0.71 0.71 0.71 0.71 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.72 0.60 0.60 0.14 0.14 0.14 0.14 0.17 0.17 0.19 0.19 0.19 0.19 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.21 0.21 0.06 0.06 0.06 0.06 0.08 0.08 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.09 0.19 0.19 0.68 0.68 0.68 0.68 0.60 0.60 0.54 0.54 0.54 0.54 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.43 0.43 0.12 0.12 0.12 0.12 0.14 0.14 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16 0.16 0.21 0.21 0.21 0.21 0.26 0.26 0.31 0.31 0.31 0.31 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.29 0.40 0.40 Пример Окно 1.2 x 1.8 м. Профиль — Veka Softline AD — трехкамерный. Стеклопакет — двухкамерный F4 — 12 — F4 — 12 — F4.

Термическое сопротивление пакета профилей Ronep = 0.59 м2 °С/ Вт (табл.

1).

Ширина пакета профилей (коробка + створка) — d = 123.5 мм (рама 67 мм, створка 82.5 мм — прил.

Площадь непрозрачной части: Fпер = (0.123 x1.8) x2 + (0.123 x((1.2 — 0.123) x2)) = = 0.442 + 0.265 = 0.71 м2 .

Термическое сопротивление стеклопакета — R0 = 0.53 м2 °С/ Вт (табл. 1).

Площадь остекления Foc = (1.8 x1.2) — 0.71 = 1.45 м2.

Москва в соответствии со СНиП 2.01.01-82: — продолжительность отопительного периода Zот = 213 сут; — средняя температура отопительного периода tOT = – 3.6°С; — ГСОП = (20 + 3.6) 213 = 5027 Интерполяцией по табл.

Для г.

Подставляя значения в формулу (2), получаем 9.

3 находим R0тp = 0.55 м2 °C/Bт 8.

Вывод.

Для наглядности результаты расчета могут быть сведены в таблицу Fпер Rопер Fос Rоос R0ос Foc+R0пер Fпep Roпp 0.71 0.59 1.45 0.53 0.59 x 0.71 + 0.53 x 1.45 0.55 10.

Окно заданной конструкции на пределе (без запаса по термическому сопротивлению) удовлетворяет нормативным требованиям. Температура точки росы Помимо определения непосредственно термического сопротивления окон, регламентируемого соответствующими нормативными документами, необходимо прогнозировать температуру воздуха, при которой будет происходить запотевание окон и выпадение на них конденсата. Парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе помещения (абсолютная влажность внутреннего воздуха ев зависит от температуры внутреннего воздуха tв и относительной его влажности jв как ев = Е (t) x j (3) Зависимость (3) представлена в графическом виде на Рис.

В этом случае предельное значение парциального давления водяного пара Е, соответствующее температуре tв.п , может быть ниже, чем расчетное ев = f (tв, jв), что приведет к выпадению “лишнего” водяного пара на холодной внутренней поверхности остекления в виде конденсата или изморози.

При низкой температуре наружного воздуха температура на внутренней поверхности остекления (tв.п.), окажется существенно ниже температуры воздуха внутри помещения (в середине помещения на высоте 1.5 м от пола).

Рис.

Значение температуры, при котором Е = f (tв.п ) и eв = f (tв, jв) будут равны, соответствует температуре точки росы.

График для определения точки росы Пример Определить вероятность выпадения конденсата на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета 4-12-4, установленного в помещении с температурой внутреннего воздуха tв = 20°С и влажностью внутреннего воздуха jв = 60%, при условии, что наружная температура падает до значения tн = –30°С.

Согласно табл.

Определяем точку росы (температуру выпадения конденсата на внутренней поверхности остекления) при температуре внутреннего воздуха в помещении tв = 20°C и относительной влажности jв = 60%. В соответствии с Рис.

4 находим: — коэффициент теплопередачи однокамерного стеклопакета 4-12-4 К = 2.86 Вт/м2 °С; — соответственно термическое сопротивление R = 1/К = 1/2.86 = 0.35 м2 °С/Вт 2.

рт.

2 предельное значение парциального давления водяного пара Е при температуре tв = 20°С равно 17.53 мм.

Согласно уравнению (3), абсолютная влажность воздуха е = E (t) j = 17.53 і 0.6 = 10.52 мм.

ст.

рт. ст., что соответствует температуре точки росы t = 12.0°С.

при понижении температуры наружного воздуха до –30°С.

Определяем температуру на внутренней поверхности стеклопакета jв.п.

Исходя из того, что падение температуры в толще ограждающей конструкции изнутри помещения наружу пропорционально изменению термического сопротивления, а именно dtв = (dТ/ Rо) xRB*, получаем dtв = (50/0.35) x 0.12 = 17.1°С Температура на внутренней поверхности стеклопакета будет равна tв.п.

Полный температурный перепад в этом случае равен dТ = Тв – Тн = 20 + 30 = 50°С.

Таким образом, температура на внутренней поверхности однокамерного стеклопакета, установленного в помещении с температурой внутреннего воздуха tв = 20°С и влажностью внутреннего воздуха jв = 60%, при условии падения наружной температуры до значения tн = –30°С, будет существенно ниже температуры точки росы, что приведет к выпадению обильного конденсата и образованию наледи на стекле внутри помещения. Приведенные выше рассуждения отражают характер физических процессов, имеющих место в остеклении, однако неудобны для применения в практических задачах.

= 20 – 17.1 = + 2.9°С, что существенно ниже температуры точки росы для данного помещения (t = 12.0°C).

Такой режим может быть приемлем для некоторых промышленных предприятий, автостоянок, торговых комплексов и т.п., иными словами, для помещений, не предназначенных для постоянного пребывания людей.

В большинстве случаев при установке стеклопакетов с заведомо заниженным термическим сопротивлением (с целью сокращения единовременных затрат на окна), возникает проблема прогнозирования тех периодов на протяжении холодного сезона, когда внутри помещения будет выпадать конденсат.

3).

Для приближенной оценки в задачах такого рода могут быть использованы диаграммы, разработанные концерном “Veka” (Рис.

Рис.

На верхней диаграмме линию “относительная влажность воздуха” 60% проводят горизонтально до пересечения с кривой К = 2.6.

Диаграммы для определения точки росы Пример Определить температуру точки росы для помещения со следующими параметрами внутреннего микроклимата: tв = 20°С, jв = 60 % В помещении установлен однокамерный стеклопакет 4-12-4 с коэффициентом теплопередачи К = 2.6 Вт/м2 °С (или термическим сопротивлением R = 1/К = 1/2.6 = = 0.38 м2 °С/Вт).

Получаем, что точка росы (выпадение конденсата на внутренней поверхности остекления) происходит при температуре 0°С.

От этой точки опускают перпендикуляр до пересечения с горизонтальной линией “температура помещения 20°С” на нижней диаграмме. После этого проводят линию, параллельно кривым направо вниз до пересечения с осью “наружная температура”.

нашего журнала, приведены методические принципы оптимизации уровня теплоизоляции ограждающих конструкций.

В статье “Метод оптимизации уровня теплоизоляции светопрозрачных и непрозрачных ограждающих конструкций”, опубликованной в № 2 за 2004 г.

Проектирование ограждающей оболочки зданий и сооружений должно осуществляться при выполнении следующих оптимизационных условий: обеспечение минимума теплопотерь при оптимальных затратах на теплоизоляию каждого из основных элементов оболочки; обеспечение минимума теплопотерь за счет оптимизации уровней теплоизоляции непосредственно элементов между собой; обеспечение минимума теплопотерь по требованиям теплового комфорта и гигиены.

Ниже рассмотрено влияние различных факторов, определяющих выбор оптимальных значений теплотехнических показателей светопрозрачных конструкций.

Рассмотрим особенности получения оптимальных характеристик теплоизоляции для светопрозрачных конструкций, основываясь на указанных графиках и положениях разработанной методики. Результаты разработок, освещенные в настоящей статье, положены в основу проекта государственных строительных норм по проектированию теплоизоляции зданий и сооружений На рис.

В общем виде графики зависимости приведенных затрат “теплопотери — сопротивление теплопередаче — стоимость теплоизоляции” были получены и представлены в вышеупомянутой статье.

При анализе представленной зависимости необходимо четко понимать, что данная зависимость является, по своей сути, экономической характеристикой здания.

1 представлена зависимость приведенных затрат, определяющих соотношение между стоимостью энергии при эксплуатации здания и начальной стоимостью создания ограждающей оболочки, от которой зависят значения сопротивления теплопередаче основных элементов ограждающей оболочки здания — стен (R0ст), окон (R0о) и покрытия (R0п). Зависимость получена при фиксированных из условий теплового комфорта и гигиены значений сопротивления теплопередаче покрытий и условий обеспечения значений удельных теплопотерь зданием не более 80-100 МДж/(м2 °С).

В свою очередь, обеспечение более низких или высоких значений теплотехнических показателей ограждений зависит от начальных затрат, то есть тоже определяется денежными затратами. Поэтому в общем виде зависимость представляется как SE (R0ст, R0о ,R0п), где S — начальные затраты — стоимость теплоизоляции на момент монтажа ограждающей оболочки, а Е — эксплуатационные затраты на отопление здания.

Стоимость энергии, величина затрат которой при эксплуатации здания напрямую зависит от теплотехнических показателей ограждающей оболочки (сопротивления теплопередаче основных элементов), рассчитывается в денежных единицах.

Рис.

Изменение зависимости приведенных затрат от сопротивления теплопередаче окон при стоимости тепловой энергии 56 грн/Гкал Как видно из приведенного графика, существует четко очерченная зона оптимальных значений уровней сопротивления теплопередаче стеновых (непрозрачных) конструкций и оконных (светопрозрачных конструкций).

Изменение приведенных затрат в зависимости от сопротивления теплопередаче стен и окон при фиксированном сопротивлении теплопередаче перекрытий и заданном уровне допустимых теплопотерь Рис.

На рис.

Зависимость получена при существующей в Украине стоимости тепловой энергии для жилищно-коммунального сектора. Рассмотрим, как влияет изменение стоимости тепловой энергии на оптимальные значения сопротивления теплопередаче.

Рис.

2 показано сечение графика 1 по плоскости, приведенные затраты — стоимость (сопротивление теплопередаче) оконных конструкций.

Изменение зависимости приведенных затрат от сопротивления теплопередаче стен при стоимости тепловой энергии 111,3 грн/Гкал На рис.3-4 представлены те же графики, но при изменении стоимости энергии до бездотационных величин (рис.

Изменение зависимости приведенных затрат от сопротивления теплопередаче стен при стоимости тепловой энергии 80 грн/Гкал Рис.

4).

3) и до прогнозируемых значений стоимости единицы энергии (рис.

При этом существующий нормативный уровень сопротивления теплопередаче оконных конструкций 0,5 м2 °С/Вт (для окон из алюминиевых сплавов соответственно 0,45 м2 °С/Вт) обусловлен только дотационным характером формирования стоимости тепловой энергии для объектов жилищно-коммунального сектора.

Приведенные данные показывают, что с увеличением стоимости энергии оптимум значений сопротивления теплопередаче сдвигается в правую сторону по оси сопротивлений.

Кроме того, при проектировании здания следует руководствоваться задаваемой долговечностью элементов ограждающей оболочки.

При бездотационной стоимости тепловой энергии уровень оптимального сопротивления теплопередаче повышается до значений 0,52-0,55 м2 °С/Вт. Также необходимо учитывать глобальные экономические и политические тенденции — рост стоимости энергии, глобальное снижение запаса энергресурсов, интеграцию Украины в европейское и мировое сообщество с неизменным выравниванием цен на энергоносители.

Поэтому в основу выбора оптимального значения сопротивления теплопередаче оконных конструкций закладываются прогнозируемые цены на стоимость тепловой энергии, что дает нормативные значения на уровне 0,58-0,6 м2 °С/Вт.

Так светопрозрачные элементы должны иметь долговечность порядка 20 лет, следовательно, при определении оптимума физических показателей должны приниматься во внимание не сегодняшние деформированные цены на энергоносители, а перспективные оценки этих цен за весь период эксплуатации проектируемого объекта.

Рис.

Как следует из этих данных, полученных для типового девятиэтажного жилого здания, эксплуатируемого в 1 температурной зоне Украины, эффект снижения удельных теплопотерь от увеличения сопротивления теплопередаче окон вдвое выше, чем эффект от повышения сопротивления теплопередаче стен и в 5 раз выше, чем при повышении сопротивления теплопередаче покрытия.

Влияние изменения сопротивления теплопередаче R0, (м2 °С)/Вт, элементов ограждающей оболочки здания на удельные тепловые потери Rок, Rпот, Rст, Rпол — сопротивление теплопередаче соответственно окна, покрытий (чердачных покрытий), стен, подвала Влияние увеличения сопротивления теплопередаче основных элементов ограждающей оболочки на суммарные теплопотери здания приведены на рис.5.

Рассмотрим вопросы влияния теплоизоляционных характеристик оконных конструкций на формирование теплового режима помещений и зависимость параметров теплового комфорта от сопротивления теплопередаче окон.

Таким образом, оптимальное по показателям “начальные затраты — эксплуатационные теплопотери” значение сопротивления теплопередаче оконных конструкций для проектируемых зданий и домов, подлежащих реконструкции и капитальным ремонтам, составляет 0,6 м2 °С/Вт.

В термодинамическом отношении человек является теплопроизводящей системой, которая всегда должна отдавать вырабатываемую энергию окружающей среде.

Под термином “тепловой комфорт” следует понимать такое состояние человека, когда он не испытывает ни перегрева, ни переохлаждения.

Тепловой комфорт в помещении обеспечивается при выполнении уравнения теплового баланса: Q – Gcg (tв – tн) – (tв – tн) F/R0пр = 0, (1) где Q — теплопритоки от системы отопления помещения, Дж, G — воздухообмен помещения, м3/ч, c — теплоемкость воздуха, Дж/(кгК), g — плотность воздуха, кг/м3, tв, tн — температура внутреннего и наружного воздуха, °С (К), F, R0пр — площадь и приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций помещения.

При недостаточной теплоотдаче человек ощущает перегрев с дальнейшим повышением температуры сначала поверхности, а затем и глубинных тканей, при повышенной теплоотдаче — переохлаждение с соответствующим понижением температур.

При снижении мощности системы теплоснабжения помещения, величины Q, или увеличении количества инфильтрирующегося или специально подаваемого в помещение наружного воздуха G снижается температура внутреннего воздуха tв. Температурный диапазон, при котором человек может нормально функционировать, очень узок, при выходе из этого диапазона центральная нервная система организма работает с перегрузками, что может привести к неработоспособному состоянию или отказу в виде болезней.

В уравнении теплового баланса (1) все характеристики зависят друг от друга.

Снижение величины G, как видно из уравнения (1), приводит к повышению tв.

Поэтому уровень теплового комфорта в помещениях определяет, в конечном итоге, здоровье нации в целом, что является уже задачей государственного уровня.

В общем виде радиационная температура помещения представляется формулой marker = S fi ti / S fi , (2) где S — сумма, fi — коэффициент облученности с поверхности тела человека на i-ю поверхность помещения с температурой ti.

Однако и тут имеется противоречие: энергосбережение требует максимального снижения G, а требования гигиенистов - к увеличению G, поэтому оптимизация этой характеристики является совместной задачей специалистов по гигиене и теплозащите зданий. Температура воздуха tв определяет условия (интенсивность) конвективной теплоотдачи от человека в окружающую среду. Лучистый теплообмен между человеком и окружающей средой определяется так называемой радиационной температурой помещения marker.

Уравнение теплового баланса лучистого теплообмена между человеком, находящимся в помещении, и ограждающими конструкциями помещения имеет вид Qл = S Fi fi ci bi (t – marker) , (4) где S — сумма, ci — приведенный коэффициент излучения системы человек-поверхности ограждений, bi — температурный коэффициент, учитывающий нелинейность лучистого теплообмена.

Для упрощения расчетов обычно принимают marker = S Fi ti / S Fi , (3) где S — сумма, Fi — площадь i-й поверхности ограждающих помещение конструкций.

Зависимость теплопотерь от сопротивления теплопередаче конструкций на примере окна На рис.

Рис.6.

Тепловой режим характеризуется так называемой температурой помещения, tп, которая определяется величинами tв и marker по формуле marker = 1.57 tп – 0,57 tв , (5) Повышение величины marker обеспечивает нормальную комфортную температуру помещения при неизменной температуре воздуха tв и, соответственно, неизменном значении теплопоступлений Q.

6 представлено влияние тепловых характеристик конструкций с минимальными характеристиками теплоизоляции на тепловые ощущения человека. Тепловой комфорт обеспечивается при условии, что интенсивность теплоотдачи от человека к холодным поверхностям путем лучистого теплообмена составляет менее 70 Вт/м Как видно из приведенного графика, это условие выполняется при значениях сопротивления теплопередаче окон 0,58-0,6 м2 °С/Вт. Следовательно, характеристики оптимального уровня теплоизоляции окон, полученные при анализе экономических факторов, совпадают со значениями сопротивления теплопередаче по условиям обеспечения теплового комфорта помещений жилых зданий. Характеристика теплового режима помещений только значением tв является недостаточной.

Рис.

На рис.7 представлены данные, определяющие зависимость между температурой теплоносителя в системе отопления и температурой помещения при различных вариантах повышения теплозащитных показателей наружных ограждающих конструкций.

7, может обеспечиваться и при существующих нагрузках и, соответственно, температурах теплоносителя в системах отопления жилых зданий.

Зависимость температуры помещения от температуры теплоносителя при различных вариантах утепления ограждающих конструкций 1 — утепление всех ограждающих конструкций, 2 — утепление стен, 3 — повышение теплоизоляции окон, 4 — закрытие балконов светопрозрачными конструкциями Нормальный для человека температурный диапазон помещения, как это следует из рис.

Причем тепловая эффективность повышения теплозащиты окон и глухих стен практически эквивалентна.

Однако для этого необходимо повышать уровень теплозащиты ограждающих конструкций.

При указанных характеристиках сопротивления теплопередаче выполняются и требования по допустимому температурному перепаду между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха, значения которого и определяют выполнения условий комфортности.

При этом для поддержания температуры помещения, обеспечивающей соответствие условиям комфортности в помещениях при температуре теплоносителя в стандартных приборах отопления на уровне 60-80°С, сопротивление теплопередаче окон должно быть на уровне 0,6 м2 °С/Вт, сопротивление теплопередаче глухих участков стен и покрытий должно быть не менее 2,8-3,0 м2 °С/Вт.

Для жилых и общественных зданий требования по температурному перепаду приведены в табл.

1 Допустимый температурный перепад, Жtсг, в зависимости от вида ограждающей конструкции и назначения здания Назначение здания Вид ограждающей конструкции Наружные стены Перекрытия и чердачные перекрытия Перекрытия над проездами, подвалами и подпольями Жилые здания 4,0 3,0 2,0 Общественные здания 5,0 4,0 2,5 В колонке “Наружные стены” требования указаны для приведенной характеристики температуры внутренней поверхности с учетом остекленности стены.

Табл.

1, при вышеуказанных значениях сопротивления теплопередаче выполняются всегда.

Для глухих участков стен требования, приведенные в табл.

Современные здания проектируются с использованием значительных по площади светопрозрачных элементов.

Ограничения по температурному перепаду необходимы для конструкций со светопрозрачными элементами.

На рис.

При формальном выполнении условий по сопротивлению теплопередаче для элементов ограждающих конструкций, наружные стены могут проектироваться со значительными коэффициентами остекленности, что приводит к проблемному, с точки зрения комфортности, температурному режиму на внутренней поверхности.

Рис.

8 приведена зависимость температурного перепада стены от коэффициента остекления при нормативных значениях сопротивления теплопередаче непрозрачных и светопрозрачных участков стен для 1 температурной зоны Украины.

Зависимость температурного перепада Жtпр стены с сопротивлением теплопередаче непрозрачных участков 2,8 м2К/Вт и светопрозрачных участков 0,6 м2К/Вт от коэффициента остекления При коэффициентах остекления выше 0,75 температурный перепад превышает допустимую характеристику, что требует либо снижения коэффициента остекления, либо повышения термических характеристик заполнений световых проемов. Результаты разработок, освещенные в настоящей статье, положены в основу проекта государственных строительных норм по проектированию теплоизоляции зданий и сооружений.