Теплоизоляция (теплозащита) Алюминиевые конструкции
Теплоизоляция - одна из основных функций окна, которая
обеспечивает комфортные условия внутри помещения. Тепловые потери помещения
определяются двумя факторами:
Трансмиссионными потерями, которые складываются из потоков тепла, которое
помещение отдает через стены, окна, двери, потолок и пол.
Вентиляционными потерями, под которыми понимается количество тепла, необходимое для нагрева до температуры помещения холодного воздуха, проникающего через негерметичности окна и в результате вентиляции.
В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче Rо (м2 0С/Вт), величина, обратная коэффициенту теплопроводности k, который принят в нормах DIN.
Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м2 К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.
К сожалению, простой пересчет k в R0 (k=1/R0 ) не вполне корректен из-за различия методик измерений в России и других странах. Однако, если продукция сертифицирована, то производитель обязан представить заказчику именно показатель сопротивления теплопередаче.
Основными факторами влияющими на значение приведенного сопротивления теплопередаче окна являются:
Размер окна (в т.ч. отношение площади остекления к площади
оконного блока)
Поперечное сечение рамы и створки
Материал оконного блока
Тип остекления (в т.ч. ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие
селективного стекла и специального газа в стеклопакете)
Количество и местоположение уплотнителей в системе рама/створка
От значения показателей Rо зависит и температура поверхности ограждающей
конструкции, обращенная во внутрь помещения. При большой разнице температур
происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.
Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только, в следствие, низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника", который является переизданием СниП II-3-79 "Строительная теплотехника" с изменениями, утвержденными и введенными в действие с 1 июля 1989 г. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. 241, изменением 3, введенным в действие с 1 сентября 1995 г. постановлением Минстроя России от 11 августа 1995 г. 18-81 и изменением 4, утвержденным постановлением Госстроя России от 19 января 1998 г. 18-8 и введенным в действие 1 марта 1998 г.
В соответствии с этим документом, при проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Ro следует принимать не менее требуемых значений, R0тр (См. таблицу 1).
Таблица 1. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей
Здания и сооружения | Градусо-сутки отопительного периода, 0С сут | Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей не менее Rотр , м2 С 0СС/Вт |
Жилые,
лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 |
Общественные,
кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением
помещений с влажностным или мокрым режимом |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 |
Производственные
с сухим и нормальным режимом |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 |
Примечание:
1. Промежуточные значения Rотр следует определять интерполяцией
2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих
конструкций для помещений производственных зданий с влажностным
или мокрым режимом, с избытками явного тепла от 23 Вт/м3 , а также
для помещений общественных, административных и бытовых зданий с
влажностным или мокрым режимом следует принимать как для помещений
с сухим и нормальным режимами производственных зданий.
3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных
дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче
светопрозрачной части этих изделий.
4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными
решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять
конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением
теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице.
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:
ГСОП = (tв- tот.пер.)zот.пер.
где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений tот.пер. и zот.пер. - средняя температура, 0С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 80C по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика".
По СНиП 2.08.01-89 при расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать : температуру внутреннего воздуха 18 0С в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (определяемой согласно СНиП 2.01.01-82) выше минус 31 0С и 20 0С при минус 31 0С и ниже; относительную влажность воздуха равной 55 %.
Таблица 2. Температура наружного воздуха (выборочно) (полностью См. СниП 2.01.01-82)
Город |
Температура наружного воздуха, оС |
|||
Наиболее холодной пятидневки обеспеченностью |
Период со средней суточной температурой воздуха ≤8 оС |
|||
0,98 |
0,92
|
Продолжительность, сут. |
средняя температура, оС |
|
Брянск |
- 30 |
-
26 |
206 |
-
2,6 |
Владивосток |
- 25 |
- 24 |
201 |
- 4,8 |
Вологда |
- 36 |
- 31 |
228 |
- 4,8 |
Волгоград |
- 28 |
- 25 |
182 |
- 3,4 |
Иркутск |
- 38 |
- 37 |
241 |
- 8,9 |
Калуга |
- 30 |
- 27 |
214 |
- 3,5 |
Киев |
- 25 |
- 22 |
187 |
- 1,1 |
Красноярск |
- 43 |
- 40 |
235 |
- 7,2 |
Краснодар |
- 23 |
- 19 |
152 |
1,5 |
Липецк |
- 29 |
- 27 |
199 |
- 3,9 |
Москва |
- 30 |
- 26 |
213 |
- 3,6 |
Мурманск |
- 29 |
- 27 |
281 |
- 3,3 |
Новгород |
- 33 |
- 27 |
220 |
- 2,6 |
Новосибирск |
- 42 |
- 39 |
227 |
- 9,1 |
Омск |
- 39 |
- 37 |
220 |
- 9,5 |
Оренбург |
- 34 |
- 31 |
201 |
- 8,1 |
Пермь |
- 38 |
- 35 |
226 |
- 6,4 |
Псков |
- 29 |
- 26 |
212 |
- 2 |
Ростов-на-Дону |
- 25 |
- 22 |
175 |
- 1.1 |
Санкт-Петербург |
- 29 |
- 26 |
219 |
- 2,2 |
Ставрополь |
- 22 |
- 19 |
169 |
0,3 |
Тула |
- 30 |
- 27 |
207 |
- 3,8 |
Тюмень |
- 42 |
- 37 |
220 |
- 7,5 |
Уфа |
- 38 |
- 35 |
214 |
- 6.6 |
Хабаровск |
- 34 |
- 31 |
205 |
- 10,1 |
Челябинск |
- 35 |
- 34 |
218 |
- 7,3 |
Якутск |
- 57 |
- 55 |
254 |
- 21,2 |
Для облегчения работы проектировщиков в СНиП II-3-79* в приложении приведена также справочная таблица, содержащая приведенные сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей для различных конструкций. Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции. (См. примечание к табл. 3.)
Таблица 3. Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей (справочное)
Заполнение светового проема |
Приведенное сопротивление теплопередаче Rо, м2 ° С/Вт |
||
в деревянных или ПВХ переплетах |
в алюминиевых переплетах |
||
1. Двойное остекление в спаренных переплетах |
0,4 |
- |
|
2. Двойное остекление в раздельных переплетах |
0,44 |
0,34* |
|
3. Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм: 194х194х98 244х244х98 |
0,31(без переплета) 0,33 (без переплета)
|
||
4. Профильное стекло коробчатого сечения |
0,31 (без переплета) |
||
5. Двойное из органического стекла для зенитных фонарей |
0,36 |
- |
|
6. Тройное из органического стекла для зенитных фонарей |
0,52 |
- |
|
7. Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах |
0,55 |
0,46 |
|
8. Однокамерный стеклопакет из стекла: обычного с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием |
0,38 0,51 0,56 |
0,34 0,43 0,47 |
|
9. Двухкамерный стеклопакет из стекла: обычного ( с межстекольным расстоянием 6 мм) обычного ( с межстекольным расстоянием 12 мм) с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном |
0,51 0,54 0,58 0,68 0,65 |
0,43 0,45 0,48 0,52 0,53 |
|
10. Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном |
0,56 0,65 0,72 0,69 |
- - - - |
|
11. Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла: обычного с твердым селективным покрытием с мягким селективным покрытием с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном |
0,68 0,74 0,81 0,82 |
- - - - |
|
12. Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах |
0,70 |
- |
|
13. Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах |
0,74 |
- |
|
14. Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах |
0.80 |
- |
|
* В стальных переплетах Примечания: 1. К мягким селективным покрытиям стекла относят покрытия с тепловой эмиссией менее 0,15, к твердым - более 0,15. Значения приведенных сопротивлений теплопередаче заполнений световых проемов даны для случаев, когда отношение площади остекления к площади заполнения светового проема равно 0,75. 2. Значения приведенных сопротивлений теплопередаче, указанные в таблице, допускается применять в качестве расчетных при отсутствии этих значений в стандартах или технических условиях на конструкции или не подтвержденных результатами испытаний. 3. Температура внутренней поверхности конструктивных элементов окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже 3 оС при расчетной температуре наружного воздуха.
|
Кроме общероссийских нормативных документов существуют еще и местные, в которых определенные требования для данного региона могут быть ужесточены.
Например, согласно Московским городским строительным нормам МГСН 2.01-94 "Энергоснабжение в зданиях. Нормативы по теплозащите, тепловодоэлектроснабжению.", приведенное сопротивление теплопередаче (R0) должно быть не менее 0,55 м2 0С/Вт для окон и балконных дверей (допускается 0,48 м2 0С/Вт в случае применения стеклопакетов с теплоотражающими покрытиями).
В этом же документе содержатся и другие уточнения. Для улучшения теплозащиты заполнений светопроемов в холодный и переходный периоды года без увеличения числа слоев остекления следует предусматривать применение стекол с селективным покрытием, размещая их с теплой стороны. Все притворы рам окон и балконных дверей должны содержать уплотнительные прокладки из силиконовых материалов или морозостойкой резины.
Говоря о теплоизоляции необходимо помнить, что летом окна должны выполнять противоположную зимним условиям функцию: защищать помещение от проникновения солнечного тепла в более прохладное помещение.
Следует также принимать во внимание, что жалюзи, ставни и т. п. работают как временные теплозащитные устройства и существенно уменьшают теплопередачу через окна.
Таблица 4. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных
устройств (СниП II-3-79*, приложение 8)
Солнцезащитные устройства |
Коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств βсз |
А. Наружные
Б. Межстекольные (непроветриваемые) 5. Шторы-жалюзи с металлическими пластинами 6. Штора из светлой ткани 7. Штора из темной ткани В. Внутренние 8. Шторы-жалюзи с металлическими пластинами 9. Штора из светлой ткани 10. Штора из темной ткани |
0,15 0,20 0,10/0,15 0,15/0,20
0,30/0,35 0,25 0,40
0,60/0,70 0,40 0,80 |
Примечание: 1. Коэффициенты теплопропускания даны дробью: до черты - для солнцезащитных устройств с пластинами под углом 45о , после черты - под углом 90о к плоскости проема. 2. Коэффициенты теплопропускания межстекольных солнцезащитных устройств с проветриваемым межстекольным пространством следует принимать в 2 раза меньше. |