1 - Протокол результатов испытаний

ПРИЛОЖЕНИЕ Ш

(справочное)

СОПРОТИВЛЕНИЕ ПАРОПРОНИЦАНИЮ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТОНКИХ СЛОЕВ ПАРОИЗОЛЯЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Щ

(обязательное)

ИЗОЛИНИИ СОРБЦИОННОГО ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ КЕРАМЗИТОБЕТОНА, СОДЕРЖАЩЕГО ХЛОРИДЫ НАТРИЯ, КАЛИЯ И МАГНИЯ

1 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего хлорид натрия, при изменении относительной влажности воздуха jа, %, и массового солесодержания С, %

2 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего хлорид калия, при изменении относительной влажности воздуха ja, %, и массового солесодержания С, %

3 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего хлорид магния, при изменении относительной влажности воздуха ja, %, и массового солесодержания С, %

4 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего NaCl - 60 %, КС%, MgCl%, при изменении относительной влажности воздуха ja, %, и массового солесодержания С, %, в стенах флотофабрик

5 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего NaCl - 50 %, КС%, MgCl%, при изменении относительной влажности воздуха jа, %, и массового солесодержания С, %, в стенах цехов дробления руды

6 - Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона r0 = 1200 кг/м3, содержащего NaCl - 30 %, КСl - 60 %, MgCl%, при изменении относительной влажности воздуха ja, %, и массового солесодержания С, %, в стенах цехов сушки

ПРИЛОЖЕНИЕ Э

(рекомендуемое)

ПРИМЕР РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРОПРОНИЦАНИЮ

Рассчитать сопротивление паропроницанию наружной многослойной стены из железобетона, утеплителя и кирпичной облицовки жилого здания в Москве. Проверить соответствие сопротивления паропроницанию стены требованиям СНиП 23-02, рассчитать распределение парциального давления водяного пара по толще стены и возможность образования конденсата в толще стены.

Исходные данные

Расчетная температура tint, °C, и относительная влажность внутреннего воздуха jint, %: для жилых помещений tint = 20 °С (согласно ГОСТ 30494), jint = 55 % (согласно СНиП 23-02).

Расчетная зимняя температура text, °C, и относительная влажность наружного воздуха jext %, определяются следующим образом: text и jехt принимаются соответственно равными средней месячной температуре и средней относительной влажности наиболее холодного месяца. Для Москвы наиболее холодный месяц январь и согласно таблице 3* СНиП 23-01 text = -10,2 °С, и согласно таблице 1* СНиП 23-01 jext = 84 %.

Влажностный режим жилых помещений - нормальный; зона влажности для Москвы - нормальная, тогда условия эксплуатации ограждающих конструкций определяют по параметру Б (согласно СНиП 23-02). Расчетные теплотехнические показатели материалов приняты по параметру Б приложения Д настоящего Свода правил.

Наружная многослойная стена жилого дома состоит из следующих слоев, считая от внутренней поверхности:

1 - гипсовая штукатурка толщиной 5 мм, плотностью r0 = 1000 кг/м3 с окраской внутренней поверхности двумя слоями масляной краски, расчетные коэффициенты теплопроводности lБ = 0,35 Вт/(м×°С), паропроницаемости m = 0,11 мг/(м×ч×Па);

2 - железобетон толщиной 100 мм, плотностью r0 = 2500 кг/м3, lБ = 2,04 Вт/(м×°С), m = 0,03 мг/(м×ч×Па);

3 - утеплитель Styrofoam 1B А фирмы «ДАУ ЮРОП ГмбХ» толщиной 100 мм, плотностью r0 = 28 кг/м3, lБ = 0,031 Вт/(м×°С), m = 0,006 мг/(м×ч×Па);

4 - кирпичная облицовка из сплошного глиняного обыкновенного кирпича толщиной 120 мм,

r0 = 1800 кг/м3, lБ = 0,81 Вт/(м×°С), m = 0,11 мг/(м×ч×Па);

5 - штукатурка из поризованного гипсо-перлитового раствора толщиной 8 мм, r0 = 500 кг/м3, lБ = 0,19 Вт/(м×°С), m = 0,43 мг/(м×ч×Па).

Порядок расчета

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно

Ro = 1/8,7 + 0,005/0,35 + 0,1/2,04 + 0,1/0,031 + 0,12/0,81 + 0,008/0,19 + 1/23 = 3,638 (м2×°С)/Вт.

Согласно СНиП 23-02 (п. 9.1, примечание 3) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Сопротивление паропроницанию Rvp, м2×ч×Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию, определяемых по формулам (16) и (17) СНиП 23-02, приведенных ниже для удобства изложения:

Rvp1req = (eint - E)Rvpe/(E - eext); (Э.1)

Rvp2req = 0,0024z0(eint - E0)/(rwdwDav + h), (Э.2)

где eint - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле

еint = (jint/100)Eint, (Э.3)

Eint - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint принимается по приложению С настоящего Свода правил: при tint = 20 °С Eint = 2338 Па. Тогда при

jint = 55 % eint = (55/100)×2338 = 1286 Па;

Е - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле

Е = (Е1z1 + E2z2 + Е3z3)/12, (Э.4)

E1, Е2, Е3 - парциальные давления водяного пара, Па, принимаемые по температуре ti, в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

z1, z2, z3, - продолжительность, мес, соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С;

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха выше плюс 5 °С.

Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по таблице 3* СНиП 23-01, а значения температур в плоскости возможной конденсации ti, соответствующие этим периодам, по формуле (74) настоящего Свода правил

ti = tint - (tint - ti)(Rsi + åR)/R0, (Э.5)

где tint - расчетная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая для жилого здания в Москве равной 20 °С;

ti - расчетная температура наружного воздуха i-го периода, °С, принимаемая равной средней температуре соответствующего периода;

Rsi - сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения, равное Rsi = 1/aint = 1/8,7 = 0,115 м2×°С×Вт;

åR - термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации;

Ro - сопротивление теплопередаче ограждения, определенное ранее равным

Ro = 3,638 м2×°С×Вт.

Определим термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации

åR = 0,005/0,35 + 0,1/2,04 + 0,1/0,031 = = 3,289 (м2×°С)/Вт.

Установим для периодов их продолжительность zi, сут, среднюю температуру ti, °С, согласно СНиП 23-01 и рассчитаем соответствующую температуру в плоскости возможной конденсации ti, °С, по формуле (Э.5) для климатических условий Москвы:

зима (январь, февраль, декабрь):

zi = 3 мес;

t1 = [(-10,2) + (-9,2) + (-7,3)]/3 = -8,9 °С;

t1 =+ 8,9)(0,115 + 3,289)/3,638 = -7,04 °С;

весна - осень (март, апрель, октябрь, ноябрь):

z2 = 4 мес;

t2 = [(-4,3) + 4,4 + 4,3 + (-1,9)]/4 = 0,6 °С;

t2 =,6)(0,115 + 3,289)/3,638 = 1,85 °С;

лето (май - сентябрь):

z3 = 5 мес;

t3 = (11,9 + 16 + 18,1 + 16,3 + 10,7)/5 = 14,6 °С;

t3 =,6)(0,115 + 3,289)/3,638 = 14,95 °С.

По температурам (t1, t2, t3) для соответствующих периодов определяем по приложению С парциальные давления (E1, Е2, E3) водяного пара: Е1 = 337 Па, Е2 = 698 Па, E3 = 1705 Па и по формуле (Э.4) определим парциальное давление водяного пара Е, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции для соответствующих продолжительностей периодов z1, z2, z3.

Е = (337×3 + 698×4 + 1705×5)/12 = 1027 Па.

Сопротивление паропроницанию Rvpe, м2×ч×Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации, определяется по формуле (79).

Rvpe = 0,008/0,43 + 0,12/0,11 = 1,11 м2×ч×Па/мг.

Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха еехt, Па, за годовой период определяют по СНиП 23-01 (таблица 5а*)

еext = (280 + 290 + 390 + 620 + 910 + 1240 + 1470 + 1400 + 1040 + 700 + 500 + 360)/12 = 767 Па.

По формуле (16) СНиП 23-02 определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации согласно СНиП 23-02 (п. 9.1a)

Rvp1req = (1×1,11/(1= 1,11 м2×ч×Па/мг.

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию Rvp2req из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода z0, сут, среднюю температуру этого периода t0, °C: z0 = 151 сут, t0 = - 6,6 °С.

Температуру t0, °С, в плоскости возможной конденсации для этого периода определяют по формуле (80)

t0 =+ 6,6)×(0,115 + 3,289)/3,638 = -4,9 °С.

Парциальное давление водяного пара Е0, Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С при t0 = - 4,89 °С равным Е0 = 405 Па.

Согласно СНиП 23-02 в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель, в данном примере Styrofoam плотностью rw = r0 = 28 кг/м3 при толщине gw = 0,1 м. Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в этом материале согласно СНиП 23-02 Dwаv = 25 %.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами, определенная ранее, равна e0ext = 364 Па.

Коэффициент h определяется по формуле (20) СНиП 23-02.

h = 0,0024(/1,11 = 13,39.

Определим Rvp2req по формуле (17) СНиП 23-02

Rvp2req = 0,0024×151(1/(28×0,1×25 + 13,39) = 3,83 м2×ч×Па/мг.

При сравнении полученного значения Rvp с нормируемым устанавливаем, что Rvp > Rvp2req > Rvp1req.

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

Расчет распределения парциального давления водяного пара по толще стены и определение возможности образования конденсата в толще стены

Для проверки конструкции на наличие зоны конденсации внутри стены определяем сопротивление паропроницанию стены Rvp по формуле (79) настоящего Свода правил (здесь и далее сопротивлением влагообмену у внутренней и наружной поверхностях пренебрегаем).

Rvp = 0,005/0,11 + 0,1/0,03 +0,1/0,006 + 0,12/0,11 + 0,008/0,43 = 21,15 м2×ч×Па/мг.

Определяем парциальное давление водяного пара внутри и снаружи стены по формуле (Э. З) и приложению С настоящего Свода правил

tint = 20 °С; jint = 55 %;

eint = (55/100)2338 = 1286 Па;

text = -10,2 °С; jint = 84 %;

eext = (84/100)260 = 218 Па.

Определяем температуры ti на границах слоев по формуле (Э.5), нумеруя от внутренней поверхности к наружной, и по этим температурам - максимальное парциальное давление водяного пара Еi по приложению С:

t1 =+ 10,2)(0,115)/3,638 = 19,0 °С;

E1 = 2197 Па;

t2 =+ 10,2)(0,115 + 0,014)/3,638 = 18,9 °С;

Е2 = 2182 Па;

t3 =+ 10,2)(0,115 + 0,063)/3,638 = 18,5 °С;

E3 = 2129 Па;

t4 =+ 10,2)(0,115 + 3,289)/3,638 = -8,3 °С;

Е4 = 302 Па;

t5 =+ 10,2)(0,115 + 3,437)/3,638 = -9,5 °С;

E5 = 270 Па;

t6 =+ 10,2)(0,115 + 3,479)/3,638 = -9,8 °С;

Е6 = 264 Па.

Рассчитаем действительные парциальные давления ei водяного пара на границах слоев по формуле

ei = eint - (eint - eext)åR/Rvp, (Э.6)

где eint и eext - то же, что и в формуле (Э.3);

Rvp - то же, что и в формуле (79);

åR - сумма сопротивлений паропроницанию слоев, считая от внутренней поверхности.

В результате расчета по формуле (Э.6) получим следующие значения: е1 = 1286 Па, е2 = 1283 Па, е3 = 1115 Па, е4 = 274 Па, е5 = 219 Па, е6 = 218 Па.

При сравнении величин максимального парциального давления E1 водяного пара и величин действительного парциального давления еi водяного пара на соответствующих границах слоев видим, что все величины еi ниже величин Ei, что указывает на отсутствие возможности конденсации водяного пара в ограждающей конструкции.

Для наглядности расчета построим график распределения максимального парциального давления Ei водяного пара и график изменения действительного парциального давления ei водяного пара по толще стены в масштабе сопротивлений паропроницанию его слоев. Очевидно, что эти кривые не пересекаются, что также доказывает невозможность образования конденсата в ограждении.

Сопротивление паропроницанию Rvp, м2×ч×Па/мг

- распределение действительного парциального давления водяного пара е

- распределение максимального парциального давления водяного пара Е

1 - Распределение парциального давления водяного пара в ограждающей конструкции (слева направо - от внутренней поверхности к наружной)

ПРИЛОЖЕНИЕ Ю

(рекомендуемое)

ПРИМЕР ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПОЛА

Исходные данные

Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям СНиП 23-02 конструкция пола жилого здания из поливинилхлоридного линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове из стеклянного волокна, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола (при их нумерации сверху вниз) даны в таблице Ю.1.

Порядок расчета

Определим тепловую инерцию слоев пола по формуле (53)

D1 = R1s1 = 0,0045×7,52 = 0,034;

D2 = R2s2 = 0,043×0,92 = 0,04;

D3 = R3s3 = 0,0059×4,56 = 0,027;

D4 = R4s4 = 0,08×16,77 = 1,34.

Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев D1 + D2 + D3 = 0,034 + 0,04 + 0,027 = 0,101 < 0,5, но суммарная тепловая инерция четырех слоев 0,101 + 1,34 = 1,441 > 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом четырех слоев конструкции пола с помощью формул (82) и (83), начиная с третьего

Y3 = (2R3s32 + s4)/(0,5 + R3s4) = (2×0,0059×4,562 + 16,77)/(0,5 + 0,0059×16,77) =

= 28,4 Вт/(м2 °С);

Y2 = (4R3s32 + Y4)/(1 + R2Y3) = (4×0,043×0,922 + 28,4)/(1 + 0,043×28,4) = 12,9 Вт/(м2×°С);

Y1 = Yn = (4R1s12 + Y2)/(1 + R1Y2) = (4×0,0045×7,522 + 12,9)/(1 + 0,0045×12,9) = 13,2 Вт/(м2×°С).

Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий согласно СНиП 23-02 не должное превышать Yfreq = 12 Вт/(м2×°С), и расчетное значение показателя теплоусвоения данной конструкции Yf = 13,2 Вт/(м2×°С).

Следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения не удовлетворяет требованиям СНиП 23-02. Определим показатель теплоусвоения поверхности данной конструкции пола в том случае, если по плите перекрытия будет устроена стяжка из шлакопемзобетона (d = 0,02 м, r0 = 1200 кг/м3, l = 0,37 Вт/(м×°С), s = 5,83 Вт/(м2×°С), R = 0,054 м2×°С/Вт, D = 0,315). Конструкция пола в этом случае будет состоять из пяти слоев.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27