CC BY
215
УЕБТЫНС
мвви
ДИСКУССИИ И РЕЦЕНЗИИ
удк 697.1
А.Г. Перехоженцев
ВолгГАСУ
нормирование сопротивления теплопередаче наружных ограждений зданий по условию теплового комфорта в помещении
Рассмотрена концепция нормирования сопротивления теплопередаче наружных ограждений зданий, в которой определяющим фактором является температура внутренней поверхности ограждающей конструкции, обеспечивающая комфортные температурные условия в помещениях.
Ключевые слова: температура внутренней поверхности, наружные ограждения зданий, сопротивление теплопередаче, ограждающие конструкции
нормирование сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций остается актуальной задачей связанной с энергосбережением и энергоэффективностью наружной оболочки здания [1—4]. обсуждение этого вопроса велось до принятия актуализированной редакции СниП «теплозащита зданий» [5], так и после утверждения СП 50.13330.2012 «теплозащита зданий» [6]. однако вопрос о том, что является фактором, определяющим нормируемое сопротивление теплопередаче наружной оболочки здания, остается актуальным. ниже приводится мнение автора по данному вопросу.
основной целью теплозащиты зданий является обеспечение благоприятных температурных условий в помещениях. Это следует из требований «технического регламента по безопасности зданий и сооружений» (фз № 384). Статья 29. Требования к микроклимату помещений
1. В проектной документации здания и сооружения должны быть определены значения характеристик ограждающих конструкций и приняты конструктивные решения, обеспечивающие соответствие расчетных значений следующих теплотехнических характеристик требуемым значениям, установленным исходя из необходимости создания благоприятных санитарно-гигиенических условий в помещениях:
1) сопротивление теплопередаче ограждающих строительных конструкций здания или сооружения;
2) разность температуры на внутренней поверхности ограждающих строительных конструкций и температуры воздуха внутри здания или сооружения во время отопительного периода.
необходимость создания благоприятных санитарно-гигиенических условий в помещениях — это основное требование закона (фз № 384) к микроклимату помещений. Благоприятные температурные условия в помещении обеспечиваются двумя способами. С одной стороны, системой отопления должна обеспечиваться требуемая температура воздуха в помещении. С другой стороны, сопротивление теплопередаче наружных ограждений здания должно обеспечить такую температуру на внутренней поверхности ограждения, чтобы в помещении поддерживался благоприятный температурный режим.
однако, какой температурный режим считать комфортным, например, в жилых и общественных зданиях? исследования, проведенные в этой области [7—9], установили, что комфортная температура при определенных параметрах температуры внутреннего воздуха в помещении зависит от температуры внутренней поверхности наружного ограждения в холодный период года, которая должна быть такой, чтобы вблизи стен не возникало ощущение холодного дутья (сквозняка). так, например, по результатам исследований, приведенным в [7], при температуре воздуха в помещении 20 °С температура внутренней поверхности ограждения должна быть примерно 16 °С, т.е. разность температур для обеспечения комфортности должна быть 4 °С. Эта величина перепада температур А¿н включена в качестве нормируемой в действующий СП 50.13330.2012 и в предыдущую редакцию СниП «теплозащита зданий». Следовательно, система отопления независимо от конструкции наружного ограждения должна обеспечить требуемую температуру внутреннего воздуха, например, 20 °С, а наружные ограждения независимо от их конструктивного решения должны обеспечить нормируемую температуру на внутренней поверхности ограждения, т.е. обеспечить нормируемый температурный перепад.
обеспечение благоприятных температурных условий для человека в помещении — это самое важное жизненное экологическое требование [9]. ясно, что если в помещении будет жарко, то человек обязательно что-нибудь откроет и выбросит это лишнее тепло на улицу, и наоборот, если холодно, то что-нибудь дополнительно подключит. Поэтому основным определяющим фактором при нормировании требуемого сопротивления теплопередаче наружных ограждений должно быть обеспечение требуемой температуры на их внутренней поверхности, обеспечивающей благоприятные температурные условия в помещении.
Следовательно, все мероприятия по утеплению зданий, отоплению и вентиляции выполняются лишь с одной целью — для создания благоприятных санитарно-гигиенических условий в помещении при реальных условиях эксплуатации здания. задача проектировщика обеспечить эти условия наиболее оптимальными, логически обоснованными методами.
Критика СП 50-13330—2012 «Тепловая защита зданий». в данном документе приоритеты расставлены несколько иначе. определяющим фактором является удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, которая определяет класс энергосбережения здания. не кажется ли странным появление этого раздела в данном нормативном документе, когда есть СП 60.13330.2012 «отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», который должен определять все характеристики по расходу тепловой энергии на отопление и вентиляцию. кроме того, известно, что наружную оболочку здания (планы, разрезы, фасады, крыши, кровли и т.п.) формируют архитекторы и конструкторы на начальной стадии проектирования, а систему отопления и вентиляции проектируют специалисты по отоплению и вентиляции после того, как будет сформировано архитектурно-планировочное решение. Следовательно, на стадии формирования наружной оболочки здания, когда неизвестно, какая будет принята система отопления, определить удельную характеристику расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию невозможно [10, 11].
Что же предлагает СП для обеспечения теплозащиты здания?
Прежде всего, в п. 5.1 сформулированы следующие требования, при которых теплозащита здания будет обеспечена:
а) приведенные сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должны быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении всех перечисленных требований.
Причем речь идет о минимально допустимых значениях температуры, т.е. о недопущении конденсата на внутренней поверхности ограждений, а не об обеспечении благоприятных условий в помещениях.
Однако, по порядку. Что нового внесено в условие а) — так называемые поэлементные требования, которые являются основными при определении конструкции ограждения?
Пункт 5.2.СП. Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, следует определять по формуле
^норм _ О трт О _ ОТ трИ'
где ^ — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2°С/Вт, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, ГСОП, °Ссут/год, региона строительства и определять по табл. 3 (почему год? Если разделить на год, то получим другие значения ГСОП); тр — коэффициент, понижающий это базовое сопротивление теплопередаче, который будут определять в регионах. однако значения этого коэффициента уже заданы и почему-то не зависят ни от климатической характеристики региона, ни от условий эксплуатации помещения, и они должны быть не менее: 0,63 — для стен; 0,95 — для светопрозрачных конструкций; 0,8 — для остальных ограждающих конструкций. кто и как определил эти значения?
ошибочно определяются и базовые сопротивления теплопередаче в табл. 3 СП, которые представляют собой линейные зависимости сопротивлений теплопередаче от градусо-суток отопительного периода, представленные в примечании к данной таблице в следующем виде:
Я0тр = аГСОП + Ь, (1)
где ГСОП — градусо-сутки отопительного периода, °С сут; а, Ь — коэффициенты, значения которых принимают по табл. 3 (как и в прежней редакции СНиП).
Вызывает недоумение, каким образом получен коэффициент Ь в табл. 3 для определения базового сопротивления теплопередаче, который для определенной группы зданий является величиной постоянной и не зависит от условий эксплуатации здания.
очевидно, что в уравнении (1) оба слагаемых правой части уравнения должны иметь ту же размерность, что и в левой части, т.е. размерность сопротивления теплопередаче. Следовательно второе слагаемое Ь — это не коэффициент, а сопротивление теплопередаче, а для того чтобы и первое слагаемое имело размерность сопротивления теплопередаче, то коэффициент а должен иметь размерность м2/Вт-сут, т.е. по своей сути он является коэффициентом энергосбережения.
Основная ошибка норм заключается в том, что второе слагаемое Ь по физической сути не безликий коэффициент (как его представляют в данных нормах), имеющий постоянное значение, а минимальное допустимое сопротивление теплопередаче, которое должно обеспечить санитарно-гигиенические условия в помещении. Поэтому оно должно учитывать как климатические условия, так и условия эксплуатации помещения (очевидно, что для кинотеатра будут одни условия, а для плавательного бассейна — другие).
Ошибка очевидна. Ничем не обоснованные значения коэффициентов тр и Ь, не зависящие от климатических условий района строительства и от требуемых условий эксплуатации помещений, приводят к ошибочному, не обоснованному принятию нормируемого значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений зданий.
Предложения по расчету требуемого сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций. Для обеспечения комфортных условий допустимые колебания температуры внутренней поверхности наружных непрозрачных ограждений тдоп должны определяться следующим образом:
т7 = ^ -д,« ± , (2)
где — нормируемая температура внутреннего воздуха помещений; А?н — нормируемый температурный перепад определяемый по табл. 5 СП; Ат — допустимая амплитуда колебания температуры внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемая: при центральном отоплении — 1,5 °С; при стационарном электро-теплоаккумуляционном отоплении — 2,5 °С; при печном отоплении — 3 °С.
так, например, для первой группы зданий температура внутренней поверхности ограждения, обеспечивающая комфортные условия в соответствии с формулой (5) будет равна т Г = 20 - 4,0 ± 1,5 = 16 ± 1,5 °С.
Расчетное значение требуемой температуры на внутренней поверхности наружных ограждений определяется по известной формуле п (t -1 )
тр _ ^ — У в ъ) /-ТЧ
Тв _tв я?а ' (3)
о в
где Яттр — требуемое сопротивление теплопередаче для непрозрачных и прозрачных участков ограждения, определяемое по формулам (7) и (8). При этом должно выполняться условие
Я"3 ^ (4)
где Я<ПР — приведенное сопротивление теплопередаче ограждений, определяемое по формуле
У А.
К" = К + (5)
У А
К
где К Rн — сопротивления теплообмена внутренней и наружной поверхностей; А. — площадь, занимаемая однородными и неоднородными участками ограждающих конструкций; К. — сопротивление теплопередаче этих участков.
Дискуссии и рецензии УЕБТЫНС
_мвви
Из уравнения (1) следует, что требуемое сопротивление теплопередаче ограждения должно складываться из двух составляющих: сопротивления теплопередаче ЯМ™, обеспечивающего минимальные санитарно-гигиенические требования, и дополнительного сопротивления теплопередаче ЯО, обеспечивающего заданный уровень энергосбережения и требуемый уровень комфорта в помещении, т.е.
Ятр = Я0мин + Я. (6)
Минимальное нормативное сопротивление теплопередаче Я™, безусловно, зависит от климатических условий района строительства и условий эксплуатации помещений. Это сопротивление определяется по известной формуле (5.4) данного СП, в которой в качестве нормируемого перепада температур АС должна быть принята минимальная допустимая санитарная норма, т.е. (¿в - Тр) — разность между температурой воздуха помещения и температурой точки росы. Это позволит учитывать не только температурный, но и влажностный режим эксплуатации помещения. Таким образом, с учетом требований по энергосбережению требуемое сопротивление теплопередаче непрозрачных участков ограждений должно определяться по формуле
^ = ) + кн (в - ton КП10Л (7)
('в -ТР Г
n
к
где £эн — нормируемый коэффициент энергосбережения (м2/Вт-сут);
(в - ton )оп = ГСОП; ton, zon — температура и продолжительность отопительного периода; тр — температура точки росы, определяемая для расчетных параметров внутреннего воздуха в помещении (нормированных значений температуры t и относительной влажности воздуха фв), в соответствии с функциональным назначением помещения и требованиями ГОСТ 30494—96.
Для светопрозрачных конструкций остекления вместо температуры точки росы тр в формуле (7) принимают допустимую температуру на поверхности стекла равную то = 3 °С, т.е. требуемое сопротивление таких конструкций определяют по формуле
= ((?в~?н) + k3H (( - ton )zon10-4. (8)
(в -То К
Как видно из табл. 1, коэффициенты энергосбережения имеют достаточно высокие значения (к дискуссии о дальнейшем их повышении), так, например, первая группа зданий: для стен — 3,5; для чердачных перекрытий — 4,5; для покрытий — 5,0. Дальнейшее увеличение этих коэффициентов приведет к тому, что срок службы эффективных утепляющих материалов будет меньше срока их окупаемости [12].
В табл. 2, приведены значения температур при определении сопротивлений теплопередаче по СП и по предлагаемой методике.
Табл. 1. Нормируемые коэффициенты энергосбережения*
Коэффициенты энергосбережения кэн, м2/Вт-сут
Здания и помещения Стен Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми помещениями Покрытий и перекрытий над проездами окон и балконных дверей, витрин, витражей Фонарей с вертикальным остеклением
1. Жилые, лечебно-
профилактические и детские учреждения, 3,5 4,5 5,0 0,35 0,25
школы, интернаты
2. Общественные
здания, кроме п. 1, а также административные и бытовые 3,0 3,5 4,0 0,30 0,25
3. Производственные здания 2,0 2,0 2,5 0,25 0,2
* Коэффициенты энергосбережения кэн соответствуют коэффициентам а • 104, приведенным в табл. 3 СП 50.13330.
Табл. 2. Сравнение значений, рассчитанных по СП и по формулам (7), (8)
Город t , хп' °С ГСОП °С-сут Ятр СП Я 45 формула ДЯ , о' % т, °С в' СП т, °С в' формула ЯТ , окна формула
волгоград -25 3952 2,78 1,936 30,3 18,1 17,3 0,438
Калининград -19 3648 2,68 1,762 34,2 18,3 17,4 0,392
Краснодар -19 2682 2,34 1,422 39,2 18,1 16,8 0,334
Красноярск -40 6341 3,62 2,96 18,2 18,1 17,6 0,628
Москва -28 4943 3,13 2,32 25,7 18,2 17,6 0,498
Ростов-на-Дону -22 3523 2,63 1,74 33,8 18,2 17,2 0,407
Сочи -3 979 1,74 0,55 68,4 18,5 16,4 0,189
Как видно из табл. 2, при расчете по формулам (7), (8) при сохранении требований по энергосбережению во всех климатических районах выполняются условия комфортности по тв. Температура тв, рассчитанная по СП, практически во всех климатических районах превышает комфортную, определяемую по формуле (2). При этом по методике СП нормируемая температура внутренней поверхности стен холодного периода года в Сочи 18,5 °С, а в Красноярске 18,1°С (?), т.е. там, где тепло нормируемая температура выше, чем там, где холодно. При расчете по предлагаемой методике расчетная температура в Сочи 16,4 °С, в Красноярске 17,6 °С.
Таким образом, расчет требуемых сопротивлений теплопередаче по формулам (7), (8) обеспечивает выполнение одновременно условий а) и в) пункта 5.1 СП.
Удельная теплозащитная характеристика здания. Наконец, новые требования: б) удельная теплозащитная характеристика здания коб должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование). Данная характеристика представляет собой произведение коэффициента компактности здания Ккомп на удельный коэффициент теплопередаче здания Кобщ:
кб = К Кб , (9)
об комп общ
где Ккомп — коэффициент компактности здания равный отношению суммы площадей всех наружных ограждений (по внутреннему обмеру) к отапливаемому объему зданий
Ккомп =ЪАШ/Гт; (10)
Кобщ — общий коэффициент теплопередачи здания, определяемый по формуле
Ко6щ )/2Д, (11)
где R Л. — соответственно приведенное сопротивление фрагмента наружного ограждения и площадь этого фрагмента.
Подставляя значения из формул (7) и (8) в (6), получим коб, Вт/(м3-°С):
Кб = )от. (12)
Как видно из (12), удельная теплозащитная характеристика зависит от суммы отношений площади отдельных фрагментов ограждений к их приведенному сопротивлению теплопередаче, отнесенному к отапливаемому объему. Однако требуемые (нормируемые) значения этой характеристики определяют по другим параметрам, а именно, по величине отапливаемого объема и ГСОП, которые не определяют комфортных температурных условий в помещении. в результате для двух зданий с одинаковым отапливаемым объемом при одинаковом значении гСоП, но с различной разновидностью и площадью наружных ограждений получим одно и то же требуемое значение коб.
комплексные требования по п. б), безусловно, будут выполнены, если и поэлементные требования ко всем элементам ограждающих конструкций будут выполнены. кроме того, расчет удельной тепловой характеристики здания значительно усложняет расчет, при этом практически дублируя расчет по условию а).
Влияние инфильтрации холодного воздуха на температуру ограждающих конструкций. Высокие требования по энергосбережению приводят к необходимости проектировать многослойные ограждающие конструкции с эффективными, но воздухопроницаемыми утеплителями. Поэтому очень часто происходит промерзание нижней части стены вследствие инфильтрации холодного воздуха через ограждающую конструкцию при отрицательных температурах. В этом случае необходимо контролировать понижение температуры на внутренней поверхности конструкции за счет инфильтрации холодного воздуха [13, 14]. К сожалению, СП не дает по этому поводу никаких рекомендаций.
для многослойных конструкций с воздухопроницаемыми наружными слоями необходимо произвести расчет распределения температуры с учетом инфильтрации холодного воздуха, например, по формуле, предложенной в [13]:
ВЕСТНИК
2/2016
¿в-(( +ЩЩ - К )/( - сжп_, тн ] 1 + сЖ„-, ((в + Щ)
н
где Яв — сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждения; ЕЯ. — сумма термических сопротивлений слоев конструкции от внутренней поверхности до слоя /; Wr¡_. — удельный расход воздуха инфильтрующегося через часть ограждения от наружной поверхности до сечения / , определяемого по формуле
где ЕЯ.яЛя_.) — сумма сопротивлений воздухопроницанию слоев части ограждения от наружной поверхности до сечения г.
Расчет на перегрев в теплый период года. Продолжая разговор о тепловом режиме и создании комфортных условий в помещениях, необходимо остановиться на расчете температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций в теплый период года.
Методика расчета, приведенная в новом СП, переписывается из одной редакции норм в другую без изменения. Натурные исследования, проведенные в южных регионах страны [15, 16], где эта проблема актуальна, показывает, что в помещениях верхних этажей в домах с конструкциями совмещенных крыш, запроектированных по СНиП 11-3—79*, наблюдается недопустимый перегрев внутренней поверхности покрытия.
Ошибка методики СНиП и СП в том, что нормируется не температура на внутренних поверхностях наружных ограждений, от которых зависит результирующая температура воздуха в помещении, а амплитуда суточных колебаний температуры [17]. Поэтому, когда летом суточные колебания незначительны, а температура воздуха высокая, нагрев конструкций за счет солнечной радиации настолько велик, что приводит к перегреву внутренних поверхностей конструкций и соответственно к недопустимым по санитарным нормам температурам воздуха в помещении [18—21].
Комфортной считается температура внутренней поверхности ограждения, если она не превышает нормируемую температуру воздуха помещения в теплый период года более чем на 2,5 °С. Поэтому в районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше температура внутренней поверхности ограждающих конструкций, исходя из комфортных условий для теплого периода года тЛ, зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов не должна быть более допустимой, определяемой по формуле
где 1в — нормируемая температура внутреннего воздуха в теплый период года, °С, принимаемая согласно ГОСТ 30494—96.
Расчетную температуру внутренней поверхности ограждающих конструкций в теплый период года С, °С, следует определять по формуле
= Ар/ Жщ
(14)
(15)
(16)
где С4 — расчетная температура наружного воздуха в теплый период года, учитывающая влияние солнечной радиации тепловую инерционность, определяется по формуле
где ¿Н — средняя месячная температура наружного воздуха за июль; Л/ — максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, °С, принимаемая согласно СНиП 2.01.01—82; а^ — коэффициент теплообмена наружной поверхности ограждающей конструкции для теплого периода года; р — коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции; 1шах, I — соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2;
Вывод. Следует отметить, что актуализированная версия СНиП 23-02— 2003 (СП 50-13330—2012) «Тепловая защита зданий» не получила логичного методического строя архитектурно-строительного проектирования. Разделы, не связанные с проектированием энергоэффективной наружной оболочки здания, только загромождают документ. Энергетический паспорт здания не учитывает важнейшие энергетические затраты, такие как электроэнергия, подготовка горячей воды и др. К сожалению, в новой редакции много неточностей, необоснованных параметров (типа тр) и даже ошибочных положений. Не учтены разработки ученых, работающих в этой научной области. Практически не представлены компьютерные комплексы, широко применяемые в реальном архитектурно-строительном проектировании, нет рекомендаций по их применению. Методика ручной обработки температурного поля фрагмента, представленного в СП, выглядит примитивно. Все это легко считается в существующих программных комплексах на Эвм.
Самое главная задача для архитектора, проектирующего энергоэффективную наружную оболочку здания, — это обеспечение комфортных условий в помещениях как в холодный, так и теплый период года [22]. Поэтому основным критерием при нормировании сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций является температура на ее внутренней поверхности, обеспечивающая комфортную температуру воздуха в помещении. Хотелось бы пожелать авторам, в случае редактирования данного документа (СП), исключить указанные выше недостатки.
1. Гагарин В.Г. О недостаточной обоснованности повышенных требований к теплозащите наружных стен зданий // Проблемы строительной теплофизики систем микроклимата и энергосбережения в зданиях : сб. докл. 3-й науч.-практ. конф. (23—25 апреля 1998 г.) / под ред. В.Г. Гагарина. М. : ГАСНТИ, 1998. С. 69—94.
л
(17)
a
н
Библиографический список
ВЕСТНИК 2/2Q16
2. Бродач М.М. VIIKKI — новый взгляд на энергосбережение // АВОК : Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2002. № 6. С. 14—20.
3. Прохоров В.И. Облик энергосбережения. Актуальные проблемы строительной теплофизики // Академические чтения : сб. докл. 7-й науч.-практ. конф. (18—20 апреля 2002 г.). М., 2002. С. 73—93.
4. Уваров А.В., Ставцев Д.А., Кузнецов Д.И. Проблемы экономии тепла в системе ЖКХ // Строительная физика в XXI веке : материалы науч.-техн. конф. М. : НИИСФ РААСН, 2006. С. 212—216.
5. Горшков А.С., Ливчак В.И. История, эволюция и развитие нормативных требований к ограждающим конструкциям // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 3 (30). С. 7—37.
6. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. М. : ГУИЭС ; Энергия, 2003. 135 с.
7. Банхиди Л. Тепловой микроклимат помещений : расчет комфортных параметров по теплоощущениям человека / пер. с венг. В.М. Беляева ; под ред. В.И. Прохорова, А.Л. Наумова. М. : Стройиздат, 1981. 248 с.
8. Fanger P.O. Thermal Comfort. McGrowHill, 1970. 244 р.
9. СанПиН 2.1.2.2645-10. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы.
10. Andrskevicius R., Bielinskis F. Investigation of temperature variations in heated rooms // Pap. of 4th conf. of VGTU. 2000. Pp. 215—222.
11. Keller B., Magyari E. A simple calculation method of general validity for the designparameters of a room/building, minimizing its energy and power demand for heating and cooling in a given climate. Zurich, 1998. 57 p.
12. Самарин О.Д. Теплофизика. Энергосбережение. Энергоэффективность. М. : Изд-во АСВ, 2009. 292 с. (Библиотека научных проектов и разработок МГСУ)
13. Перехоженцев А.Г. Методика расчета распределения температуры в многослойных ограждающих конструкциях зданий с учетом влияния инфильтрации холодного воздуха // Теоретические основы теплоснабжения и вентиляции : материалы 2-ой Международной науч.-техн. конф. М. : МГСУ, 2007.
14. Jaraminieme E., Juodis E. The discrepancy between design heat demand and actual heat consumption due to air infiltration // Pap. of Conf. of VGTU. 2008. Vol. II. Pp. 804—809.
15. Жуков А.Н. Влияние климатических особенностей Волгоградской области на температурный режим совмещенных покрытий зданий // Технические науки — от теории к практике : материалы XII Междунар. науч.-практ. конф. (30 июля 2012 г.). Новосибирск, 2012. С. 67—70.
16. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. 5-е изд., пересмотр. М. : АВОК-Пресс, 2006. 250 с. (Техническая библиотека НП «АВОК»)
17. RomanauskasR. Efficient use of rotary heat exchangers // Pap. of REHVA'S General Assembly. 2004. Pp. 360—366.
18. ГОСТ 30494—96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М. : МНТКС, 1996. 23 с.
19. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика / пер. с нем. под ред. и с доп. А.К. Соловьева. М. : Техносфера, 2005. 535 с. (Мир строительства)
20. Petras D., Matej P. The optimization of the heat pump operation in low-temperature heating systems // Pap. of REHVA'S General Assembly. 2004. Pp. 346—351.
21. Беляев Н.В., Фурсов В.В. О разнообразии причин образования повреждений несущих ограждающих конструкций // Вестник СибАДИ. 2013. № 5 (33). С. 45—51.
22. Энергетика и энергосбережение: положение на сегодняшний день и пути дальнейшего развития // Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. 2007. № 1—2. C. 79—94.
Поступила в редакцию в декабре 2015 г.
Об авторе: Перехоженцев Анатолий Георгиевич — доктор технических наук, заслуженный работник высшей школы РФ, член Союза архитекторов России, профессор, заведующий кафедрой архитектуры зданий и сооружений, волгоградский государственный архитектурно-строительный университет (волггасу), 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1, [email protected]
Для цитирования: Перехоженцев А.Г. Нормирование сопротивления теплопередаче наружных ограждений зданий по условию теплового комфорта в помещении // Вестник МГСУ 2016. № 2. С. 173—185.
A.G. Perekhozhentsev
CONTROL OF THERMAL RESISTANCE OF BUILDING ENVELOPES ACCORDING TO HEAT COMFORT IN A PREMISE
Setting standards of thermal resistance of building envelopes is a current task related with energy saving and energy efficiency of building envelopes. The problem of choosing the factor determining the standard thermal resistance also stays current even after updating of the Construction Norms.
The author consider the concept of norming the thermal resistance of building envelope, in which the temperature of the inner surface of a building envelope providing comfortable temperature conditions in premises.
The main task of an architect, who is designing an energy efficient building envelope is providing comfortable conditions in premises both in cold and warm periods of the year. The temperature of the inner surface of building envelopes should be included into the construction norms as the main criterion providing comfortable air temperature in premises.
Key words: inner surface temperature, building envelope, thermal resistance, enclosing structures
References
1. Gagarin V.G. O nedostatochnoy obosnovannosti povyshennykh trebovaniy k teplo-zashchite naruzhnykh sten zdaniy [On the Lack up Inadequate Rationale of the Raised Requirements to the Thermal Protection of the Outside Walls of the Buildings]. Problemy stroitel'noy teplofiziki sistem mikroklimata i energosberezheniya v zdaniyakh : sbornik dokla-dov 3-y nauchno-prakticheskoy konferentsii (23—25 aprelya 1998 g.) [Problems of Construction Thermal Physics of Microclimate Systems and Energy Saving in Buildings : Collection of Reports of the 3rd Science and Practice Conference (April 23—25, 1998)]. Moscow, GASNTI Publ., 1998, pp. 69—94. (In Russian)
2. Brodach M.M. VIIKKI — novyy vzglyad na energosberezhenie [VIIKKI — New View on Energy Saving]. AVOK: Ventilyatsiya, otoplenie, konditsionirovanie vozdukha, teplosnabzhe-nie i stroitel'naya teplofizika [AVOK : Ventilation, Heating, Air Conditioning, Heat Supply and Construction Thermal Physics]. 2002, no. 6, pp. 14—20. (In Russian)
3. Prokhorov V.I. Oblik energosberezheniya. Aktual'nye problemy stroitel'noy teplofiziki [The Concept of Energy Saving. Current Problems of Construction Thermal Physics]. Aka-demicheskie chteniya : sbornik dokladov 7-y nauchno-prakticheskoy konferentsii (18—20 aprelya 2002 g.) [Academic Readings : Collection of the Reports of the 7th Science and Practice Conference (April 18—20, 2002)]. Moscow, 2002, pp. 73—93. (In Russian)
вестник 2/2016
4. Uvarov A.V., Stavtsev D.A., Kuznetsov D.I. Problemy ekonomii tepla v sisteme ZhKKh [Problems of Heat Saving in Housing and Utilities Infrastructure]. Stroitel'naya fizika v XXI veke : materialy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii [Construction Physics in the 21st Century : Materials of Science and Technical Conference]. Moscow, NIISF RAASN Publ., 2006, pp. 212—216. (In Russian)
5. Gorshkov A.S., Livchak V.I. Istoriya, evolyutsiya i razvitie normativnykh trebovaniy k ograzhdayushchim konstruktsiyam [History, Evolution and Development of the Requirements to Building Envelopes]. Stroitel'stvo unikal'nykh zdaniy i sooruzheniy [Construction of Unique Buildings and Structures]. 2015, no. 3 (30), pp. 7—37. (In Russian)
6. Energeticheskaya strategiya Rossii na period do 2020 goda [Energy Strategy of Russia for the Period up to 2020]. Moscow, GUIES ; Energiya Publ., 2003, 135 p. (In Russian)
7. Banhidi L. Teplovoy mikroklimat pomeshcheniy: raschet komfortnykh parametrov po teplooshchushcheniyam cheloveka [Thermal Microclimate of Premises. Calculus of the Comfort Parameters of Human Thermal Feelings]. Translated from English. Moscow, Stroyizdat Publ., 1981, 248 p. (In Russian)
8. Fanger P.O. Thermal Comfort. McGrowHill, 1970, 244 p.
9. SanPiN 2.1.2.2645-10. Sanitarno-epidemiologicheskie trebovaniya k usloviyam pro-zhivaniya v zhilykh zdaniyakh i pomeshcheniyakh. Sanitarno-epidemiologicheskie pravila i normativy [Sanitary Rules and Regulations SanPiN 2.1.2.2645-10. Sanitary Epidemiologic Requirements to the Living Conditions in Residential Buildings and Premises. Sanitary Epide-miologic Rules and Norms]. (In Russian)
10. Andrskevicius R., Bielinskis F. Investigation of Temperature Variations in Heated Rooms. Pap. of 4th conf. of VGTU. 2000, pp. 215—222.
11. Keller B., Magyari E. A Simple Calculation Method of General Validity for the DesignParameters of a Room/Building, Minimizing Its Energy and Power Demand for Heating and Cooling in a Given Climate. Zurich, 1998, 57 p.
12. Samarin O.D. Teplofizika. Energosberezhenie. Energoeffektivnost' [Thermal Physics. Energy Saving. Energy Efficuency]. Moscow, ASV Publ., 2009, 292 p. (Biblioteka nauchnykh proektov i razrabotok MGSU) [Library of Scientific Projects and Developments of MGSU]. (In Russian)
13. Perekhozhentsev A.G. Metodika rascheta raspredeleniya temperatury v mnogo-sloynykh ograzhdayushchikh konstruktsiyakh zdaniy s uchetom vliyaniya infil'tratsii kholod-nogo vozdukha [Methods of Calculating Temperature Distributions in Multilayered Enveloping Structures of Buildings with Account for the Influence of Cold Air Infiltration]. Teoreticheskie osnovy teplosnabzheniya i ventilyatsii: materialy 2-oy Mezhdunarodnoy nauchno-tekhniches-koy konferentsii [Theoretical Foundations of Heat Supply and Ventilation : Materials of the 2nd International Science and Technical Conference]. Moscow, MGSU Publ., 2007. (In Russian)
14. Jaraminieme E., Juodis E. The Discrepancy between Design Heat Demand and Actual Heat Consumption Due To Air Infiltration. Pap. of Conf. of VGTU. 2008, vol. II, pp. 804—809.
15. Zhukov A.N. Vliyanie klimaticheskikh osobennostey Volgogradskoy oblasti na tem-peraturnyy rezhim sovmeshchennykh pokrytiy zdaniy [Influence of the Climatic Features of Volgograd Region on the Temperature Regime of Combined Building Shells]. Tekhnicheskie nauki — ot teorii k praktike : materialy XII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii (30 iyulya 2012 g.) [Technical Sciences — from Theory to Practice : Materials of the 12th International Science and Practical Conference (July 30, 2012)]. Novosibirsk, 2012, pp. 67—70. (In Russian)
16. Fokin K.F. Stroitel'naya teplotekhnika ograzhdayushchikh chastey zdaniy [Construction Heat Engineering of Building Envelopes]. 5th edition, revised. Moscow, AVOK-Press Publ., 2006, 250 p. (Tekhnicheskaya biblioteka NP «AVOK») [Technical Library of "AVOK"] (In Russian)
17. Ramanauskas R. Efficient Use of Rotary Heat Exchangers. Pap. of REHVA'S General Assembly. 2004, pp. 360—366.
18. GOST 30494—96. Zdaniya zhilye i obshchestvennye. Parametry mikroklimata v pomeshcheniyakh [Russian State Standard GOST 30494—96. Residential and Public Buildings. Microclimatic Parameters in Premises]. Moscow, MNTKS Publ., 1996, 23 p. (In Russian)
19. Blazi V. Spravochnik proektirovshchika. Stroitel'naya fizika [Reference Book of a Designer. Structural Physics]. Translated from German. Moscow, Tekhnosfera Publ., 2005, 535 p. (Mir stroitel'stva) [The World of Construction] (In Russian)
20. Petras D., Matej P. The Optimization of the Heat Pump Operation in Low-Temperature Heating Systems. Pap. of REHVA'S General Assembly. 2004, pp. 346—351.
21. Belyaev N.V., Fursov V.V. O raznoobrazii prichin obrazovaniya povrezhdeniy nesush-chikh ograzhdayushchikh konstruktsiy [On the Diversity of the Reasons of Damages of Bearing Enveloping Structures]. Vestnik SibADI [SibADI Journal]. 2013, no. 5 (33), pp. 45—51. (In Russian)
22. Energetika i energosberezhenie: polozhenie na segodnyashniy den' i puti dal'neyshego razvitiya [Energy Industry and Energy Saving: the Present-Day State and Ways of Future Development]. Energoeffektivnost': opyt, problemy, resheniya [Energy Efficiency: Experience, Problems, Solutions]. 2007, no. 1—2, pp. 79—94. (In Russian)
About the author: Perekhozhentsev Anatoliy Georgievich — Doctor of Technical Sciences, Honorary Figure of Russian Higher Education, member, the Union of Architects of Russia, Professor, chair, Department of the Architecture of Buildings and Structures, Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering (VSUACE), 1 Akademiches-kaya str., 400074, Volgograd, Russian Federation; [email protected].
For citation: Perekhozhentsev A.G. Normirovanie soprotivleniya teploperedache na-ruzhnykh ograzhdeniy zdaniy po usloviyu teplovogo komforta v pomeshchenii [Control of Thermal Resistance of Building Envelopes according to Heat Comfort in a Premise]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2016, no. 2, pp. 173—185. (In Russian)
