Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций | Статья в сборнике международной научной конференции

Библиографическое описание:

Гусева К. П., Азарова Т. Б. Повышение тепловой защиты здания при использовании многослойных ограждающих конструкций [Текст] // Технические науки в России и за рубежом: материалы VII Междунар. науч. конф. (г. Москва, ноябрь 2017 г.). — М.: Буки-Веди, 2017. — С. 102-106. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/286/13213/ (дата обращения: 20.09.2018).



В связи с утверждением 27 декабря 2010 года Государственной программы Российской Федерации «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности на период до 2020 года» целью, которой является сокращение энергоёмкости валового внутреннего продукта за счет снижения доли энергетических издержек возросло внимание к проблеме рационального расходования тепловой энергии. Программа является важным приоритетом РФ, поэтому с выходом СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» требования к уровню теплоизоляции ограждающих конструкций были значительно увеличены [2].

Теплотехнические расчеты показывают, что новым требованиям удовлетворяют многослойные стены с эффективными утеплителями. В связи с тем, что соблюдение требования СП 50.13330.2012 является обязательным, увеличились объемы проектирования и строительства трехслойных ограждающих конструкций, которые удовлетворяли бы нормам энергосбережения. [1,3].

В статье рассмотрены элементы трехслойных стен и основные требования, предъявляемые к каждому элементу: несущий слой, теплоизоляция, вентилируемый зазор, облицовка и связи (рисунок 1).

Рис. 1. Разрез трехслойной стены

Устройства трёхслойных стен можно разделить на два вида: с устройством воздушного зазора и без него. Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции, избыточная влага из несущей стены и утеплителя будет сразу уходить в атмосферу. В конструкциях без воздушного зазора пар проходит так же и через облицовочный кирпич. Поэтому, взаимное расположение отдельных слоев ограждающих конструкций должно способствовать высыханию конструкций и исключать возможное накопление влаги в ограждающей конструкции в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями СП 23–101–2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» [3]. Ширина прослойки зависит от длины канала, разницы температур и плотностей воздуха у концов канала.

В связи с тем, что многие здания были построены без учета требований по энергосбережению, в настоящее время возросла популярность реконструкции таких строений с целью улучшения показателей микроклимата в помещениях и уменьшения расходов на отопление и присвоения зданию определенного класса энергоэффективности.

Рассмотрим вариант применения трехслойных ограждающих конструкций в реконструкции ограждающих конструкций детского сада в поселке Боровский Тюменской области (Рисунок 2).

Рис. 2. План первого этажа здания детского сада

В качестве наружного стенового ограждения в детском саду были приняты легкобетонные панели. Панель представляет собой плоскую однослойную конструкцию, выполненную из легкого бетона, армированную пространственным каркасом.

Панели имеют наружный и внутренний фактурные слои, толщиной соответственно 20 и 15 мм. Фактурные слои запроектированы из цементно-песчаного раствора со средней плотностью 1800 кг/м3 марки М-100.

Для реконструкции имеющихся ограждений предлагается применить трехслойную ограждающую конструкцию. Она состоит из газобетонных блоков (размеры: 650*300*250 мм, плотность 700 кг/м3) уложенных на теплоизоляционном растворе, утеплителя из минераловатных плит (плотность 200кг/м3) и гипсоперлитовой штукатурки в качестве отделочного материала.

Расчет тепловых потерь через квадратный метр ограждающей конструкции легкобетонных панелей:

C:\Users\Ксения\Downloads\U2oNzTy5.htm

Рис. 3. Конструкция легкобетонной панели

C:\Users\Ксения\Downloads\потери

Рис. 4. Расчетный график легкобетонной панели

Таблица 1

Расчет потерь тепла для легкобетонной панели

Потери тепла вчас при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч)

Сопротивление теплопередаче

R

±R, %

Q

±Q, Вт•ч

Санитарно-гигиенические требования [Rс]

1,58

-30,52

17,02

5,19

Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]

2,20

-3,07

12,20

0,38

Базовое значение поэлементных требований [Rт]

3,50

53,85

7,69

4,14

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]

2,27

0,00

11,83

0,06

R + 10 %

2,50

10,00

10,75

-1,08

R + 25 %

2,84

25,00

9,46

-2,37

R + 50 %

3,41

50,00

7,88

-3,94

R + 100 %

4,55

100,00

5,91

-5,91

Потери тепла за отопительный сезон составят 63.29 кВт•ч.

Расчет теплопотерь через квадратный метр ограждающей конструкции трехслойной стены:

C:\Users\Ксения\Downloads\тепловая защита 22 10.htm

Рис. 5. Конструкция трехслойной стены

C:\Users\Ксения\Downloads\потери 22 10

Рис. 6. Расчетный график трехслойной стены

Таблица 2

Расчет потерь тепла для трехслойной стены

Потери тепла вчас при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч)

Сопротивление теплопередаче

R

±R, %

Q

±Q, Вт•ч

Санитарно-гигиенические требования [Rс]

1.58

-62.97

17.02

10.72

Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ]

2.20

-48.35

12.20

5.90

Базовое значение поэлементных требований [Rт]

3.50

-18.01

7.69

1.38

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R]

4.27

0.00

6.30

0.00

R + 10 %

4.70

10.00

5.73

-0.57

R + 25 %

5.34

25.00

5.04

-1.26

R + 50 %

6.40

50.00

4.20

-2.10

R + 100 %

8.54

100.00

3.15

-3.15

Потери тепла за отопительный сезон будут составлять 33.73 кВт•ч. Также авторами статьи был проведен оценочный расчет стоимости конструкций для двух вариантов. Расчет был выполнен без учета стоимости монтажных работ.

Таблица 3

Расчет стоимости 1 м2 ограждающей конструкции

Наименование материала

Стоимость слоя на 1 м2, руб/м2

Итоговая стоимость 1 м2 стены

Трехслойная стена

Гипсоперлитовый раствор (расход — 9 кг/м2)

124,7

1388,3

Минераловатная плина

400

Газобетонные блоки

792

Раствор кладочный теплоизоляционный (расход 4 кг/м2)

71,6

Легкобетонная панель

Цементно песчаный раствор (расход 25 л/м2)

109

2342,3

Панель стеновая

2233,3

Заключение

При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон. Расчет стоимости 1 м2 конструкции показывает, что трехслойная ограждающая конструкция экономичнее обычной.

Литература:

  1. СП 131.13330.2012. Строительная климатология.
  2. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий.
  3. СП 23–101–2004. Проектирование тепловой защиты зданий.
Основные термины (генерируются автоматически): трехслойная стена, ограждающая конструкция, потеря тепла, легкобетонная панель, конструкция, отопительный сезон, требование, детский сад, воздушный зазор, базовое значение.

Похожие статьи

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

Основные термины (генерируются автоматически): трехслойная стена, ограждающая конструкция, потеря тепла, легкобетонная панель, конструкция, отопительный сезон, требование, детский сад...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Наружные стены из легкобетонных блоков с облицовкой кирпичом. Технические решения.

Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции, избыточная влага из несущей стены и утеплителя.

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон. Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных ограждающих конструкциях от теплопроводности...

Защита жилых зданий от перегрева | Статья в журнале...

Одним из таких направлений в индустриальном домостроении может быть создание конструкции стены из керамзитобетона с

При выборе конструктивно-технологического решения легкобетонных панелей наружных стен наибольшее значение имеют...

Разработка организационно-технологических решений новых...

В качестве наружного стенового ограждения в детском саду были приняты легкобетонные панели. При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон.

Хронология изменений требований к энергоэффективности зданий

Нормативное значение сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется по формуле

Расчет потерь тепла для легкобетонной панели. Потери тепла вчас при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч).

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Рис. 1. Теплопередача через ограждающие конструкции 9-ти этажного дома: а) — диаграмма относительных потерь тепла вследствие теплопередачи и воздухопроницаемости наружного

Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции.

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Одним из наиболее эффективных путей экономии энергии в строительном секторе признано сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции (наружные стены) зданий и сооружений.

Применение энергоэффективных технологий и материалов при...

Крыша – это несущая ограждающая конструкция, которая, несомненно требует утепления.

Теплопотери конструкции: - пенополиуретан Q = 1368Вт; - минеральная вата Q = 1320 Вт

Потери тепла за отопительный сезон составят 63.29 кВт•ч.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

Основные термины (генерируются автоматически): трехслойная стена, ограждающая конструкция, потеря тепла, легкобетонная панель, конструкция, отопительный сезон, требование, детский сад...

Эксплуатация многослойных ограждающих конструкций

Наружные стены из легкобетонных блоков с облицовкой кирпичом. Технические решения.

Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции, избыточная влага из несущей стены и утеплителя.

Современные методы повышения тепловой защиты зданий

При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон. Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных ограждающих конструкциях от теплопроводности...

Защита жилых зданий от перегрева | Статья в журнале...

Одним из таких направлений в индустриальном домостроении может быть создание конструкции стены из керамзитобетона с

При выборе конструктивно-технологического решения легкобетонных панелей наружных стен наибольшее значение имеют...

Разработка организационно-технологических решений новых...

В качестве наружного стенового ограждения в детском саду были приняты легкобетонные панели. При применении в качестве наружных ограждений трехслойных конструкций стен уменьшаются потери тепла за отопительный сезон.

Хронология изменений требований к энергоэффективности зданий

Нормативное значение сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется по формуле

Расчет потерь тепла для легкобетонной панели. Потери тепла вчас при сопротивлении теплопередаче (Вт•ч).

Мероприятия по снижению теплопотерь через ограждения и по...

Рис. 1. Теплопередача через ограждающие конструкции 9-ти этажного дома: а) — диаграмма относительных потерь тепла вследствие теплопередачи и воздухопроницаемости наружного

Устройство воздушного зазора позволяет эффективнее удалять влагу из конструкции.

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Одним из наиболее эффективных путей экономии энергии в строительном секторе признано сокращение потерь тепла через ограждающие конструкции (наружные стены) зданий и сооружений.

Применение энергоэффективных технологий и материалов при...

Крыша – это несущая ограждающая конструкция, которая, несомненно требует утепления.

Теплопотери конструкции: - пенополиуретан Q = 1368Вт; - минеральная вата Q = 1320 Вт

Потери тепла за отопительный сезон составят 63.29 кВт•ч.

Задать вопрос