Реферат: Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций (стен)
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………….2
Глава 1
ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ КАЧЕСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1 Состояние вопроса ………………………………………………………………………………5
1.2 Новые нормытеплозащиты зданий …………………………………………………………11
1.2.1Структура новой системы и её значение ………………………………………………..12
1.2.2Основные принципы построения нового СНиП «Тепловая защита зданий»………14
1.2.3 Область применения…………………………………………………………………………..15
1.2.4 Критерии…………………………………………………………………………………………151.2.5Классификация зданий по энергетической эффективности………………………….16
1.2.6 Учет геометрии здания………………………………………………………………………17
1.2.7Контроль параметров и энергетический аудит зданий………………………………18
1.2.8Новые стандарты на методы контроля энергетической эффективности………19
1.2.9 Территориальные нормы по энергетическойэффективности………………………20
1.2.10Согласование с европейскими стандартами……………………………………………22
1.2.11 Пути дальнейшего повышенияэнергоэффективности зданий…………….……….231.2.12Заключение……………………………………………………………………………………..24
Глава 2
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ УСТРОЙСТВАТЕПЛОЗАЩИТЫ СТЕН
2.1 Современныеконструктивные системы……………………………………………………26
2.2 Общие принципы обеспечениятеплозащиты стен……………………………………….28
2.3 Подробное рассмотрение вариантов расположения утеплителя…………………….31
Глава 3
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАМЕННОЙ КЛАДКИ
3.1 Общие положения………………………………………………………………………………..35
3.2 Расчёты и сравнительный анализ……………………………………………………………36
3.3Заключение…………………………………………………………………………………………41
Глава 4.ПРОЕКТ МНОГОЭТАЖНОГОПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ
4.1 Предварительное назначениеразмеров ………………………………………………………474.2 Расчёт и конструированиеж/б предварительно напряжённой плиты покрытия …47
4.3 Расчёт и конструирование не разрезанного ригеля перекрытия……………………….61
4.4 Расчёт и конструирование колонны многоэтажного здания……………………………70
4.5Расчёт внецентренно нагруженного фундамента с выносным стаканом ……………79
4.6Расчёт самонесущей стены …..…………………………………………………………………83
ИСПОЛЬЗУЕМАЯЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Всем известно, что материалы для строительства должны обладать высокими конструктивными иэксплуатационными характеристиками, большое значение имеют и теплофизическиесвойства (сопротивление теплопередаче, паропроницаемость и др.) Кроме того, не маловажнуюроль имеет и экономическая сторонавопроса. Мировые цены на энергоносители стремятся вверх, и цивилизованноечеловечество пытается экономно расходовать энергоресурсы. При такой ситуацииждать в ближайшее время увеличения тепловых мощностей не приходится. Поэтомувсе актуальнее становится проблема энергосбережения. Уже к концу ХХ в. вопросэкономии энергоресурсов встал перед многими развитыми странами Европы. ВГермании в конце 70-х гг. взялись за энергосбережение за счет экономии тепла иэлектроэнергии в эксплуатируемых зданиях. И без того бережливым немцам удалосьуменьшить расходы в этом направлении на треть. В Англии правительству МаргаретТэтчер, пришедшему к власти в самый канун 80-х гг. после развала экономикилейбористами, удалось вывести страну из кризиса во многом за счет жесткойэкономии энергоресурсов. Пришла и наша очередь бороться с потерями энергии.Один из путей — экономить на отоплении зданий, сберегая тепло. Энерго- иресурсосбережение — генеральное направление технической политики в областистроительства. В энергосбережении большое значение отводится повышениютеплозащиты ограждающих конструкций зданий. Из общего объема потребляемойэнергии, что составляет около 43% вырабатываемой тепловой энергии, 90%расходуется на отопление, 8% — на производство строительных материалов, изделийи 2% на строительство. По сравнению с западноевропейскими странами это в 2…2,5раза превышает средние показатели по России [19]. Для уменьшения неоправданнобольшого эксплуатационного энергопотребления зданий Госстроем России введеныновые нормативы по теплозащите зданий, которые предусматривают поэтапноеснижение энергопотребления на 20…40% путем увеличения в 1,5…3,5 разасопротивления теплопередаче стеновых конструкций и сокращения теплопотерьразличных конструктивных элементов.
Особое место в решении даннойпроблемы отводится не только новому строительству, но и эксплуатируемому фондужилых и общественных зданий, теплотехнические характеристики которых неудовлетворяют современным требованиям. Снижение энергопотребленияэксплуатируемых зданий может быть достигнуто путем повышения теплотехническиххарактеристик ограждающих конструкций.
Повышение теплозащитных свойствограждений требует существенного расхода материальных и трудовых ресурсов.Поэтому, проведение работ по устройству теплозащиты должно выполняться послеразработки соответствующего проекта. Проектное решение необходимо принимать наоснове предварительно выполненных расчетов, учитывая имеющийся в практике опытповышения теплозащиты, а также технологические особенности и возможностипроведения работ на каждом конкретном объекте.
В практике зарубежных странвосстановление и, особенно, повышение теплозащитных качеств ограждений имеетширокое распространение. Это связано с постоянным пересмотром нормативныхдокументов в сторону ужесточения требований и немедленной их реализацией. Внашей стране из-за отставания нормативных требований от практики, вызванногопостоянным и незначительным ростом стоимости тепловой энергии, были разработанытехнологии восстановления теплозащитных качеств ограждающих конструкций,утерянных во время эксплуатации, а также способы повышения теплозащиты узлов исоединений, неграмотно запроектированных с теплотехнической точки зрения(последнее в основном относится к крупнопанельным зданиям).
Мировойопыт и научно-практические разработки в этой области мало освещались не тольков инженерно-технической, но и специальной литературе и практически недоступныинженерно-техническим работникам проектных, строительных и ремонтно-строительныхорганизаций. Отсутствие учебной литературы, методически обобщающей опытповышения теплозащиты зданий, не позволяет студентам строительных и архитектурныхспециальностей получить достаточный объем знаний и качественно подготовиться вэтой области для успешной практической работы по реконструкции и капитальномуремонту жилых зданий.
Установлено, что в зимний периодтеплопотери через окна жилых зданий составляют порядка 37%, через стены 35%, через кровлю и полсоответственно 15% и 13% общих потерь тепла зданием (рисунок №1). Сокращениятеплопотерь через оконные заполнения зданий опорного жилищного фонда можнодобиться заменой старых окон на новые или проведением мероприятий, направленныхна доведение теплозащитных качеств окон до нормативных требований, действующихв настоящее время. В России для оценки теплозащитных характеристик оконныхконструкций принято сопротивление теплопередаче Ro(м2оС/Вт). Согласно московским городскимстроительным нормам (МГСН 2.01-99) [1] «Энергосбережение взданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению» пункт 3.3.4.,требуемое сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций и наружныхдверей следует принимать 0,54 м2оС/Вт для окон, балконных дверей ивитражей; 0,81 м2оС/Вт для глухой части балконных дверей. Эти нормыраспространяются на проектирование новых и реконструкцию существующих жилыхдомов и зданий общественного назначения. Эта проблема глубоко изучена и решение о применении современныхвысокотехнологичных окон повсеместно внедряется в строительстве и приреконструкции зданий различного назначения. Относительно стен остаётся открытымвопрос по нормативным документам, применяющимся материалам и конструктивным решениям.
Этоговорит о том, что какими бы хорошими ни были мероприятия по сокращению теплопотерьчерез дорогие окна, без изучения и проведения дополнительных мероприятий по теплозащите стен, они не дадут ожидаемогоэффекта.
<img src="/cache/referats/20201/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
Глава1.
ПРИНЦИПЫНОРМИРОВАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ КАЧЕСТВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
1.1.Состояние вопроса
Энерго-и ресурсосбережение является задачей мирового масштаба, решением которойученые, проектировщики и эксплуатационники занимаются на протяжении многих лет.За рубежом улучшение теплозащиты эксплуатируемых зданий возникло как следствиеэнергетического кризиса 70х годов. Это было связано с большимпотреблением энергоресурсов, идущих на отопление зданий, что составляло внекоторых странах до 50 % общей расходуемой энергии. Данные обстоятельствапривели к тому, что в большинстве зарубежных стран с 1976 г. нормируемыевеличины теплозащиты ограждающих конструкций увеличились в 2...3,5 раза, рис. 2.
<img src="/cache/referats/20201/image004.jpg" v:shapes="_x0000_i1026">
Рисунок №2. Динамика изменения требуемого сопротивления теплопередаче в различныепериоды в различных странах: 1. Дания (tн=-15 оС);2. Франция (tн=-15 оС); 3.Германия (tн=-18 оС); 4.Нидерланды (tн=-17 оС); 5.Италия (tн=-10 оС); 6.Норвегия (tн=-35 оС); 7.Швеция (tн=-30 оС); 8.Великобритания (tн=-19 оС); 9.Россия (Москва) (tн=-26 оС);
В нашей стране уровень тепловой защитыздания наружными стенами оставался почти без изменений до 1994 года. Онопределялся нормированием величины сопротивления теплопередаче R0, которое было основанона принципах обеспечения санитарно-гигиенических требований внутри помещения иограничения теплопотерь в отопительный период при минимуме приведенных затратна возведение ограждения и его эксплуатацию. Поэтому, при проектированиинаружного ограждения должны были соблюдаться два условия:
— сопротивление теплопередаче R0 во всех случаях должнобыть не менее требуемого по санитарно-гигиеническим условиям сопротивлениятеплопередаче R0тр;
-сопротивление теплопередаче ограждения R0 принимается равнымэкономически целесообразному сопротивлению R0эк, определяемому из условия обеспечениянаименьших приведенных затрат.
Выполнение расчетов по определению R0эк связано сбольшим объемом работ и затрат времени на вычисление и определение исходныхвеличин и, поэтому, производилось редко. Для упрощения расчетов, следуяуказаниям Госстроя СССР, к величинам требуемых сопротивлений теплопередачеR0трвводилиповышающие коэффициенты. Они принимались в зависимости от назначения здания,его капитальности, возможностей заказчика и других экономических и социальныхфакторов. Величина коэффициентов колебалась от 1,1 до 2,0.
При определении экономически целесообразногосопротивления теплопередаче R0экучитывались потери тепла за счет инфильтрации воздуха, стоимость тепловойэнергии, стоимость материала теплоизоляционного слоя многослойной конструкции,отпускные цены на ограждающие конструкции, стоимость их транспортирования имонтажа.
Следует отметить, что нормированиесопротивления теплопередаче стены по санитарно-гигиеническим требованиям былоосновано на принципе обеспечения минимально допустимых комфортных условийвнутри помещений и производилось с учетом тепловой инерции D ограждающих конструкций и расчетной зимней температуры наружноговоздуха, которая принималась в соответствии со СНиП 2.01.01-82. «СтроительнаяКлиматология и геофизика»[2].
Как показала практика, даже небольшиеошибки, допускаемые при конструировании, изготовлении, монтаже и эксплуатацииограждающих конструкций вели к понижению температуры на внутренней поверхностистен ниже допустимой, что зачастую приводило к выпадению конденсата.
Такой принцип нормирования и допускаемыеошибки привели к тому, что в среднем по стране на 1 м2 отопленияобщей площади жилого здания необходимо порядка 88 кг условного топлива в год,что превышает аналогичный показатель в странах, находящихся в сопоставимых сРоссией климатических условиях в 2,5...3 раза.
Госстрой России постановлением № 18-81 от 11августа 1995 г. утвердил и ввел в действие с 1 сентября 1995 г. «Изменение № 3СНиП II-3-79** «Строительная теплотехника»» [3], требующее существенногоповышения уровня теплозащиты новых и реконструируемых зданий путем увеличениясопротивления теплопередаче в 2:3,5 раза, что позволяет снизитьтеплопотребление в зданиях на 20...30 %.
Данные изменения в СНиП привели кнеобходимости совершенно новых подходов в конструировании, технологииизготовления и монтажа ограждающих конструкций. Часто встречается мнение, чтодля достижения нового нормативного сопротивления теплопередаче ограждениянеобходимо увеличить его толщину на определенную величину, связанную только степлофизическими характеристиками материалов. Это мнение ошибочно, посколькуизменился сам принцип нормирования.
Согласно новым нормам, приведенноесопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать не менеетребуемых значений R0тр,определяемых исходя из условий энергосбережения, а так жесанитарно-гигиенических и комфортных условий. Величина требуемого сопротивлениятеплопередаче стен, определяемая из условий энергосбережения по значениюградусо-суток отопительного периода (ГСОП), больше величины, определяемойисходя из санитарно-гигиенических и комфортных требований. Это привело к тому,что в настоящее время нормируемая величина сопротивлениятеплопередачеограждающих конструкций определяется средней температурой наружного воздуха ипродолжительностью отопительного периода.
Изменения в подходе к нормированиюсказываются на распределении R0трпорайонам РФ. С целью сопоставления изменений сопротивления теплопередачепостроены карты его распределения для наружных стен на территории России до ипосле 1996 г. (рисунок №3 а, б).
На основании данных карт установлено, чтоизолинии сопротивления теплопередаче до 1996 г. не имеют строгого характерараспределения (рисунок №3, а). Это связано с тем, что при их построении дляопределения R0триспользоваласьзависимость, все члены которой имели постоянные значения за исключениемрасчетной зимней температуры наружного воздуха. Она определялась по СНиП 2.01.01-82«Строительная Климатология и геофизика» [2], в которых значения расчетнойтемпературы приняты на основании статистических данных, получаемых сметеорологических станций за 30:50 лет. Непостоянный характер распределениятемпературы наружного воздуха определяет такое же распределение R0тр.
Рисунок №3. Схематические картыраспределения требуемого сопротивления теплопередаче (R0тр,м2 °С/Вт) до 1996 г. (а) и после (б), а также распределение толщиныдополнительного теплоизоляционного слоя (d,м) из минеральной ваты (в) с коэффициентом теплопроводности l(лямбда)= 0,047 Вт/(м2°С), плотностью 50 кг/м3.
Требуемое сопротивление теплопередаче после1996 г. не только увеличилось в несколько раз, а изолинии приобрели болеестрогий характер распределения, но они еще изменили свое направление (рисунок №3,б). Это можно обосновать тем, что при определении R0тр используются две величины,изменяющиеся в зависимости от района строительства — средняя температура ипродолжительность отопительного периода.
Нужно отметить, что в связи с такимизменением требуемых сопротивлений теплопередаче, мероприятия по дополнительнойтеплозащите стен в стране приобретают районный характер. Так, в европейскойчасти России утепление зданий по нормативам 1996 г. требует устройствадополнительного теплоизоляционного слоя из минеральной ваты (с коэффициентомтеплопроводности l=0,047Вт/(м2 °С)), толщина которого будет изменяться от 65 до 145 мм (рисунок№3, в). Это говорит о том, что для создания оптимальных конструктивно — технологические решений теплозащиты стен зданий необходимо учитывать районы, вкоторых будут проводиться работы по утеплению стен. Причем, на каждый райондолжны иметься свои конструктивно — технологические решения теплозащиты.
Изменение в нормировании теплозащитныхкачеств ограждающих конструкций должно дать значительный эффект в экономииэнергетических ресурсов, идущих на отопление зданий. Но это будет достигнутолишь в том случае, если появятся совершенно новые конструктивные итехнологические решения наружных стен, приспособленные не только кклиматическим условиям, но и к строительной базе.
1.2. Новые нормы теплозащиты зданий
С утверждением Госстроем РФ нового СНиП23-02-2003 «Тепловая защита зданий»[4] и одобрением нового свода правил СП23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»[5] к этому СНиП завершена10-летняя работа по созданию нового поколения системы нормативных документовзданий со сниженным потреблением энергии.
Строительный комплекс России полностьюперестроился и перешел на соблюдение новых как территориальных, так ифедеральных норм, а группа стандартов и энергетические паспорта зданийобеспечили энергоаудит возведенных и эксплуатируемых зданий. Произошли коренныепреобразования рынка на производство, продажу и использование энергоэффективныхстроительных материалов и изделий и использование новых энергоэффективныхтехнологий. Такой перелом произошел благодаря работе большого коллектива навсех уровнях и, в первую очередь, активной позиции ряда организаций (НИИСФРААСН, ОАО ЦНИИЭП жилища, НП «АВОК», ЦЭНЭФ, Мосэкспертизы, Обществапо защите природных ресурсов, региональных органов управления строительнымкомплексом и проектных организаций) и поддержки Управлением техническогонормирования, стандартизации и сертификации в строительстве и ЖКХ Госстроя РФ.
1.2.1. Структура новой системы и еёзначение
В новую систему нормативных документовзданий со сниженным потреблением энергии входят:
на федеральном уровне:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»[4];
- Свод правил СП 23-101 «Проектирование тепловой защитызданий»[5];
- ГОСТ 30494 «Параметры микроклимата в жилых и общественныхзданиях»[6];
- четыре ГОСТа по обеспечению энергоаудита зданий (ГОСТ 31166 [7], ГОСТ31167 [8], ГОСТ 31168 [9], ГОСТ 26254 [10]) и ГОСТ 26229 [11] потепловизионному контролю качества теплоизоляции;
- разделы «Энергосбережение» в двух новых СНиП по жилымзданиям (31-01[12] и 31-02[13]);
на региональном уровне:
- территориальные Строительные нормы (ТСН) в 50 регионах РФ подобщим названием «Энергетическая эффективность жилых и общественныхзданий»[14].
Все вышеуказанные документы официальноутверждены соответствующими органами власти, введены в действие и имеют силуобязательных к исполнению. Согласно новому закону РФ «О ТехническомРегулировании» все ГОСТы и СНиПы, утвержденные до введения этого закона,будут действовать как обязательные к исполнению в течение 7 лет, после чегостанут рекомендательными. СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника»[3]признан не действующим с 1 октября 2003 г. ТСН будут действовать и далее какобязательные.
Благодаря новым нормам, энергопотребление наотопление вновь построенных и реконструированных за последние 8 лет зданийснизилось на 35-45 % в зависимости от типов зданий. По данным Госстроя РФ, уже6% (170 млн. м2) всего фонда жилых зданий России соответствуют требованиямновых норм. Произошел переход от повсеместного распространения однослойного итрехслойного панельного домостроения к монолитно-каркасному с наружнойтеплоизоляцией, с невентилируемыми и вентилируемыми фасадами и с применениемлегких теплоизоляционных материалов.
Нашли широкое применение проекты зданий суширенным корпусом (до 22-25 м по сравнению с прежним 12 м), легкие ячеистыебетоны. Домостроительные комбинаты, продолжающие выпускать индустриальноизготавливаемые здания из панельных конструкций, перешли к большемуразнообразию выпускаемых изделий. Здания, возводимые из этих конструкций, неотличаются по внешнему виду от монолитно-каркасных. Причем по себестоимостиныне выпускаемые наружные панельные стены с теплозащитой, в три раза лучшей посравнению с прежней, дешевле прежних на 10-15% (например, такие панельныеограждения выпускаются на домостроительном комбинате Якутска). Повсеместностали применяться окна со стеклопакетами из стекол с малым коэффициентомотражения и переплетами из клееной древесины или пластмассовых профилей.
По новым нормам, действующим с 2000 г.,спроектированы новые здания, которые были построены и введены в эксплуатацию в2001 — 2002 гг. Годовой энергосберегающий эффект можно получить расчетнымпутем, начиная с 2003 г. по объему построенных зданий за 2002 г. Россия ввела вэксплуатацию 14 210 тыс.м2 одноквартирных малоэтажных домов и 19 566тыс.м2 многоэтажных многоквартирных зданий. Энергосберегающий эффектрассчитывается по разности в потребности тепловой энергии на отопление этойжилой площади согласно нормам до 1995 г. и после введения новых норм и поконечной потребности тепловой энергии на отопление в 11 500 ТДж для жилыхзданий. Энергетическая эффективность систем теплоснабжения составляет в среднем50%, т.е. половина первичного топлива, преобразованного в тепловую энергию,теряется на пути к конечному потребителю. Расчеты показывают, чтоэнергосберегающий эффект по первичной энергии в 2003 г. оценивается примерно в23 тыс. ТДж. Необходимо отметить, что поскольку новые нормы имеют тот жеэнергосберегающий эффект, что и нормы с повышенной теплозащитой, действующие с2000 г., то отнесение энергетического эффекта к объемам жилищного строительства2002 г. правомочно.
В новом СНиП изложены только основные нормык зданию или сооружению. Методы проектирования, в том числе и альтернативные,вынесены в Свод правил (СП) «Проектирование тепловой защиты зданий»[5]и могут быть использованы проектировщиком в зависимости от творческогопотенциала, квалификации, технических возможностей. Эта свободараспространяется на выбор технических решений и способов их реализации притеплотехническом проектировании зданий, когда конечный результат достигается засчет повышения качества проектирования. Такой подход принят в России, Германии,США и других странах и реализует современные международные требования кстандартизации по потребительскому принципу, разработанные Международным Комитетомпо исследованиям и инновациям в зданиях и сооружениях (CIB).
1.2.2. Основные принципы построения нового СНиП«Тепловая защита зданий»
Новый СНиП 23-02-2003 «Тепловая защитазданий»[4] определяет нормируемые показатели энергоэффективности зданий,отвечающих мировому уровню, и методы их контроля. В нем:
-<span Times New Roman"">
установленычисленные значения нормируемых показателей энергоэффективности зданий;-<span Times New Roman"">
данаклассификация новых и эксплуатируемых зданий по энергетической эффективности;-<span Times New Roman"">
открытавозможность строить здания с более высокими показателями энергоэффективности,чем нормируемые;-<span Times New Roman"">
созданавозможность выявлять эксплуатируемые здания, которые необходимо срочнореконструировать с точки зрения энергоэффективности;-<span Times New Roman"">
разработаныправила проектирования тепловой защиты зданий при использовании какпоэлементного нормирования, так и показателей энергоэффективности;-<span Times New Roman"">
даны методыконтроля соответствия нормируемым показателям тепловой защиты и энергетическойэффективности как при проектировании и строительстве, так и при эксплуатациизданий (энергетические паспорта);-<span Times New Roman"">
не допускаетсяпроектирование зданий с расходами энергоресурсов, превышающими установленныенормируемые показатели.СНиП 23-02-2003 «Тепловаязащита зданий»[4] — совершенно новый документ как по своей структуре иобласти применения, так и по устанавливаемым им критериям теплозащиты итеплового контроля, методам контроля, характеру и уровню энергоаудита,согласованности с европейскими стандартами. При этом новый документ сохраняетпреемственность с отмененным СНиП 2-3-79* «Строительная теплотехника»[3] 1996 г. иобеспечивает тот же уровень энергосбережения, однако представляет более широкиевозможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемыхпараметров.
1.2.3. Область применения
СНиП23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [4] распространяется на тепловуюзащиту как вновь строящихся и реконструируемых жилых, общественных,производственных, сельскохозяйственных и складских зданий и сооружений, так иэксплуатируемых зданий, в которых необходимо поддерживать определеннуютемпературу и влажность внутреннего воздуха. При этом установленные критериимогут быть использованы для оценки энергетической эффективности существующихзданий с целью определения необходимости улучшения их энергетическойэффективности. Новые нормы, в отличие от прежних, относятся как к проектируемыми реконструируемым, так и к эксплуатируемым зданиям.
1.2.4. КритерииУстановлены две группы обязательных кисполнению взаимосвязанных критериев тепловой защиты здания и два способапроверки на соответствие этим критериям, основанных:
а) на нормируемых значениях сопротивления теплопередаче дляотдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания, рассчитанных наоснове нормируемых значений удельного расхода тепловой энергии на отопление и сохраненныхот СНиП 2-3-79* «Строительнаятеплотехника» [3];
б) нанормируемом удельном расходе тепловой энергии на отопление здания, позволяющемварьировать теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий (заисключением производственных зданий) с учетом выбора систем поддержаниямикроклимата и теплоснабжения для достижения нормируемого значения этогопоказателя.
Выбор способа, по которомубудет вестись проектирование, относится к компетенции проектной организации илизаказчика. Методы и пути достижения этих нормативов выбираются припроектировании.
Требования данных норм будут выполнены, еслипри проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены нормативы«а» либо «б». Для производственных зданий требуетсясоблюдение только нормативов «а».
Расчетные температуры внутреннего воздухапри проектировании тепловой защиты принимают по нижним пределам оптимальныхпараметров. С целью установления оптимальных и допустимых параметровмикроклимата внутри помещений жилых и общественных зданий и их контроля былразработан ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметрымикроклимата в помещениях»[15]. Эти параметры для жилых зданий былиподтверждены в СанПиН 2.1.2.1002«Санитарно-эпидемиологические требования к жилымзданиям и помещениям»[16]. Согласно этому ГОСТу при проектировании ограждающих конструкцийустановлена расчетная температура внутреннего воздуха 20 °С. Учет установленнойэтим стандартом разности радиационной температуры вблизи холодных поверхностейпотребовал принятия новых норм на окна.
1.2.5. Классификация зданий поэнергетической эффективности
В таблице представлена классификация зданийпо степени отклонения расчетных или измеренных нормализованных значенийудельных расходов тепловой энергии на отопление здания от нормируемогозначения. Под нормализацией понимается приведение измеренных значений красчетным условиям. Эта классификация относится как к вновь возводимым иреконструируемым зданиям, проекты которых разработаны в соответствие стребованиями описанных выше норм, так и к эксплуатируемым зданиям, построеннымпо нормам до 1995 г.
Буквенное обозначение класса
Наименование класса
Величина отклонения расчётного (или измеренного нормализованного) значения от нормативного значения, %
Рекомендуемые мероприятия органами администрации субъектов Федерации
Для новых и реконструируемых зданий
А
Очень высокий
Менее минус51
Экономическое стимулирование
В
Высокий
от -10 до -50
То же
С
Нормальный
от +5 до -9
-
Для существующих зданий
Д
Низкий
от +6 до +75
Желательна реконструкция здания
Е
Очень низкий
более 76
Необходимо утепление здания в ближайшей перспективе
К классам А, В и С могут бытьотнесены здания, проекты которых разработаны по действующим нормам. В процессереальной эксплуатации энергетическая эффективность таких зданий можетотличаться от данных проекта в лучшую сторону (классы А и В) в пределах,указанных в таблице. В случае выявления класса А и В рекомендуется применениеорганами местного самоуправления или инвесторами мероприятий по экономическомустимулированию.
Классы D и Е относятся кэксплуатируемым зданиям, возведённым по действующим в период строительстванормам. Класс D соответствует нормам до 1995 г. Эти классы дают информациюорганам местного самоуправления или собственникам зданий о необходимостисрочных или менее срочных мероприятий по улучшению энергетическойэффективности. Так, например, для зданий, попавших в класс Е, необходимасрочная реконструкция с точки зрения энергетической эффективности.
1.2.6. Учет геометрии здания
Геометрическая форма здания оказываетсущественное влияние на расходы энергии. На рисунке №4 показано влияние шириныздания на удельный расход тепловой энергии на примере 9-этажноготрехсекционного жилого дома в Оренбурге. В новом СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»[4]был введен геометрическийкритерий компактности здания в виде отношения площади ограждающей оболочкиздания к замкнутому в нее объему.
Необходимое снижение расхода энергии за счетгеометрии здания будет обеспечено при соблюдении следующих критериев:
0,25 — для зданий 16 этажей и выше;
0,29 — для зданий от 10 до 15 этажей включительно;
0,32 — для зданий от 6 до 9 этажей включительно;
0,36 — для 5-этажных зданий;
0,43 -для 4-этажных зданий;
0,54 — для 3-этажных зданий;
0,61; 0,54; 0,46 — для 2-, 3- и 4-этажных блокированных исекционных домов соответственно;
0,9 — для 2- и 1 -этажных домов с мансардой;
1,1 — для 1 -этажных домов. Такой показатель используется в нормахГермании с 1975 г.
<img src="/cache/referats/20201/image005.jpg" align=«left» v:shapes="_x0000_s1032">
Рисунок №4. Изменение qв зависимости от шириныздания.1.2.7. Контроль параметров иэнергетический аудит зданий
Новый СНиП потребовал осуществлять контролькачества теплоизоляции каждого здания при приемке его в эксплуатацию методомтермографического обследования согласно ГОСТ 26629-85 «Методтепловизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций»[17].Такой контроль поможет выявить скрытые дефекты и возможность их устранения доухода строителей со строительного объекта. Также необходим выборочный контрольвоздухопроницаемости помещений зданий согласно ГОСТ 31167-03 «Здания исооружения. Метод определения воздухопроницаемости помещений и зданий внатурных условиях»[8].
В новом СНиПе содержатся указания поконтролю теплотехнических и энергетических параметров как при проектировании,так и при эксплуатации зданий. Контроль параметров при эксплуатации зданийосуществляют с помощью энергетического аудита по новому ГОСТ31168-03 «Здания жилые. Метод определения удельного потребления тепловойэнергии на отопление»[9].
Энергетический аудит здания определяется какпоследовательность действий, направленных на определение энергетическойэффективности здания и оценку мероприятий по повышению энергетическойэффективности и энергосбережения. Результаты энергетического аудита являютсяосновой классификации и сертификации зданий по энергоэффективности.
Энергетический аудитможет также выполняться с целью более подробного описания некоторыхтеплотехнических и энергетических характеристик з