ГОСТ Р 57361-2016/EN ISO 13793:2001 Фундаменты зданий. Теплотехнический расчет
4 Принципы проектирования
Грунт считается полностью промерзшим, когда замерзла вся содержащаяся в нем вода. Предполагается, что это происходит, когда температура грунта достигает минус 1°С (см. приложение D). Данные, приведенные в разделах 8-10, применяются, если фундаменты проектируются для не полностью промерзающих грунтов, расположенных ниже фундамента в течение зимнего периода. Альтернативные данные на основе критерия 0°С приведены в приложении С.
Данное условие проектирования может быть выполнено одним из четырех способов:
1) заложением фундаментов ниже возможной глубины промерзания грунта;
2) смещением подверженного пучению грунта снизу, где будет строиться фундамент, до такой же глубины, как указано в перечислении 1), и заменой его хорошо дренируемым материалом, который не подвержен пучению;
3) теплоизоляцией фундаментов для сокращения тепловых потерь грунта ниже фундаментов, чтобы сохранять этот грунт незамерзшим;
4) использованием тепловых потерь от здания или специальными мерами обогрева для сохранения грунта ниже фундаментов незамерзшим.
Для настоящего стандарта перечисления 1) и 2) являются эквивалентными и рассматриваются в разделе 7. Более того, проектные решения могут быть комбинацией перечислений 2), 3) и 4). Таким образом, толщина любого слоя ниже фундаментов, который не подвержен промерзанию, может включаться в глубину фундамента H, с помощью настоящего стандарта, требуется определить, нужны ли меры защиты от промерзания, и если они требуются, то какая теплоизоляция необходима.
Примечание 1 - Если выбран вариант по перечислению 4), то для ограничения тепловых потерь обычно необходима комбинация с перечислением 3).
Теплоизоляция, необходимая для перечислений 3) и 4), может определяться:
a) по таблицам и графикам настоящего стандарта (см. раздел 8, 9 или 10, в зависимости от типа здания) или
b) по численным расчетам, соответствующим принципам, приведенным в приложении С.
Также допускается применение комбинации перечисления а) и b) для определения необходимой теплоизоляции на углах по а) и численных расчетов (двухмерных) для определения теплоизоляции, необходимой в другом месте.
Тепловое излучение от систем обогрева пола, от греющих электрических кабелей в грунте или чего-то подобного не разрешается в проектных методиках разделов 8-10. Необходимо провести численные расчеты, когда рассматриваются такие тепловые излучения.
Примечание 2 - Если проектные методики разделов 8-10 применяются в такой ситуации, то необходим дополнительный предел безопасности в отношении морозного пучения, но возможна дополнительная тепловая потеря.
При проектировании фундаментов необходимо избегать примерзания грунта, таким образом предотвращать морозное пучение путем переноса касательных сил пучения, например, располагая слой материала, не подверженного промерзанию, рядом со стенами фундамента или основания.
Если ограждающая конструкция здания не завершена и/или здание не обогревалось перед зимним периодом, то необходимо предпринять дополнительные меры по теплоизоляции для защиты фундаментов.
Примечание 3 - Одним из способов получения такой дополнительной теплоизоляции является проектирование фундаментов как для неотапливаемых зданий, используя проектный индекс промерзания грунта для непостоянных структур (см. 6.1).
Параметры, относящиеся к защите от промерзания:
- климат, особенно индекс промерзания грунта и средняя годовая температура;
- подверженность замерзанию грунта;
- термические свойства замерзшего и незамерзшего грунта;
- теплоизоляция пола;
- внутренняя температура в здании;
- геометрия, особенно габаритные размеры здания и тип используемого фундамента.
Примечание 4 - Снежное покрытие влияет на уменьшение глубины промерзания, но поскольку оно не может быть гарантировано при проектировании, никаких допусков на него не делается при оценке критерия проектирования.
Несколько примеров показано на рисунке 1.