К определению приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен зданий

Как известно, до 1995 года согласно нормам СНиП 11-3–79**[1] при проектировании зданий приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений R_o ^пр [м²⋅°C/Вт], за исключением светопрозрачных ограждений, принималось не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_о ^тр , определяемого по следующей формуле (1) [1]:

где n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; t_в — расчетная температура внутреннего воздуха [°С], принимаемая согласно ГОСТ [2, 3] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; t_н — расчетная зимняя температура наружного воздуха [°С], равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92; Δt_н — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Значения нормативного температурного перепада Δt_н представлены в табл. 1. С 1995 года СНиП 11-3–79* [4] и позднее СНиП 23-02–2003 [5] было предусмотрено увеличение приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен, покрытий и чердачных перекрытий при определении по приведенной формуле, в связи с уменьшением нормативного температурного перепада Δt_н, и в значительной степени при определении из условия энергосбережения в зависимости от числа градусо-суток отопительного периода (ГСОП), равного произведению продолжительности отопительного периода z_от.п в сутках на разность расчетной температуры воздуха t_в в характерном помещении здания в холодный период года и температуры наружного воздуха t_от.п, средней за отопительный период [6].

По актуализированной редакции СНиП 23-02–2003 [7] нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R₀ ^норм предложено определять по формуле, в которую введен понижающий коэффициент m_р, учитывающий особенности региона строительства, принимаемый для стен не менее 0,63, для светопрозрачных конструкций не менее 0,95 и для остальных конструкций не менее 0,8:

R₀ ^норм = R₀ ^б m_р, (2)

где R₀ ^б — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, принимаемого в зависимости от числа градусо-суток отопительного периода и назначения здания. Для наружных стен, как видно, значение коэффициента m_р, наименьшее по сравнению с коэффициентами других ограждающих конструкций, что, собственно, представляется не обоснованным особенно для многоэтажных зданий.

Так, из данных, приведенных в табл. 2 для многоэтажных зданий, имеющих одинаковую площадь покрытия А_пк, но различных по форме в плане, по периметру зданий Р_зд, по общей высоте Н_зд и коэффициенту остекленности β, следует, что площадь покрытий А_пк (или чердачных перекрытий) значительно меньше площади вертикальных ограждений А_во и наружных стен А_нс.

Тогда как в производственных зданиях, имеющих значительные размеры в плане и высоту в пределах 12 м, площадь покрытия А_пк больше площади вертикальных ограждений А_во и особенно наружных стен А_нс (отношение зависит от коэффициента остекленности β). По сравнению с покрытиями зданий наружные стены в большей степени подвержены воздействию ветра, давление которого растет с увеличением высоты [8].

Кроме того, в зимних условиях поверхность кровли (особенно плоской или с небольшим уклоном), как правило, покрыто слоем снега, что приводит к повышению общего сопротивления теплопередаче покрытия. К тому же непонятно, каким образом в регионах будут учитывать «особенности региона строительства».

Большая часть территории России в современных границах относится к Северной строительно-климатической зоне [6], охватывающей первый климатический район, который характеризуется суровой и длительной зимой (пять и более месяцев), обуславливающей максимальную теплозащиту зданий и сооружений от продувания сильными ветрами и повышенной относительной влажности наружного воздуха особенно в приморских районах, большой продолжительностью отопительного периода, низкими значениями средней температуры воздуха наиболее холодных пятидневок при обеспеченности 0,92 и 0,98 и за отопительный период при средней суточной температуре наружного воздуха ≤ 8 °C (более семи месяцев) [6].

На основании изложенного выше нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены многоэтажных зданий предлагается принимать равным базовому значению требуемого сопротивления теплопередаче без учета понижающего коэффициента m_р, а производственных зданий, при отношении (А_пк/А_нс) больше 1, — с учетом этого коэффициента.