Здание с утепляющей оболочкой

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Научно-исследовательское и проектно-технологическое республиканское унитарное предприятие Институт НИПТИС имени Атаева С.С.(72) Авторы Данилевский Леонид Николаевич Пилипенко Владимир Митрофанович Потерщук Владимир Анатольевич(73) Патентообладатель Научно-исследовательское и проектно-технологическое республиканское унитарное предприятие Институт НИПТИС имени Атаева С.С.(56) Проектирование и устройство тепловой изоляции ограждающих конструкций жилых зданий. П 3-2000 к СНиП 3.03.01-87. - Минск Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь, 2000, п. 8.2.1323 , 2004.11249 1, 1999.1434390, 1976. Подласова И.А. и др. // АВОК. - 2005.3. - С. 54-58.(57) Здание с утепляющей оболочкой, содержащее несущие стены и наружную систему утепления, в том числе легкую штукатурную систему утепления, тяжелую штукатурную систему утепления, вентилируемую систему утепления, систему утепления на основе монолитных утеплителей, систему утепления на основе комплексных материалов, отличающееся тем, что наружная система утепления выполнена таким образом, чтобы сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций каждого помещения обеспечивало равный уровень теплопотерь, отнесенных к площади помещения, и соответствовало условию, при котором сумма величин, определяющих уровни теплопотерь на общей площади 10716 1 2008.06.30 наружных стен, окон и горизонтальных перекрытий выбранного помещения, деленная на величину площади выбранного помещения, равна сумме величин, определяющих уровни теплопотерь на общей площади наружных стен, окон и горизонтальных перекрытий эталонного помещения, деленной на величину площади эталонного помещения, в качестве которого взято помещение того же здания, находящегося в середине фасада. Изобретение относится к системам утепления зданий и может быть использовано для снижения уровня теплопотерь через оболочку здания при новом строительстве и тепловой модернизации зданий. Известна утепленная оболочка здания с использованием теплоизоляционных материалов в ограждающих конструкциях / СНБ 2.04.01-97, Строительная теплотехника/. Известна утепленная оболочка здания с использованием теплоизоляционных плит Пеноплэкс (Пеноплэкс. Теплоизоляционные плиты. ОАО НИИПРОМЗДАНИЙ, г. Москва,2004 г.). Оболочка содержит несущие стены зданий, слой утеплителя Пеноплэкс и наружный защитно-декоративный слой из кирпича 120 мм или известково-цементной штукатурки. Наиболее близким к изобретению является здание, содержащее утепленную оболочку,предлагаемую в (П 3-2000 к СНиП 3.03.01-87). Оболочка содержит несущие стены зданий и наружную систему утепления, в том числе легкую штукатурную систему утепления тяжелую штукатурную систему утепления вентилируемую систему утепления систему утепления на основе монолитных утеплителей систему утепления на основе комплексных материалов. Общим недостатком для указанных оболочек здания являются неодинаковые теплопотери помещений здания в зависимости от их расположения. Предлагаемое изобретение направлено на выравнивание теплопотерь помещений независимо от их расположения в различных частях здания по его высоте и длине и, как следствие, на оптимизацию энергетических и экономических показателей строительства или реконструкции зданий. Поставленная задача решается тем, что в здании с утепляющей оболочкой, содержащем несущие стены и наружную систему утепления, в том числе легкую штукатурную систему утепления, тяжелую штукатурную систему утепления, вентилируемую систему утепления, систему утепления на основе монолитных утеплителей, систему утепления на основе комплексных материалов, согласно изобретению, наружная система утепления выполнена таким образом, чтобы сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций каждого помещения обеспечивало равный уровень теплопотерь, отнесенных к площади помещения, и соответствовало условию, при котором сумма величин, определяющих уровни теплопотерь на общей площади наружных стен, окон и горизонтальных перекрытий выбранного помещения, деленная на величину площади выбранного помещения, равна сумме величин, определяющих уровни теплопотерь на общей площади наружных стен, окон и горизонтальных перекрытий эталонного помещения, деленной на величину площади эталонного помещения, в качестве которого взято помещение того же здания, находящегося в середине фасада. Данное условие равенства суммарных теплопотерь каждого рассматриваемого и эталонного помещений выражается равенством отношений (1), из которого и определяется сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций каждого помещения///0/00/00/0 10716 1 2008.06.30 где , 0, м 2 град/Вт - приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственнои 0, м 2 - площадь наружных стен выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственнои 0, м 2 - площадь окон в выбранном помещении здания и эталонном помещении соответственнои 0, м 2 - площадь выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственнои 0, м 2 - площадь перекрытия для верхнего этажа здания (или покрытия над подвалом для первого этажа здания) выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственно Т, С - разность температур помещения и наружного воздуха Тре, С - разность температур помещения первого этажа и подвала (или воздуха над перекрытием верхнего этажа)и 0, м 2 град/Вт - приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия для верхнего этажа здания (или покрытия над подвалом для первого этажа здания) выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственнои 0, м 2 град/Вт - приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия для окон выбранного помещения здания и эталонного помещения соответственно. Использование в здании неоднородной системы утепления (теплоизоляции) в зависимости от расположения стены таким образом, что сопротивление теплопередаче наружных ограждений помещений выбирается из соотношения (1), обеспечивает выравнивание удельных (нормируемых к площади помещений) теплопотерь по помещениям здания независимо от их расположения. Чертежи, прилагаемые к данному описанию, содержат следующую информацию. На фиг. 1 приведена схема наружной оболочки здания с выделенными фрагментами ограждений, относящихся А к эталонному помещению и В к угловому помещению верхнего этажа, для которого выполняется расчет. На фиг. 2 представлен фрагмент В здания, относящийся к помещению, для которого выполняется расчет. Цифрами обозначены 1 - пол помещения площадью 2 - перекрытие верхнего этажа с характеристиками ,3 и 4 - наружные стены с суммарной площадьюи сопротивлением теплопередаче 5 - окно с характеристиками ,На фиг. 3 представлен фрагмент А здания , относящийся к эталонному помещению. Цифрами обозначены 5 - окно с характеристиками 0, 0 6 - пол помещения площадью 0 7 - наружная стена с площадью 0 и сопротивлением теплопередаче 0. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций помещения определяется следующим образом выбирают помещение, которое считают в дальнейшем эталонным, например в середине фасада здания, и задают для него значения сопротивления теплопередаче 0, 0, 0 из проектной документации определяют значения площади наружных ограждающих конструкций эталонного помещения, например в середине фасада, 0, 0 и 0, и общую площадь наружных ограждающих конструкций рассматриваемого помещения ,ииз проектной документации определяют значения площади горизонтальных перекрытий эталонного помещения 0 и рассматриваемого помещениядля средней за отопительный сезон температуры наружного воздуха и нормативной температуры в помещениях здания и подвале (над перекрытием верхнего этажа) задают значенияи Тре 3 10716 1 2008.06.30 по известным величинам для эталонного помещения рассчитывают численное значение правой части выражения (1)0/00/00/0(2)0 определяют сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций помещения из соотношения (1), подбирая соответствующие значения , , . Пример Расчет значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций различных помещений многоэтажного здания. В качестве эталонного взято помещение того же здания, находящегося в середине фасада. Результаты расчетов сведены в табл. 1. Таблица 1 Результаты расчета значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций помещений многоэтажного здания Наименование помещения Середина фасада Торцевое помещение Угловая комната верхнего этажа Угловая комната первого этажа м град/ м 2 град/ м 2 град/ м 2 град/ 0 ре 0, 0, м 2 град/ м 2 град/ м 2 град/ 2 2 2 2 2 2 м 2 м м мм м м Вт Вт Вт Вт Вт Вт Вт С учетом рассчитанных значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций проектируется здание. Для ограждающих конструкций эталонного помещения здания выбирают стандартные окна, выпускаемые промышленными предприятиями Беларуси и имеющими следующую конструкцию деревянный оконный блок, изготовленный из профиля толщиной 78 мм двухкамерный стеклопакет. Сопротивление теплопередаче таких окон равно 0,6 м 2 град/Вт. Окна с сопротивлением теплопередаче 1,2 м 2 град/Вт изготавливаются, например, из профиля, конструкция которого позволяет использовать двухкамерный стеклопакет с заполнением пространства между стеклами аргоном и с теплоотражающим покрытием на внутренних поверхностях стекол. Стены здания могут иметь следующую конструкцию несущую стену здания, например кирпичную, толщиной 75 см наружную систему утепления, например легкую штукатурную систему утепления с пенополистиролом в качестве утеплителя. Общее сопротивление теплопередаче такой системы равно 10716 1 2008.06.30 где 8,7 Вт/м 2 град и 23 Вт/м 2 град - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности стены 0,76 Вт/м 2 град и 0,05 Вт/м 2 град - коэффициенты теплопроводности кирпича и пенополистирола соответственно- толщина слоя утепления. Тогда для значений сопротивления теплопередаче, приведенных в таблице мы получим различные значения , которые определяются из выражения (3). Эти данные приведены в табл. 2. Таблица 2 Значения толщины слоя утеплителя для различных помещений здания Наименование помещения Середина фасада (эталонное помещение) Торцевое помещение Угловая комната верхнего этажа Угловая комната первого этажа Перекрытие над верхним этажом Перекрытие над подвалом Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.