СП 345.1325800.2017 Здания жилые и общественные. Правила проектирования тепловой защиты (с Изменениями N 1, 2)

     5.11 Проектирование тепловой защиты зданий с внутренним утеплением с учетом долговечности многослойных ограждающих конструкций

При проектировании ограждений с теплоизоляционным проницаемым слоем со стороны помещения (внутреннее утепление по таблице 8.2) необходимо проводить проверку конструкции по температурной знакопеременной нагрузке на наружный слой ограждения. Для проведения данной проверки наружный слой конструкции представляется в виде совокупности слоев равной толщины , мм, расположенных параллельно наружной поверхности конструкции. Параметр температурной нагрузки на материал наружного слоя ограждающей конструкции численно равен количеству циклов замораживания - оттаивания во всех сечениях слоев толщиной мм стены здания в течение -го года (циклов/год). Данный показатель позволяет связать климатические характеристики наружного воздуха - изменение температуры в связи с изменением климата и изменение количества циклов перехода температуры через нуль с характеристиками ограждающей конструкции: толщиной и теплофизическими параметрами материала конструкции.

Общая формула для определения температуры в любой плоскости через интервал времени по температурам в той же плоскости и в двух соседних плоскостях , , определенных в предыдущий момент времени , имеет следующий вид:

,                                     (5.19)

где - коэффициент температуропроводности среды, м/с.

Рекомендуется расстояние между сечениями выбирать равным =50 мм. При этом необходимо проводить проверку на соответствие условию . Минимальное расстояние между рассматриваемыми сечениями определяют по формуле

,                                                   (5.20)

,                                                                      (5.21)

где - расчетная теплопроводность материала, Вт/(м·°С);

- удельная теплоемкость материала, Дж/(кг·°С);

- плотность материала, кг/м;

- температура, °С;

- время, с;

- координата по оси переноса теплоты, м.

В общем случае интервал времени задан, так как данные гидрометеорологических центров представлены с интервалом 3 ч (=3 ч=10,8·10 с).

Если , рассчитанное по формуле (5.20), больше выбранного , следует уменьшить значение . Для этого уменьшается временной интервал в климатических данных, а соответствующие значения температуры для уменьшенного интервала вычисляются методом интерполяции.

Начальное распределение температуры по сечению стены рассчитывают из условия установления на начало расчета в стене стационарного режима.

Для достоверной выборки необходимо построить графики распределения температуры в заданных сечениях не менее чем за сорок лет, при этом за последний год сорокалетия необходимо принимать год не ранее 2010 года. За расчетный годовой период следует принимать период, начиная с первого месяца, в котором температура наружного воздуха опустилась ниже 0°С, и заканчивая месяцем следующего года, в котором не зафиксировано значений отрицательной температуры.

Значение параметра температурной нагрузки на материал ограждающей конструкции для данного года определяется подсчетом суммы количества циклов замораживания - оттаивания в каждом сечении за каждый год базового периода.

Результаты расчетов за весь базовый период представляются в виде линейного графика изменения показателя температурной нагрузки на материал за годы базового периода. График аппроксимируется формулой

,                                              (5.22)

где - расчетный год базового периода (например, 1963 год).

Коэффициент определяет, будет ли в дальнейшем, после проведения проектных мероприятий по внутреннему утеплению стены, увеличиваться или уменьшаться количество циклов замораживания - оттаивания по сечению проектируемой ограждающей конструкции. Проверку конструкции по температурной знакопеременной нагрузке на материал проводят по условию сохранности

.                                                                 (5.23)