ГОСТ Р 54858-2011

Группа Ж39

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНСТРУКЦИИ ФАСАДНЫЕ СВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ

Метод определения приведенного сопротивления теплопередаче

Translucent facade constructions. Method for determination of thermal transmission resistance

ОКС 91.080

Дата введения 2012-07-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Учреждением Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук (НИИСФ РААСН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2011 г. N 1563-ст

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международного и европейского стандартов*:

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- ИСО 15099 "Теплотехнические свойства окон, дверей и солнцезащитных устройств. Процедуры подробного расчета" (ISO 15099 "Thermal performance of windows, doors and shading devices - Detailed calculations, NEQ")

- EH ИСО 13947:2006 "Теплотехнические характеристики фасадных конструкций. Расчет теплопропускания " (EN ISO 13947:2006 "Thermal performance of curtain walling - Calculation of thermal transmittance, NEQ")

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на светопрозрачные фасадные конструкции, а также на различные типы оконных и дверных блоков и устанавливает процедуры расчета их теплотехнических характеристик.

Установленные настоящим стандартом процедуры расчета теплотехнических характеристик предназначены для использования с помощью компьютерных программ на стадии проектирования строительных объектов, сопоставления различных вариантов конструкций и при анализе энергопотребления здания.

Отдельные разделы настоящего стандарта могут быть использованы для оценки применения различных ограждающих фасадных конструкций в зданиях.

Настоящий стандарт не предназначен для расчета теплотехнических характеристик светопрозрачных конструкций с целью их сертификации.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 26602.1-99 Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях

ГОСТ 30971-2002 Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия

ГОСТ 22233-2001 Профили прессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачных ограждающих конструкций. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 светопрозрачная ограждающая конструкция: Ограждающая конструкция, предназначенная для освещения естественным светом помещений зданий.

3.2 расчетные зоны светопрозрачной ограждающей конструкции: Участки конструкции (коробка, рама, створка, разделительные элементы: импосты, горбыльки, бруски переплета, центральные и краевые зоны остекления), являющиеся или принимаемые за однородные температурные зоны.

3.3 типоразмерный ряд: Ряд ограждающих конструкций, характеризующихся единым конструктивным решением и отличающихся габаритными размерами, архитектурным рисунком, а также относительной площадью и вариантами остекления.

3.4 навесной фасад: Конструкция, состоящая из вертикальных и горизонтальных профилей, заполнения или деталей, соединенных между собой и закрепленных на каркасе здания при помощи кронштейнов. Конструкция образует наружную оболочку здания, которая самостоятельно или в сочетании с каркасом здания выполняет функции наружной стены, но не участвует в восприятии нагрузок каркаса здания.

3.5 стоечно-ригельный фасад: Навесная фасадная конструкция, включающая стойки, ригели, кронштейны, анкерные крепления, прозрачные (непрозрачные) заполнения, другие элементы, изготовленные заранее и собираемые непосредственно на фасаде здания.

3.6 модульный (элементный фасад): Навесной фасад, состоящий из предварительно изготовленных, включая заполнение, модулей (элементов) высотой в один или несколько этажей и соединенных между собой.

3.7 двойной (двухслойный) фасад: Система, состоящая из наружного и внутреннего слоев остекления и воздушной прослойки. Наружный и внутренний слои остекления могут иметь в своем составе как стекла, так и стеклопакеты. Оба слоя остекления могут быть снабжены открывающимися элементами. Одной из функций воздушной прослойки является расположение в ней систем солнцезащиты - поворачивающихся ламелей. Глубина воздушной прослойки и тип вентиляции в ней определяются исходя из климатических характеристик региона строительства, требуемых теплотехнических характеристик наружного ограждения и общих принципов проектирования здания, включая его инженерные системы.

3.8 фасад с рамным остеклением: Навесной фасад, состоящий из горизонтальных и вертикальных элементов, соединенных между собой в рамы, закрепленных на каркасе здания и оснащенных заполнениями. Фасад с рамным остеклением имеет визуальную разбивку по вертикали и горизонтали.

3.9 фасад со структурным остеклением: Конструкция навесного фасада, в которой профили не выступают за наружную плоскость заполнений, а вертикальные и горизонтальные швы герметизируются наружными герметиками и/или уплотнительными прокладками. Фиксация заполнений осуществляется путем их вклеивания на внутреннюю поверхность несущей конструкции при минимальном или отсутствующем механическом креплении.

3.10 фасад с полуструктурным остеклением: Разновидность фасада со структурным остеклением с видимыми рамными элементами крепления с наружной стороны в одном из направлений - вертикальном или горизонтальном.

3.11 теплый фасад: Тип конструкции навесного фасада с накладной или закатанной в профиль термоизоляционной вставкой, обеспечивающий защиту внутренних помещений от внешних воздействий отрицательной температуры, шума, воздуха и атмосферных осадков.

3.12 глухое остекление: Часть фасадной конструкции, жестко закрепленная в рамной коробке, не имеющая механизма открывания.

3.13 открывающийся элемент: Рамная конструкция, в т.ч. оконный или дверной блок, обеспечивающая функцию открывания в навесной фасадной конструкции здания.

3.14 светопрозрачное заполнение: Заполнение из прозрачного листового материала (стекла) и/ или стеклопакета.

3.15 непрозрачное заполнение: Заполнение из стекла, стеклопакета, листового облицовочного материала, однослойной или многослойной панели, изготовленной из непрозрачных материалов.

3.16 стойка: Вертикальный несущий элемент для крепления заполнений, который, как правило, воспринимает нагрузки от всей навесной фасадной конструкции и передает их через кронштейны на несущее основание.

3.17 ригель: Горизонтальный несущий элемент для крепления заполнения навесного фасада. Ригель может быть верхний, нижний и центральный.

3.18 кронштейн: Крепежное приспособление, рассчитанное для передачи на несущее основание всех действующих на навесной фасад нагрузок.

3.19 модуль (элемент): Отдельно собранный готовый рамный элемент с заполнением. Поле модуля может иметь светопрозрачное или непрозрачное заполнение; конструктивно и визуально разделено шпроссами, ригелями и стойками на более мелкие поля заполнения.

     4 Определение теплотехнических характеристик светопрозрачных ограждающих (фасадных) конструкций, оконных и дверных блоков

Теплотехнические характеристики всей светопрозрачной конструкции рассчитывают путем объединения свойств всех компонентов системы, используя соответствующие площади проекций этих компонентов либо периметр прозрачной зоны конструкции. Свойства всей конструкции определяют на основе общей площади проекции всей конструкции. Площади проекций компонентов и периметр прозрачной зоны показаны на рисунке 1а.

      
Рисунок 1а - Схема, показывающая площади проекций и периметр прозрачной зоны

Сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции вычисляют по формуле

,                                   (1)

где - коэффициент теплопередачи светопозрачной ограждающей конструкции;

- площадь проекции светопозрачной ограждающей конструкции;

, - площади проекций светопрозрачной и непрозрачной зон конструкции соответственно;

, - сопротивления теплопередаче центральной части светопрозрачной и непрозрачной зон конструкции соответственно;

- коэффициент линейной теплопередачи, который учитывает взаимодействие между рамой и остеклением или взаимодействие между рамой и непрозрачной панелью;

- длина периметра светопрозрачной зоны.

Знак суммирования , включенный в уравнение (1), используется для подсчета вкладов различных частей одного типа компонента. Например, несколько значений должны быть использованы для сложения вкладов различных значений.

Альтернативный метод использования краевых зон также применим для вычисления сопротивления теплопередаче конструкции . При использовании этого метода нет необходимости определять линейный коэффициент теплопередачи . Вместо этого зону остекления разделяют на центральную зону остекления , краевую зону остекления и сопротивление теплопередаче , которые используют для выражения теплопередачи через краевую зону остекления. Если в остеклении присутствуют разделительные элементы, то зону разделителя и сопротивление теплопередаче разделителя вычисляют так же, как и соответствующую краевую зону остекления, примыкающую к разделителю, и сопротивление теплопередаче краевой зоны разделителя . В качестве разделителя могут выступать стойки и ригели фасадной конструкции.

Общее сопротивление теплопередаче светопрозрачной ограждающей (фасадной конструкции) определяют по выражению (2):

,              (2)

где , - коэффициенты теплоотдачи у внутренней и наружной поверхностей, соответственно.

При отсутствии разделителя выражение (2) преобразуют в

,                         (2.1)

где и определяются из следующих уравнений: