(détermination de l'épaisseur de la couche d'isolation du grenier

sols et revêtements)
A. Données initiales

La zone d'humidité est normale.

z ht = 229 jours.

Température de conception moyenne de la période de chauffage t ht = –5,9 ºС.

Température froide pendant cinq jours t ext = –35 °С.

t int = + 21 °С.

Humidité relative : = 55%.

Température estimée de l'air dans le grenier t int g = +15 С.

Coefficient de transfert de chaleur surface intérieure plancher du grenier
= 8,7 W/m 2 ·С.

Coefficient de transfert de chaleur de la surface extérieure du plancher du grenier
= 12 W/m 2 °C.

Coefficient de transfert thermique de la surface intérieure du revêtement grenier chaleureux
= 9,9 W/m 2 °C.

Coefficient de transfert thermique de la surface extérieure du revêtement d'un grenier chaud
= 23 W/m 2 °C.
Type de bâtiment – ​​immeuble résidentiel de 9 étages. Les cuisines des appartements sont équipées cuisinières à gaz. La hauteur du grenier est de 2,0 m. Zone de couverture (toit). UN g. c = 367,0 m 2, planchers de grenier chauds UN g. f = 367,0 m 2, murs extérieurs du grenier UN g. l = 108,2 m2.

Le grenier chaleureux contient la distribution supérieure des tuyaux pour les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau. La température de conception du système de chauffage est de 95 °C, celle de l'alimentation en eau chaude est de 60 °C.

Le diamètre des tuyaux de chauffage est de 50 mm pour une longueur de 55 m, les tuyaux d'alimentation en eau chaude sont de 25 mm pour une longueur de 30 m.
Étage du grenier :

Riz. 6 Schéma de calcul

Le plancher du grenier est constitué des couches structurelles indiquées dans le tableau.

№	Nom du matériau (structures)	, kg/m3	δ, m	,W/(m °C)	R., m 2 °C/W
1	Dalles rigides en laine minérale avec liants bitumineux (GOST 4640)	200	X	0,08	X
2	Pare-vapeur – Rubitex 1 couche (GOST 30547)	600	0,005	0,17	0,0294
3	Béton armé dalles alvéolées PC (GOST 9561-91)		0,22		0,142

Couverture combinée :

Riz. 7 Schéma de calcul

Le revêtement combiné au-dessus du grenier chaud est constitué des couches structurelles indiquées dans le tableau.

B. Procédure de calcul
Détermination du degré-jour de la période de chauffage selon la formule (2) SNiP 23-02–2003 :
D ré = ( t entier – t ht) z ht = (21 + 5,9) 229 = 6160,1.
La valeur normalisée de la résistance au transfert de chaleur du revêtement d'un bâtiment résidentiel selon la formule (1) SNiP 23-02-2003 :

R. demande = un· D j+ b=0,0005·6160,1 + 2,2 = 5,28 m 2 ·С/W ;
À l'aide de la formule (29) SP 23-101–2004, nous déterminons la résistance au transfert de chaleur requise du sol d'un grenier chaud
, m 2 °C /W :

,
Où
– résistance normalisée au transfert thermique du revêtement ;

n– coefficient déterminé par la formule (30) SP 230101–2004,
(21 – 15)/(21 + 35) = 0,107.
Basé sur les valeurs trouvées
Et n définir
:
= 5,28·0,107 = 0,56 m2·С/W.

Résistance de revêtement requise sur un grenier chaud R. 0 g. c est défini à l'aide de la formule (32) SP 23-101–2004 :
R. 0 gc = ( – t poste)/(0,28 g même Avec(t ven – ) + ( t int – )/ R. 0 g.f +
+ (
)/UN gf – ( – t poste) UN g.w/ R. 0 g.w ,
Où g ven – débit d'air réduit (pour 1 m2 de grenier) dans le système de ventilation, déterminé à partir du tableau. 6 SP 23-101–2004 et égal à 19,5 kg/(m 2 h) ;

c– capacité thermique spécifique de l'air égale à 1 kJ/(kg °C) ;

t ven – température de l'air sortant des conduits de ventilation, °C, prise égale à t entier + 1,5 ;

q pi – densité linéaire flux de chaleurà travers la surface d'isolation thermique par 1 m de longueur de canalisation, pris égal à 25 pour les tuyaux de chauffage et à 12 W/m pour les tuyaux d'alimentation en eau chaude (tableau 12 SP 23-101-2004).

Les apports thermiques donnés des canalisations des systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude sont :
()/UN g.f = (25,55 + 12,30)/367 = 4,71 W/m2 ;
un g. w – surface réduite des murs extérieurs du grenier m 2 / m 2, déterminée par la formule (33) SP 23-101–2004,

= 108,2/367 = 0,295;

– résistance normalisée au transfert de chaleur des murs extérieurs d'un grenier chaud, déterminée par le degré-jour de la période de chauffage à la température de l'air intérieur dans le grenier = +15 ºС.

– t ht)· z ht = (15 + 5,9)229 = 4786,1 °C jour,
m 2 °C/W
Nous substituons les valeurs trouvées dans la formule et déterminons la résistance au transfert de chaleur requise du revêtement au-dessus du grenier chaud :
(15 + 35)/(0,28 19,2(22,5 – 15) + (21 – 15)/0,56 + 4,71 –
– (15 + 35) 0,295/3,08 = 50/50,94 = 0,98 m2 °C/W

Nous déterminons l'épaisseur de l'isolation du plancher du grenier lorsque R. 0g. f = 0,56 m 2 °C/W :

= (R. 0g. f – 1/– R. béton armé - R. frotter – 1/) ut =
= (0,56 – 1/8,7 – 0,142 –0,029 – 1/12)0,08 = 0,0153 m,
nous prenons l'épaisseur de l'isolation = 40 mm, puisque l'épaisseur minimale des dalles de laine minérale est de 40 mm (GOST 10140), alors la résistance réelle au transfert de chaleur sera

R. 0g. f fait. = 1/8,7 + 0,04/0,08 + 0,029 + 0,142 + 1/12 = 0,869 m 2 °C/W.
Nous déterminons la quantité d'isolant dans le revêtement lorsque R. 0g. c = = 0,98 m 2 °C/W :
= (R. 0g. c-1/- R. béton armé - R. frotter - R. c.p.r – R. t – 1/) ut =
= (0,98 – 1/9,9 – 0,017 – 0,029 – 0,022 – 0,035 – 1/23) 0,13 = 0,0953 m,
Nous supposons que l'épaisseur de l'isolant (dalle en béton cellulaire) est de 100 mm, la valeur réelle de la résistance au transfert de chaleur du revêtement du grenier sera alors presque égale à celle calculée.
B. Vérification du respect des exigences sanitaires et hygiéniques

protection thermique du bâtiment
I. Vérification du respect de la condition
pour l'étage du grenier :

= (21 – 15)/(0,869·8,7) = 0,79 °C,
Selon le tableau. 5 SNIP 23-02–2003 ∆ t n = 3 °С, donc la condition ∆ t g = 0,79 °C t n =3 °C est satisfait.
Nous vérifions les structures d'enceinte externes du grenier pour nous assurer qu'aucune condensation ne se forme sur leurs surfaces internes, c'est-à-dire remplir la condition
:

– pour couvrir au-dessus d'un grenier chaud, en prenant
W/m 2 °С,
15 – [(15 + 35)/(0,98 9,9] =
= 15 – 4,12 = 10,85 °C ;
– pour les murs extérieurs d’un grenier chaleureux, en prenant
W/m 2 °С,
15 – [(15 + 35)]/(3,08 8,7) =
= 15 – 1,49 = 13,5 °C.
II. Calcul de la température du point de rosée t d , °C, dans les combles :

– calculer la teneur en humidité de l'air extérieur, en g/m 3, à la température de conception t poste :

=
– idem, air d’un grenier chaud, en prenant l’augmentation de la teneur en humidité ∆ F pour les maisons équipées de cuisinières à gaz égales à 4,0 g/m3 :
g/m3 ;
– déterminer la pression partielle de vapeur d'eau dans l'air d'un grenier chaud :

Selon l'annexe 8 en valeur E= e g trouver la température du point de rosée t d = 3,05 °C.

Les valeurs de température du point de rosée obtenues sont comparées aux valeurs correspondantes
Et
:
=13,5 > t d = 3,05 °C ; = 10,88 > t d = 3,05 °C.
La température du point de rosée est nettement inférieure aux températures correspondantes sur les surfaces internes des clôtures extérieures. Par conséquent, aucune condensation ne se formera sur les surfaces internes du revêtement et sur les murs du grenier.

Conclusion. Des clôtures horizontales et verticales pour un grenier chaleureux satisfont exigences réglementaires protection thermique du bâtiment.

Exemple5
Calcul de la consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage d'un immeuble résidentiel de 9 étages à une seule section (type tour)
Dimensions sol typique Un immeuble résidentiel de 9 étages est représenté sur la figure.

Fig. 8 Plan d'étage typique d'un immeuble résidentiel de 9 étages à une section

A. Données initiales
Lieu de construction - Perm.

Région climatique – IV.

La zone d'humidité est normale.

Le taux d'humidité de la pièce est normal.

Conditions d’exploitation des ouvrages d’enceinte – B.

Durée de la saison de chauffage z ht = 229 jours.

Température moyenne de la saison de chauffage t ht = –5,9 °С.

Température de l'air intérieur t int = +21 °С.

Température de l'air extérieur froide sur cinq jours t ext = = –35 °С.

Le bâtiment est équipé d'un grenier « chaleureux » et d'un sous-sol technique.

Température de l'air intérieur du sous-sol technique = = +2 °С

Hauteur du bâtiment depuis le niveau du premier étage jusqu'au sommet du puits d'évacuation H= 29,7 m.

Hauteur du sol – 2,8 m.

Le maximum des vitesses moyennes du vent par rumba pour janvier v= 5,2 m/s.
B. Procédure de calcul
1. Détermination des superficies des structures enveloppantes.

La détermination des superficies des structures enveloppantes est basée sur le plan d'étage typique d'un bâtiment de 9 étages et les données initiales de la section A.

Superficie totale du bâtiment
UN h = (42,5 + 42,5 + 42,5 + 57,38) 9 = 1663,9 m2.
Surface habitable des appartements et des cuisines
UN je = (27,76 + 27,76 + 27,76 + 42,54 + 7,12 + 7,12 +
+ 7,12 + 7,12)9 = 1388,7 m2.
Surface au sol au dessus du sous-sol technique UN b .с, étage du grenier UN g. f et revêtements au-dessus du grenier UN g. c
UN b.c = UN g. f = UN g. c = 16·16,2 = 259,2 m2.
La superficie totale des remplissages de fenêtres et portes de balcon UN F avec leur numéro au sol :

– remplissages de fenêtres de 1,5 m de large – 6 pcs.,

– remplissages de fenêtres de 1,2 m de large – 8 pcs.,

– portes de balcon de 0,75 m de large – 4 pcs.

Hauteur de la fenêtre – 1,2 m ; la hauteur des portes du balcon est de 2,2 m.
UN F = [(1,5 6+1,2 8) 1,2+(0,75 4 2,2)] 9 = 260,3 m2.
Surface des portes d'entrée de l'escalier d'une largeur de 1,0 et 1,5 m et d'une hauteur de 2,05 m
UN ed = (1,5 + 1,0) 2,05 = 5,12 m2.
Zone de remplissage des fenêtres dans l'escalier avec une largeur de fenêtre de 1,2 m et une hauteur de 0,9 m

= (1,2·0,9)·8 = 8,64 m2.
La superficie totale des portes extérieures des appartements d'une largeur de 0,9 m, d'une hauteur de 2,05 m et d'un nombre de 4 pièces par étage.
UN ed = (0,9 2,05 4) 9 = 66,42 m2.
La superficie totale des murs extérieurs du bâtiment, en tenant compte des ouvertures de fenêtres et de portes

= (16 + 16 + 16,2 + 16,2) 2,8 9 = 1622,88 m2.
La superficie totale des murs extérieurs du bâtiment sans ouvertures de fenêtres et de portes

UN W = 1622,88 – (260,28 + 8,64 + 5,12) = 1348,84 m2.
La superficie totale des surfaces intérieures des structures d'enceinte extérieures, y compris le plancher du grenier et l'étage au-dessus du sous-sol technique,

= (16 + 16 + 16,2 + 16,2) 2,8 9 + 259,2 + 259,2 = 2141,3 m2.
Volume chauffé du bâtiment

V n = 16·16,2·2,8·9 = 6531,84 m3.
2. Détermination du degré-jour de la période de chauffage.

Les degrés-jours sont déterminés par la formule (2) SNiP 23-02-2003 pour les structures enveloppantes suivantes :

– murs extérieurs et planchers de combles :

D d 1 = (21 + 5,9) 229 = 6160,1 °C jour,
– revêtement et murs extérieurs d’un « grenier » chaleureux :
D d 2 = (15 + 5,9) 229 = 4786,1 °C jour,
– plafonds au dessus du sous-sol technique :
D d 3 = (2 + 5,9) 229 = 1 809,1 °C jour.
3. Détermination de la résistance requise au transfert de chaleur des structures enveloppantes.

La résistance au transfert de chaleur requise des structures enveloppantes est déterminée à partir du tableau. 4 SNiP 23-02–2003 en fonction des valeurs de degrés-jours de la période de chauffage :

– pour les murs extérieurs d’un bâtiment
= 0,00035 6160,1 + 1,4 = 3,56 m 2 °C/W ;
– pour le plancher du grenier
= n· = 0,107(0,0005 6160,1 + 2,2) = 0,49 m2,
n =
=
= 0,107;
– pour les murs extérieurs des combles
= 0,00035 4786,1 + 1,4 = 3,07 m 2 °C/W,
– pour couvrir au-dessus des combles

=
=
= 0,87 m 2 °C/W ;
– pour recouvrir un sous-sol technique

= n b. c R. reg = 0,34(0,00045 1809,1 + 1,9) = 0,92 m 2 °C/W,

n b. c =
=
= 0,34;
– pour les habillages de fenêtres et portes de balcon avec triple vitrage dans des cadres en bois (Annexe L SP 23-101–2004)

= 0,55 m 2 °C/W.
4. Détermination de la consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment.

Pour déterminer la consommation d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment pendant la période de chauffage, il est nécessaire d'établir :

– perte de chaleur totale du bâtiment à travers les clôtures extérieures Q h, MJ ;

– les gains de chaleur domestique Q int, MJ;

– gain de chaleur par les fenêtres et les portes de balcon dû au rayonnement solaire, MJ.

Lors de la détermination de la perte de chaleur totale d'un bâtiment Q h , MJ, deux coefficients sont à calculer :

– coefficient de transfert thermique réduit à travers l’enveloppe extérieure du bâtiment
, W/(m 2 °C);
L v = 3 UN je= 3 1388,7 = 4166,1 m3/h,
Où UN je– superficie des pièces d'habitation et des cuisines, m2 ;

– taux de renouvellement d’air moyen déterminé du bâtiment pendant la période de chauffage n a, h –1, selon la formule (D.8) SNiP 23-02–2003 :
n une =
= 0,75 h –1.
Nous acceptons un coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, tenant compte de la présence de clôtures intérieures, B v = 0,85 ; capacité thermique spécifique de l'air c= 1 kJ/kg °С, et le coefficient prenant en compte l'influence du contre-flux de chaleur dans les structures translucides k = 0,7:

=
= 0,45 W/(m 2 °C).
La valeur du coefficient de transfert thermique global du bâtiment K m, W/(m 2 °C), déterminé par la formule (D.4) SNiP 23-02–2003 :
K m = 0,59 + 0,45 = 1,04 W/(m 2 °C).
Nous calculons la perte de chaleur totale du bâtiment pendant la période de chauffage Q h, MJ, selon la formule (D.3) SNiP 23-02–2003 :
Q h = 0,0864·1,04·6160,1·2141,28 = 1185245,3 MJ.
Gains de chaleur des ménages pendant la saison de chauffage Q int , MJ, déterminé par la formule (G.11) SNiP 23-02–2003, en prenant la valeur du dégagement de chaleur spécifique de la maison q int égal à 17 W/m2 :
Q int = 0,0864·17·229·1132,4 = 380888,62 MJ.
Gain de chaleur dans le bâtiment dû au rayonnement solaire pendant la période de chauffage Q s , MJ, déterminé par la formule (G.11) SNiP 23-02–2003, prenant en compte les valeurs des coefficients prenant en compte l'ombrage des ouvertures lumineuses par les éléments de remplissage opaques τ F = 0,5 et la pénétration relative de rayonnement solaire pour les remplissages de fenêtres laissant passer la lumière k F = 0,46.

La valeur moyenne du rayonnement solaire sur les surfaces verticales pendant la période de chauffage je moyenne, W/m2, prise conformément à l'annexe (D) SP 23-101-2004 pour la latitude géographique de la ville de Perm (56° N) :

je moyenne = 201 W/m2,
Q s = 0,5 0,76(100,44 201 + 100,44 201 +
+ 29,7·201 + 29,7·201) = 19880,18 MJ.
Consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment pendant la saison de chauffage , MJ, est déterminé par la formule (D.2) SNiP 23-02–2003, en prenant la valeur numérique des coefficients suivants :

– coefficient de réduction de l’apport thermique dû à l’inertie thermique des structures enveloppantes = 0,8;

– coefficient prenant en compte la consommation thermique supplémentaire du système de chauffage associé à la discrétion du flux thermique nominal de la gamme de produits appareils de chauffage pour bâtiment-tour = 1,11.
= ·1,11 = 1024940,2 MJ.
Installer consommation spécifiqueénergie thermique du bâtiment
, kJ/(m 2 °C jour), selon la formule (D.1) SNiP 23-02–2003 :
=
= 25,47 kJ/(m 2 °C jour).
D'après les données du tableau. 9 SNiP 23-02–2003, la consommation spécifique d'énergie thermique normalisée pour le chauffage d'un immeuble résidentiel de 9 étages est de 25 kJ/(m 2 °C jour), soit 1,02 % de moins que la consommation spécifique d'énergie thermique calculée = 25,47 kJ / (m 2 °C jour), il est donc nécessaire de prendre en compte cette différence lors de la conception thermique des structures d'enceinte.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

Budget de l'État fédéral établissement d'enseignement formation professionnelle supérieure

"Université d'État - complexe d'enseignement, de recherche et de production"

Institut d'Architecture et de Construction

Département : "Construction urbaine et économie"

Discipline : « Physique des Structures »

TRAVAIL DE COURS

« Protection thermique bâtiments"

Complété par l'étudiante : Arkharova K.Yu.

• Introduction
• Formulaire de mission
• 1 . Certificat climatique
• 2 . Calcul thermique
• 2.1 Calcul thermique des structures enveloppantes
• 2.2 Calcul des structures enveloppantes des sous-sols « chauds »
• 2.3 Calcul thermique des fenêtres
• 3 . Calcul de la consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage pendant la période de chauffage
• 4 . Absorption de chaleur des surfaces de sol
• 5 . Protection de l'enveloppe du bâtiment contre l'engorgement
• Conclusion
• Liste des sources et de la littérature utilisée
• Annexe A

Introduction

La protection thermique est un ensemble de mesures et de technologies d'économie d'énergie qui permettent d'augmenter l'isolation thermique des bâtiments. à des fins diverses, réduire les pertes de chaleur dans les pièces.

La tâche consistant à garantir les qualités techniques thermiques nécessaires des structures d'enceinte externes est résolue en leur conférant la résistance thermique et la résistance au transfert de chaleur requises.

La résistance au transfert de chaleur doit être suffisamment élevée pour garantir des conditions de température hygiéniquement acceptables sur la surface de la structure faisant face à la pièce pendant la période la plus froide de l'année. La stabilité thermique des structures s'apprécie par leur capacité à maintenir une température relative constante dans les locaux lors des fluctuations périodiques de la température de l'air entourant les structures et du flux de chaleur les traversant. Le degré de stabilité thermique d'une structure dans son ensemble est largement déterminé par les propriétés physiques du matériau à partir duquel la couche externe de la structure est constituée, qui peut résister à de brusques fluctuations de température.

Dans ce travail de cours Un calcul d'ingénierie thermique de l'enveloppe du bâtiment sera effectué maison individuelle, dont la zone de construction est Arkhangelsk.

Formulaire de mission

1 Zone de chantier :

Arkhangelsk.

2 Construction des murs (nom du matériau de structure, isolation, épaisseur, densité) :

1ère couche - béton polystyrène modifié avec laitier-ciment Portland (=200 kg/m3; ?=0,07 W/(m*K); ?=0,36 m)

2ème couche - mousse de polystyrène extrudé (=32 kg/m3; ?=0,031 W/(m*K); ?=0,22 m)

3ème couche - béton perlite (=600 kg/m3; ?=0,23 W/(m*K); ?=0,32 m

3 Matériau d'inclusion thermoconductrice :

perlibéton (=600 kg/m3; ?=0,23 W/(m*K); ?=0,38 m

Conception à 4 étages :

1ère couche - linoléum (=1800 kg/m 3 ; s=8,56 W/(m 2 °C) ; ?=0,38 W/(m 2 °C) ; ?=0,0008 m

2ème couche - chape ciment-sable (=1800 kg/m 3 ; s=11,09 W/(m 2 °C) ; ?=0,93 W/(m 2 °C) ; ?=0,01 m)

3ème couche - panneaux de mousse de polystyrène (=25 kg/m 3 ; s=0,38 W/(m 2 °C) ; ?=0,44 W/(m 2 °C) ; ?=0,11 m )

4ème couche - dalle en béton cellulaire (=400 kg/m 3 ; s=2,42 W/(m 2 °C); ?=0,15 W/(m 2 °C); ?=0,22 m )

1 . Certificat climatique

Zone de développement - Arkhangelsk.

Région climatique - II A.

Zone d'humidité - humide.

Humidité de l'air intérieur ? = 55% ;

température ambiante estimée = 21°C.

Le taux d'humidité de la pièce est normal.

Conditions de fonctionnement - B.

Paramètres climatiques :

Température de l’air extérieur estimée (Température de l’air extérieur de la période de cinq jours la plus froide (probabilité 0,92)

Durée de la période de chauffage (avec une température moyenne quotidienne de l'air extérieur de 8°C) - = 250 jours ;

La température moyenne de la période de chauffage (avec une température extérieure moyenne journalière de 8°C) - = - 4,5 °C.

chauffage par absorption de chaleur enfermant

2 . Calcul thermique

2 .1 Calcul thermique des structures enveloppantes

Calcul des degrés-jours de la période de chauffage

GSOP = (t dans - t de) z de, (1.1)

où est la température ambiante estimée, °C ;

Température estimée de l'air extérieur, °C ;

Durée de la saison de chauffage, jours

GSOP =(+21+4.5) 250=6125°Сjour

Nous calculons la résistance au transfert de chaleur requise à l'aide de la formule (1.2)

où, a et b sont des coefficients dont les valeurs doivent être prises conformément au tableau 3 du SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments » pour les groupes de bâtiments correspondants.

On accepte : a = 0,00035 ; b=1,4

0,00035 6125 +1,4=3,54 m 2 °C/W.

Conception mur extérieur

a) On coupe la structure avec un plan parallèle à la direction du flux thermique (Fig. 1) :

Figure 1 - Conception du mur extérieur

Tableau 1 - Paramètres des matériaux des murs extérieurs

La résistance au transfert de chaleur R a est déterminée par la formule (1.3) :

où, A i est la superficie du i-ème site, m 2 ;

R i - résistance au transfert de chaleur de la ième section, ;

A est la somme des superficies de toutes les parcelles, en m2.

Nous déterminons la résistance au transfert de chaleur pour des zones homogènes à l'aide de la formule (1.4) :

Où, ? - épaisseur de couche, m ;

Coefficient de conductivité thermique, W/(mK)

Nous calculons la résistance au transfert de chaleur pour les zones non uniformes à l'aide de la formule (1.5) :

R= R 1 +R 2 +R 3 +…+R n +R VP, (1,5)

où, R 1 , R 2 , R 3 ...R n - résistance au transfert de chaleur des couches individuelles de la structure, ;

R VP - résistance au transfert de chaleur de la couche d'air, .

On trouve R a en utilisant la formule (1.3) :

b) On coupe la structure avec un plan perpendiculaire à la direction du flux thermique (Fig. 2) :

Figure 2 - Conception du mur extérieur

La résistance au transfert de chaleur R b est déterminée par la formule (1.5)

R b = R 1 +R 2 +R 3 +…+R n +R vp, (1,5)

Nous déterminerons la résistance à la perméation de l'air pour des zones homogènes à l'aide de la formule (1.4).

Nous déterminons la résistance à la perméation de l'air pour les zones non uniformes à l'aide de la formule (1.3) :

On trouve Rb à l'aide de la formule (1.5) :

R b =5,14+3,09+1,4= 9,63.

La résistance conditionnelle au transfert de chaleur de la paroi extérieure est déterminée par la formule (1.6) :

où R a est la résistance au transfert de chaleur de la structure enveloppante, découpée parallèlement au flux de chaleur ;

R b - résistance au transfert de chaleur de la structure enveloppante, coupée perpendiculairement au flux de chaleur, .

La résistance réduite au transfert de chaleur de la paroi extérieure est déterminée par la formule (1.7) :

La résistance au transfert de chaleur sur la surface extérieure est déterminée par la formule (1.9)

où, coefficient de transfert de chaleur de la surface intérieure de la structure enveloppante = 8,7 ;

où, est le coefficient de transfert de chaleur de la surface extérieure de la structure enveloppante, = 23 ;

La différence de température calculée entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la structure enveloppante est déterminée par la formule (1.10) :

où n est un coefficient qui prend en compte la dépendance de la position de la surface extérieure des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur, on prend n=1 ;

température ambiante estimée, °C ;

température de conception de l'air extérieur pendant la saison froide, °C ;

coefficient de transfert thermique de la surface interne des structures enveloppantes, W/(m 2 °C).

La température de la surface interne de la structure enveloppante est déterminée par la formule (1.11) :

2 . 2 Calcul des structures enveloppantes des sous-sols « chauds »

La résistance au transfert de chaleur requise de la partie du mur du sous-sol située au-dessus du niveau du sol de planification est prise égale à la résistance au transfert de chaleur réduite du mur extérieur :

La résistance réduite au transfert de chaleur des structures enveloppantes de la partie enterrée du sous-sol, située sous le niveau du sol.

La hauteur de la partie en retrait du sous-sol est de 2m ; largeur du sous-sol - 3,8 m

Selon le tableau 13 SP 23-101-2004 « Conception de la protection thermique des bâtiments » nous acceptons :

Nous calculons la résistance au transfert de chaleur requise du sous-sol au-dessus du sous-sol « chaud » à l'aide de la formule (1.12)

où la résistance au transfert de chaleur requise du sous-sol est trouvée dans le tableau 3 du SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments ».

où, température de l'air au sous-sol, °C ;

le même que dans la formule (1.10) ;

le même que dans la formule (1.10)

Prenons-la égale à 21,35 °C :

Nous déterminons la température de l'air au sous-sol à l'aide de la formule (1.14) :

où, le même que dans la formule (1.10) ;

Densité de flux thermique linéaire ; ;

Volume d'air au sous-sol, ;

Longueur du pipeline du ième diamètre, m ; ;

Taux de renouvellement d'air au sous-sol; ;

Densité de l'air au sous-sol ;

c - capacité thermique spécifique de l'air ; ;

Sous-sol, ;

La surface du sol et des murs du sous-sol en contact avec le sol ;

La superficie des murs extérieurs du sous-sol au-dessus du niveau du sol, .

2 . 3 Calcul thermique des fenêtres

On calcule le degré-jour de la période de chauffage à l'aide de la formule (1.1)

GSOP =(+21+4,5) 250=6125°Sd.

La résistance réduite au transfert de chaleur est déterminée selon le tableau 3 du SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments » par méthode d'interpolation :

Nous sélectionnons les fenêtres en fonction de la résistance de transfert de chaleur R0 trouvée :

Verre ordinaire et fenêtres à double vitrage à chambre unique dans des cadres séparés en verre avec un revêtement sélectif dur - .

Conclusion : La résistance réduite au transfert de chaleur, la différence de température et la température de la surface interne de la structure enveloppante sont conformes aux normes requises. Par conséquent, la structure conçue du mur extérieur et l'épaisseur de l'isolation sont sélectionnées correctement.

En raison du fait que nous avons pris la structure du mur comme structure d'enceinte dans la partie en retrait du sous-sol, nous avons reçu une résistance inacceptable au transfert de chaleur du sous-sol, qui affecte la différence de température entre la température de l'air intérieur et la température de la surface intérieure de la structure enveloppante.

3 . Calcul de la consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage pendant la période de chauffage

La consommation spécifique estimée d'énergie thermique pour le chauffage des bâtiments pendant la période de chauffage est déterminée par la formule (2.1) :

où, consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage, J ;

Somme des surfaces de plancher des appartements ou surface utile des locaux du bâtiment, hors étages techniques et garages, m2

La consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage est calculée à l'aide de la formule (2.2) :

où, la perte de chaleur totale du bâtiment à travers les structures extérieures, J ;

Apport de chaleur domestique pendant la période de chauffage, J ;

Gain de chaleur par les fenêtres et les lucarnes dû au rayonnement solaire pendant la saison de chauffage, J ;

Coefficient de réduction des apports thermiques dus à l'inertie thermique des structures d'enceinte, valeur recommandée = 0,8 ;

Un coefficient qui prend en compte la consommation de chaleur supplémentaire du système de chauffage associée à la discrétion du flux de chaleur nominal de la gamme d'appareils de chauffage, leurs déperditions de chaleur supplémentaires à travers les sections de radiateurs des clôtures et l'augmentation de la température de l'air dans chambres d'angle, déperdition thermique des canalisations traversant des pièces non chauffées, pour les bâtiments avec sous-sols chauffés = 1,07 ;

La perte thermique totale du bâtiment, J, pendant la période de chauffage est déterminée par la formule (2.3) :

où est le coefficient de transfert thermique global du bâtiment, W/(m 2 °C), déterminé par la formule (2.4) ;

Superficie totale des structures enveloppantes, m 2 ;

où est le coefficient réduit de transfert de chaleur à travers l'enveloppe extérieure du bâtiment, W/(m 2 °C) ;

Coefficient de transfert thermique conditionnel d'un bâtiment, prenant en compte les pertes de chaleur dues à l'infiltration et à la ventilation, W/(m 2 °C).

Le coefficient de transfert thermique réduit à travers l'enveloppe extérieure du bâtiment est déterminé par la formule (2.5) :

où, surface, m 2 et résistance réduite au transfert de chaleur, m 2 °C/W, des murs extérieurs (à l'exception des ouvertures) ;

Idem, remplissage des ouvertures lumineuses (fenêtres, vitraux, lanternes) ;

De même pour les portes et portails extérieurs ;

les mêmes revêtements combinés (y compris sur les baies vitrées) ;

les mêmes, les étages des combles ;

les mêmes, les sous-sols ;

Même, .

0,306 W/(m 2 °C) ;

Le coefficient de transfert de chaleur conditionnel du bâtiment, prenant en compte les pertes de chaleur dues à l'infiltration et à la ventilation, W/(m 2 °C), est déterminé par la formule (2.6) :

où, est le coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, compte tenu de la présence de structures d'enceinte internes. Nous acceptons sv = 0,85 ;

Volume des locaux chauffés ;

Le coefficient de prise en compte de l'influence du flux de chaleur venant en sens inverse dans les structures translucides, égal à 1 pour les fenêtres et portes-fenêtres à ouvrants séparés ;

Densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m3, déterminée par la formule (2.7) ;

Taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment pendant la période de chauffage, h 1

Le taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment pendant la période de chauffage est calculé à partir du renouvellement d'air total dû à la ventilation et à l'infiltration selon la formule (2.8) :

où, est la quantité d'air soufflé dans le bâtiment avec un afflux non organisé ou la valeur normalisée pour la ventilation mécanique, m 3 / h, égale à pour les bâtiments résidentiels destinés aux citoyens en tenant compte de la norme sociale (avec une occupation estimée d'un appartement de 20 m 2 de superficie totale ou moins par personne) -- 3 A 3 A = 603,93 m2 ;

Salon; =201,31m2 ;

Nombre d'heures de fonctionnement de la ventilation mécanique au cours d'une semaine, h ; ;

Nombre d'heures d'enregistrement d'infiltrations au cours de la semaine, h;=168 ;

La quantité d'air infiltrée dans le bâtiment à travers les structures enveloppantes, en kg/h ;

La quantité d'air s'infiltrant dans l'escalier d'un immeuble d'habitation par des fuites lors du remplissage des ouvertures sera déterminée par la formule (2.9) :

où, - respectivement pour l'escalier, la superficie totale des fenêtres et portes de balcon et des portes d'entrée extérieures, m 2 ;

en conséquence, pour l'escalier, la résistance à la perméabilité à l'air requise des fenêtres, des portes-fenêtres et des portes d'entrée extérieures, m 2 °C/W ;

En conséquence, pour l'escalier, la différence calculée de pression de l'air extérieur et intérieur pour les fenêtres et portes de balcon et portes d'entrée extérieures, Pa, déterminée par la formule (2.10) :

où, n, v - densité de l'air extérieur et intérieur, respectivement, N/m 3, déterminée par la formule (2.11) :

Vitesses moyennes maximales du vent par direction pour janvier (SP 131.13330.2012 « Climatologie du bâtiment » ); =3,4 m/s.

3463/(273 + t), (2.11)

n = 3463/(273 -33) = 14,32 N/m 3 ;

po = 3463/(273+21) = 11,78 N/m 3 ;

De là, nous trouvons :

On retrouve le taux de renouvellement d'air moyen du bâtiment pendant la période de chauffage à l'aide des données obtenues :

0,06041 heures 1 .

Sur la base des données obtenues, nous calculons à l'aide de la formule (2.6) :

0,020 W/(m 2 °C).

A l'aide des données obtenues dans les formules (2.5) et (2.6), on trouve le coefficient de transfert thermique global du bâtiment :

0,306+0,020= 0,326 W/(m2 °C).

Nous calculons la déperdition thermique totale du bâtiment à l'aide de la formule (2.3) :

0,08640,326317,78=J.

L'apport de chaleur domestique pendant la période de chauffage, J, est déterminé par la formule (2.12) :

où, la quantité de production de chaleur domestique pour 1 m 2 de locaux d'habitation ou la superficie estimée d'un bâtiment public, W/m 2, est acceptée ;

superficie des locaux d'habitation ; =201,31m2 ;

L'apport de chaleur à travers les fenêtres et les lucarnes dû au rayonnement solaire pendant la période de chauffage, J, pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions, sera déterminé par la formule (2.13) :

où, sont des coefficients prenant en compte l'assombrissement de la lumière ouvrant par des éléments opaques ; pour une fenêtre à double vitrage à chambre unique en verre ordinaire avec un revêtement sélectif dur - 0,8 ;

Coefficient relatif de pénétration du rayonnement solaire pour les remplissages transmettant la lumière ; pour une fenêtre à double vitrage à chambre unique en verre ordinaire avec un revêtement sélectif dur - 0,57 ;

La surface des ouvertures lumineuses des façades des bâtiments, respectivement orientées dans quatre directions, m 2 ;

La valeur moyenne du rayonnement solaire sur les surfaces verticales pendant la période de chauffage dans des conditions nuageuses réelles, respectivement orientées le long des quatre façades du bâtiment, J/(m2, déterminée selon le tableau 9.1 SP 131.13330.2012 « Climatologie du bâtiment » ;

Saison de chauffage :

Janvier, février, mars, avril, mai, septembre, octobre, novembre, décembre.

On prend la latitude de 64°N pour la ville d'Arkhangelsk.

C : A1 = 2,25 m2 ; Je 1 =(31+49)/9=8,89 J/(m2;

Je 2 =(138+157+192+155+138+162+170+151+192)/9=161,67J/(m2;

B : A3 =8,58 ; Je 3 =(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 J/(m 2 ;

Z : A4 = 8,58 ; Je 4 =(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 J/(m2.

A l'aide des données obtenues à partir du calcul des formules (2.3), (2.12) et (2.13), on retrouve la consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment à l'aide de la formule (2.2) :

A l'aide de la formule (2.1), on calcule la consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage :

KJ/(m 2 °C jour).

Conclusion : la consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment ne correspond pas à la consommation normalisée déterminée selon SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments » et égale à 38,7 kJ/(m 2 °C jour).

4 . Absorption de chaleur des surfaces de sol

Inertie thermique des couches de structure de plancher

Figure 3 - Schéma du sol

Tableau 2 - Paramètres des matériaux de sol

Calculons l'inertie thermique des couches de la structure du plancher à l'aide de la formule (3.1) :

où s est le coefficient d'absorption thermique, W/(m 2 °C) ;

Résistance thermique déterminée par la formule (1.3)

Indicateur calculé d'absorption de chaleur par la surface du sol.

Les 3 premières couches de la structure du plancher ont une inertie thermique totale mais une inertie thermique de 4 couches.

Par conséquent, nous déterminerons séquentiellement le taux d'absorption thermique de la surface du sol en calculant le taux d'absorption thermique des surfaces des couches de la structure, du 3ème au 1er :

pour la 3ème couche selon la formule (3.2)

pour la ième couche (i=1,2) selon la formule (3.3)

W/(m 2 °C);

W/(m 2 °C);

W/(m 2 °C);

Le taux d'absorption thermique de la surface du sol est supposé égal au taux d'absorption thermique de la surface de la première couche :

W/(m 2 °C);

La valeur normalisée de l'indice d'absorption thermique est déterminée selon SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments » :

12 W/(m 2 °C) ;

Conclusion : le taux d'absorption thermique calculé de la surface du sol correspond à la valeur normalisée.

5 . Protection de l'enveloppe du bâtiment contre l'engorgement

Paramètres climatiques :

Tableau 3 - Températures mensuelles moyennes et pression de vapeur d'eau de l'air extérieur

Pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur sur une période annuelle

Figure 4 - Conception du mur extérieur

Tableau 4 - Paramètres des matériaux des murs extérieurs

On retrouve la résistance à la perméabilité à la vapeur des couches de la structure à l'aide de la formule :

où, est l'épaisseur de la couche, m ;

Coefficient de perméabilité à la vapeur, mg/(mchPa)

Nous déterminons la résistance à la perméation de vapeur des couches de la structure depuis les surfaces extérieures et intérieures jusqu'au plan de condensation possible (le plan de condensation possible coïncide avec surface extérieure isolation):

La résistance au transfert de chaleur des couches de paroi depuis la surface intérieure jusqu'au plan de condensation éventuelle est déterminée par la formule (4.2) :

où, est la résistance au transfert de chaleur sur la surface intérieure, déterminée par la formule (1.8)

Durée des saisons et températures mensuelles moyennes :

hiver (janvier, février, mars, décembre) :

été (mai, juin, juillet, août, septembre) :

printemps, automne (avril, octobre, novembre) :

où, la résistance réduite au transfert de chaleur de la paroi extérieure, ;

température ambiante calculée, .

On retrouve la valeur correspondante de la pression de vapeur d'eau :

On trouve la valeur moyenne de la pression de vapeur d'eau par an à l'aide de la formule (4.4) :

où E 1, E 2, E 3 sont les valeurs de pression de vapeur d'eau par saison, Pa ;

durée des saisons, mois

La pression partielle de vapeur de l'air intérieur est déterminée par la formule (4.5) :

où, pression partielle de vapeur d'eau saturée, Pa, à la température de l'air intérieur de la pièce ; pour 21 : 2488 Pa ;

humidité relative de l'air intérieur, %

On trouve la résistance requise à la perméation de vapeur à l'aide de la formule (4.6) :

où, la pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur sur la période annuelle, Pa ; accepter = 6,4 hPa

A partir de la condition d'inadmissibilité de l'accumulation d'humidité dans la structure d'enceinte pendant la période annuelle d'exploitation, nous vérifions la condition :

On retrouve la pression de vapeur d'eau de l'air extérieur pour une période avec des températures mensuelles moyennes négatives :

On retrouve la température moyenne de l'air extérieur sur une période avec des températures mensuelles moyennes négatives :

On détermine la valeur de la température dans le plan de condensation possible à l'aide de la formule (4.3) :

Cette température correspond à

Nous déterminons la résistance requise à la perméation de vapeur à l'aide de la formule (4.7) :

où, la durée de la période d'accumulation d'humidité, en jours, est prise égale à la période avec des températures mensuelles moyennes négatives ; prendre =176 jours ;

densité du matériau de la couche mouillée, kg/m 3 ;

épaisseur de la couche mouillée, m ;

augmentation maximale admissible de l'humidité dans le matériau de la couche mouillée, % en poids, pendant la période d'accumulation d'humidité, prise selon le tableau 10 SP 50.13330.2012 « Protection thermique des bâtiments » ; accepter pour le polystyrène expansé = 25 % ;

coefficient déterminé par la formule (4.8) :

où, la pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur pour la période avec des températures mensuelles moyennes négatives, Pa ;

le même que dans la formule (4.7)

À partir de là, nous calculons à l'aide de la formule (4.7) :

A partir de la condition de limitation de l'humidité dans la structure d'enceinte pendant une période de températures extérieures moyennes mensuelles négatives, on vérifie la condition :

Conclusion : en raison du respect de la condition de limitation de la quantité d'humidité dans la structure enveloppante pendant la période d'accumulation d'humidité, un dispositif pare-vapeur supplémentaire n'est pas nécessaire.

Conclusion

Les propriétés thermiques des enceintes extérieures du bâtiment dépendent : microclimat favorable les bâtiments, c'est-à-dire s'assurer que la température et l'humidité de la pièce ne sont pas inférieures aux exigences réglementaires ; la quantité de chaleur perdue par un bâtiment heure d'hiver; la température de la surface intérieure de la clôture, qui garantit contre la formation de condensation sur celle-ci ; le régime d'humidité de la structure de la clôture, qui affecte ses qualités de protection thermique et sa durabilité.

La tâche consistant à garantir les qualités techniques thermiques nécessaires des structures d'enceinte externes est résolue en leur conférant la résistance thermique et la résistance au transfert de chaleur requises. La perméabilité admissible des structures est limitée par une résistance donnée à la perméation de l'air. L'état d'humidité normal des structures est obtenu en réduisant la teneur en humidité initiale du matériau et en installant une isolation contre l'humidité, ainsi que dans les structures en couches, en outre, par la disposition appropriée de couches structurelles constituées de matériaux aux propriétés différentes.

Au cours du projet de cours, des calculs liés à la protection thermique des bâtiments ont été effectués, qui ont été réalisés conformément aux codes de bonnes pratiques.

Liste sources utilisées et littérature

1. SP 50.13330.2012. Protection thermique des bâtiments (Édition mise à jour du SNiP 23-02-2003) [Texte] /Ministère du Développement régional de Russie - M. : 2012. - 96 p.

2. SP 131.13330.2012. Climatologie de la construction (Version mise à jour du SNiP 23-01-99*) [Texte] / Ministère du Développement régional de Russie - M. : 2012. - 109 p.

3. Kupriyanov V.N. Conception de la protection thermique des structures d'enceinte : Manuel [Texte]. - Kazan : KGASU, 2011. - 161 p..

4. SP 23-101-2004 Conception de la protection thermique des bâtiments [Texte]. - M. : Entreprise unitaire de l'État fédéral TsPP, 2004.

5. T.I. Abacheva. Album de solutions techniques pour augmenter la protection thermique des bâtiments, isoler les éléments structurels lors des grosses réparations du parc immobilier [Texte]/ T.I. Abasheva, L.V. Boulgakov. N.M. Vavulo et al. M. : 1996. - 46 pages.

Annexe A

Passeport énergétique du bâtiment

informations générales

Conditions de conception

Objectif fonctionnel, type et solution constructive bâtiment

Indicateurs géométriques et énergétiques thermiques

Chances

Des indicateurs complets

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PROTECTION THERMIQUE DES BÂTIMENTS

PERFORMANCE THERMIQUE DES BÂTIMENTS

Date d'introduction 2003-10-01

PRÉFACE

1 DÉVELOPPÉ par l’Institut de Recherche en Physique du Bâtiment Académie russe sciences de l'architecture et de la construction, TsNIIEPzhilishcha, Association des ingénieurs pour le chauffage, la ventilation, la climatisation, l'approvisionnement en chaleur et la physique thermique des bâtiments, Expertise d'État de Moscou et un groupe de spécialistes

INTRODUIT par le Département de normalisation technique, de normalisation et de certification dans la construction, le logement et les services communaux du Gosstroy de Russie

2 ADOPTÉ ET ENTRÉ EN VIGUEUR le 1er octobre 2003 par résolution du Comité national de la construction de Russie du 26 juin 2003 N 113

3 AU LIEU DE SNiP II-3-79*

INTRODUCTION

Ces codes et réglementations du bâtiment établissent des exigences en matière de protection thermique des bâtiments afin d'économiser de l'énergie tout en garantissant des paramètres sanitaires et hygiéniques et optimaux du microclimat des locaux et la durabilité des structures d'enceinte des bâtiments et des structures.

Les exigences visant à accroître la protection thermique des bâtiments et des structures, principaux consommateurs d'énergie, constituent un sujet important. la réglementation gouvernementale dans la plupart des pays du monde. Ces exigences sont également considérées du point de vue de la protection de l'environnement, de l'utilisation rationnelle des ressources naturelles non renouvelables et de la réduction de l'impact de l'effet de serre et de la réduction des émissions de dioxyde de carbone et autres. produits dangereux dans l'atmosphère.

Ces normes répondent en partie à l’objectif global d’économie d’énergie dans les bâtiments. Parallèlement à la création d'une protection thermique efficace, conformément à d'autres documents réglementaires, des mesures sont prises pour augmenter l'efficacité des équipements techniques des bâtiments, réduire les pertes d'énergie lors de sa production et de son transport, ainsi que pour réduire la consommation d'énergie thermique et l'énergie électrique en contrôlant et en régulant automatiquement les équipements et les systèmes d'ingénierie en général.

Les normes de protection thermique des bâtiments sont harmonisées avec les normes étrangères similaires des pays développés. Ces normes, comme les normes relatives aux équipements d'ingénierie, contiennent des exigences minimales, et la construction de nombreux bâtiments peut être réalisée sur base économique avec des indicateurs de protection thermique nettement plus élevés prévus par la classification des bâtiments par efficacité énergétique.

Ces normes prévoient l'introduction de nouveaux indicateurs d'efficacité énergétique des bâtiments - la consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage pendant la période de chauffage, prenant en compte l'échange d'air, l'apport thermique et l'orientation des bâtiments, établissent leurs règles de classification et d'évaluation selon indicateurs d'efficacité énergétique à la fois pendant la conception et la construction, et à l'avenir pendant l'exploitation . Les normes prévoient le même niveau de besoin en énergie thermique, qui est obtenu en respectant la deuxième étape d'augmentation de la protection thermique selon SNiP II-3 avec les amendements n° 3 et 4, mais offrent de plus grandes opportunités dans le choix de solutions techniques et de méthodes de respectant des paramètres standardisés.

Les exigences de ces règles et réglementations ont été testées dans la plupart des régions Fédération Russe sous forme de codes territoriaux de construction (TSN) sur l'efficacité énergétique des bâtiments résidentiels et publics.

Les méthodes recommandées pour calculer les propriétés thermiques des structures d'enceinte pour se conformer aux normes adoptées dans le présent document, les matériaux de référence et les recommandations de conception sont définies dans l'ensemble de règles « Conception de la protection thermique des bâtiments ».

Les personnes suivantes ont participé à l'élaboration de ce document : Yu.A. Matrosov et I.N. Butovsky (NIISF RAASN) ; Yu.A. Tabunshchikov (NP "ABOK"); V.S. Belyaev (JSC TsNIIEPzhilishcha) ; V.I.Livchak (Mosgosexpertiza); V.A. Glukharev (Gosstroy de Russie) ; L.S. Vasilieva (FSUE CNS).

1 DOMAINE D'UTILISATION

Ces normes et règles s'appliquent à la protection thermique des bâtiments et structures résidentiels, publics, industriels, agricoles et d'entrepôts (ci-après dénommés bâtiments) dans lesquels il est nécessaire d'entretenir une certaine température et l'humidité de l'air intérieur.

Les normes ne s'appliquent pas à la protection thermique :

les bâtiments résidentiels et publics chauffés périodiquement (moins de 5 jours par semaine) ou saisonnière (en continu moins de trois mois par an) ;

les bâtiments temporaires en activité pendant au plus deux saisons de chauffage ;

serres, foyers et entrepôts frigorifiques.

Le niveau de protection thermique de ces bâtiments est fixé par les normes en vigueur, et en leur absence - par la décision du propriétaire (client) sous réserve du respect des normes sanitaires et hygiéniques.

Ces normes pour la construction et la reconstruction de bâtiments existants d'importance architecturale et historique sont appliquées dans chaque cas spécifique, en tenant compte de leur valeur historique, sur la base des décisions des autorités et de la coordination avec les organismes de contrôle de l'État dans le domaine de la protection des biens historiques et culturels. les monuments.

2 RÉFÉRENCES RÉGLEMENTAIRES

Ces règles et règlements utilisent des références à règlements, dont la liste est donnée en Annexe A.

3 TERMES ET DÉFINITIONS

Ce document utilise les termes et définitions donnés à l’Annexe B.

4 DISPOSITIONS GÉNÉRALES, CLASSEMENT

4.1 La construction des bâtiments doit être réalisée conformément aux exigences de protection thermique des bâtiments afin d'assurer le microclimat établi pour que les personnes vivent et travaillent dans le bâtiment, la fiabilité et la durabilité nécessaires des structures, conditions climatiques travail Equipement technique avec une consommation minimale d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation des bâtiments pendant la période de chauffage (ci-après dénommé chauffage).

La durabilité des structures d'enceinte doit être assurée par l'utilisation de matériaux présentant une résistance appropriée (résistance au gel, résistance à l'humidité, biostabilité, résistance à la corrosion, aux températures élevées, aux fluctuations cycliques de température et autres influences environnementales destructrices), offrant, si nécessaire, une protection spéciale pour éléments structurels fabriqués à partir de matériaux insuffisamment résistants.

4.2 Les normes établissent des exigences pour :

résistance réduite au transfert de chaleur des enveloppes des bâtiments ;

limiter la température et empêcher la condensation d'humidité sur la surface intérieure de la structure d'enceinte, à l'exception des fenêtres à vitrage vertical ;

indicateur spécifique de consommation d'énergie thermique pour le chauffage du bâtiment ;

résistance à la chaleur des structures d'enceinte pendant la saison chaude et des locaux du bâtiment pendant la saison froide ;

perméabilité à l'air des enveloppes et des locaux des bâtiments ;

protection contre l'engorgement des structures enveloppantes;

absorption de chaleur des surfaces de sol;

classification, détermination et amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments conçus et existants ;

contrôle d'indicateurs standardisés, dont le passeport énergétique du bâtiment.

4.3 Le régime d'humidité des locaux du bâtiment pendant la saison froide, en fonction de l'humidité relative et de la température de l'air intérieur, doit être défini conformément au tableau 1.
Tableau 1 - Conditions d'humidité dans les locaux du bâtiment

4.4 Les conditions de fonctionnement des structures d'enceinte A ou B, en fonction des conditions d'humidité des locaux et des zones d'humidité de la zone de construction, pour la sélection des indicateurs techniques thermiques des matériaux de clôture extérieure doivent être établies selon le tableau 2. Les zones d'humidité de le territoire de la Russie doit être pris conformément à l'annexe B.

Tableau 2 - Conditions d'exploitation des ouvrages d'enceinte

4.5 L'efficacité énergétique des bâtiments résidentiels et publics doit être établie conformément à la classification selon le tableau 3. L'attribution des classes D, E au stade de la conception n'est pas autorisée. Les classes A et B sont établies pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade du développement du projet et sont ensuite affinées en fonction des résultats de l'exploitation. Pour atteindre les classes A, B, il est recommandé aux organes administratifs des entités constitutives de la Fédération de Russie de prendre des mesures pour stimuler économiquement les participants à la conception et à la construction. La classe C est établie lors de l'exploitation de bâtiments nouvellement érigés et reconstruits conformément à l'article 11. Les classes D, E sont établies lors de l'exploitation de bâtiments érigés avant 2000 afin de développer la priorité et les mesures de reconstruction de ces bâtiments par l'administration. organes des entités constitutives de la Fédération de Russie. Les classes pour les bâtiments exploités doivent être établies sur la base de mesures de consommation d'énergie pour la période de chauffage conformément à

Tableau 3 - Classes d'efficacité énergétique des bâtiments

5 PROTECTION THERMIQUE DES BÂTIMENTS

5.1 Les normes établissent trois indicateurs de protection thermique d'un bâtiment :

a) résistance réduite au transfert de chaleur des éléments individuels de l'enveloppe du bâtiment ;

b) sanitaire et hygiénique, y compris la différence de température entre les températures de l'air intérieur et à la surface des structures enveloppantes et la température sur la surface intérieure au-dessus de la température du point de rosée ;

c) consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment, qui permet de faire varier les valeurs des propriétés de protection thermique des différents types d'enveloppes de bâtiment, en tenant compte des solutions d'aménagement de l'espace du bâtiment et du choix de systèmes de maintien du microclimat pour atteindre la valeur standardisée de cet indicateur.

Les exigences de protection thermique d'un bâtiment seront remplies si les exigences des indicateurs « a » et « b » ou « b » et « c » sont remplies dans les bâtiments résidentiels et publics. Dans les bâtiments industriels, il est nécessaire de respecter les exigences des indicateurs « a » et « b ».

5.2 Afin de contrôler la conformité des indicateurs normés par ces normes sur differentes etapes la création et l'exploitation du bâtiment doivent être remplies conformément aux instructions de l'article 12 du passeport énergétique du bâtiment. Dans ce cas, il est permis de dépasser la consommation d'énergie spécifique normalisée pour le chauffage, sous réserve des exigences de 5.3.

Résistance au transfert thermique des éléments de l’enveloppe du bâtiment

5.3 La résistance réduite au transfert de chaleur, m °C/W, des structures enveloppantes, ainsi que des fenêtres et des lanternes (avec vitrage vertical ou avec un angle d'inclinaison supérieur à 45°) ne doit pas être inférieure aux valeurs normalisées, m °C. /W, déterminé selon le tableau 4 en fonction du degré-jour de la zone de construction, °C jour.

Tableau 4 - Valeurs normalisées de résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes

Le degré-jour de la période de chauffage, °C jour, est déterminé par la formule

, (2)

où est la température moyenne estimée de l'air intérieur du bâtiment, °C, acceptée pour le calcul des structures enveloppantes d'un groupe de bâtiments selon l'article 1 du tableau 4 selon les valeurs minimales de la température optimale du bâtiments correspondants selon GOST 30494 (dans la plage de 20-22 °C), pour un groupe de bâtiments selon l'article .2 du tableau 4 - selon la classification des locaux et les valeurs minimales de température optimale selon GOST 30494 (dans la plage de 16 à 21 °C), bâtiments selon le point 3 du tableau 4 - selon les normes de conception des bâtiments correspondants ;

Température moyenne de l'air extérieur, °C, et durée, en jours, de la période de chauffage, adoptée selon le SNiP 23-01 pour une période avec une température quotidienne moyenne de l'air extérieur ne dépassant pas 10 °C - lors de la conception des soins médicaux et préventifs, dans les institutions pour enfants et les pensionnats pour personnes âgées, et pas plus de 8 °C - dans les autres cas.

5.4 Pour les bâtiments industriels présentant un excès de chaleur sensible de plus de 23 W/m et les bâtiments destinés à une exploitation saisonnière (automne ou printemps), ainsi que les bâtiments dont la température de l'air intérieur de conception est de 12 °C et moins, la résistance réduite au transfert de chaleur de l'enceinte les structures (sauf celles translucides), m °C/W, doivent être prises au moins par les valeurs déterminées par la formule

, (3)

où est un coefficient qui prend en compte la dépendance de la position de la surface extérieure des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur et est donné dans le tableau 6 ;

Différence de température normalisée entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la structure enveloppante, °C, prise conformément au tableau 5 ;

Coefficient de transfert thermique de la surface interne des structures enveloppantes, W/(m °C), pris conformément au tableau 7 ;

Température de conception de l'air extérieur pendant la période froide de l'année, °C, pour tous les bâtiments, à l'exception des bâtiments industriels destinés à une exploitation saisonnière, prise égale à la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec une probabilité de 0,92 selon au SNiP 23-01.

Dans les bâtiments industriels destinés à un fonctionnement saisonnier, la température minimale du mois le plus froid, définie comme la température mensuelle moyenne de janvier selon le tableau 3* SNiP 23-01, doit être prise comme température de conception de l'air extérieur pendant la période froide de l'année, °C

Réduit de l'amplitude quotidienne moyenne de la température de l'air du mois le plus froid (Tableau 1* SNiP 23-01).

La valeur standard de la résistance au transfert de chaleur des sols au-dessus des sous-sols ventilés doit être prise conformément au SNiP 2.11.02.

5.5 Pour déterminer la résistance normalisée au transfert de chaleur des structures d'enceinte internes lorsque la différence des températures de l'air de conception entre les pièces est de 6 °C ou plus, dans la formule (3), il convient de prendre à la place la température de l'air calculée d'une pièce plus froide.

Pour les greniers chauds et les sous-planchers techniques, ainsi que dans les cages d'escalier non chauffées des immeubles d'habitation utilisant un système de chauffage d'appartement, la température de l'air calculée dans ces pièces doit être prise sur la base de calculs de bilan thermique, mais pas moins de 2 °C pour les sous-planchers techniques et 5 °C pour les escaliers non chauffés.

5.6 La résistance réduite au transfert de chaleur, m·°C/W, pour les murs extérieurs doit être calculée pour la façade du bâtiment ou pour un étage intermédiaire, en tenant compte des pentes des ouvertures sans tenir compte de leur remplissage.

La résistance réduite au transfert de chaleur des structures enveloppantes en contact avec le sol doit être déterminée conformément au SNiP 41-01.

La résistance au transfert thermique donnée des structures translucides (fenêtres, portes-fenêtres, lanternes) est acceptée sur la base d'essais de certification ; en l'absence de résultats des tests de certification, des valeurs conformes à l'ensemble des règles doivent être prises.

5.7 La résistance réduite au transfert de chaleur, m·°C/W, des portes d'entrée et des portes (sans vestibule) des appartements au premier étage et des portails, ainsi que des portes des appartements avec escaliers non chauffés, ne doit pas être inférieure au produit (la produit pour portes d'entrée d'immeubles à un seul appartement), où - résistance réduite au transfert de chaleur des murs, déterminée par la formule (3) ; pour les portes des appartements situés au-dessus du premier étage des immeubles avec escaliers chauffants - au moins 0,55 m °C/W.

Limitation de la température et de la condensation d'humidité sur la surface intérieure de l'enveloppe du bâtiment

5.8 La différence de température calculée, °C, entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la structure enveloppante ne doit pas dépasser les valeurs normalisées, °C, établies dans le tableau 5, et est déterminée par la formule

, (4)

où est le même que dans la formule (3) ;

La même chose que dans la formule (2) ;

Identique à la formule (3).

Résistance réduite au transfert de chaleur des structures enveloppantes, m·°C/W ;

Coefficient de transfert thermique de la surface interne des structures enveloppantes, W/(m °C), pris conformément au tableau 7.

Tableau 5 - Différence de température normalisée entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la structure enveloppante

Tableau 6 - Coefficient prenant en compte la dépendance de la position de la structure enveloppante par rapport à l'air extérieur

Tableau 7 - Coefficient de transfert thermique de la surface interne de la structure enveloppante

5.9 La température de la surface intérieure de la structure d'enceinte (à l'exception des structures translucides verticales) dans la zone des inclusions conductrices de chaleur (diaphragmes, joints de mortier, joints de panneaux, nervures, chevilles et connexions flexibles dans les panneaux multicouches, rigides connexions de maçonnerie légère, etc.), dans les coins et pentes des fenêtres, ainsi que les lucarnes, ne doivent pas être inférieures à la température du point de rosée de l'air intérieur à la température de conception de l'air extérieur pendant la saison froide.

Remarque - L'humidité relative de l'air intérieur pour déterminer la température du point de rosée aux endroits des inclusions thermoconductrices des structures d'enceinte, dans les coins et les pentes des fenêtres, ainsi que dans les lucarnes doit être prise :

pour les locaux des immeubles d'habitation, les hôpitaux, les dispensaires, les cliniques externes, les maternités, les internats pour personnes âgées et handicapées, les écoles polyvalentes pour enfants, les jardins d'enfants, les crèches, les jardins d'enfants (usines) et les orphelinats - 55 %, pour les locaux cuisines - 60 %, pour salles de bains - 65 %, pour les sous-sols chauds et les zones souterraines avec communications - 75 % ;

pour les greniers chauds des immeubles résidentiels - 55 % ;

pour les locaux des bâtiments publics (à l'exception de ce qui précède) - 50 %.

5.10 La température de la surface intérieure des éléments structurels des vitrages des fenêtres des bâtiments (à l'exception des fenêtres industrielles) ne doit pas être inférieure à plus 3 ° C, et des éléments de fenêtre opaques - pas inférieure à la température du point de rosée à la température de conception de l'air extérieur pendant la saison froide, pour les bâtiments industriels - pas inférieur à 0°C .

5.11 Dans les bâtiments résidentiels, le coefficient de vitrage des façades ne doit pas dépasser 18 % (pour les bâtiments publics - pas plus de 25 %), si la résistance réduite au transfert de chaleur des fenêtres (à l'exception des lucarnes) est inférieure à : 0,51 m °C/ W à un degré-jour de 3 500 et moins ; 0,56 m·°C/W aux degrés-jours supérieurs à 3 500 à 5 200 ; 0,65 m °C/W pour les degrés-jours supérieurs à 5 200 à 7 000 et 0,81 m °C/W pour les degrés-jours supérieurs à 7 000. Lors de la détermination du coefficient de vitrage de la façade, la surface totale des structures enveloppantes doit inclure tous les éléments longitudinaux et d'extrémité. des murs. La surface des ouvertures lumineuses des lucarnes ne doit pas dépasser 15 % de la surface au sol des locaux éclairés, puits de lumière - 10%.

Consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment

5.12 Consommation spécifique (par 1 m de surface de plancher chauffée des appartements ou de surface utilisable des locaux [ou par 1 m de volume chauffé]) d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment, kJ/(m °C jour) ou [kJ /(m °C jour )], déterminé selon l'annexe D, doit être inférieur ou égal à la valeur normalisée, kJ/(m °C jour) ou [kJ/(m °C jour)], et est déterminé par sélectionner les propriétés d'isolation thermique de l'enveloppe du bâtiment, les décisions d'aménagement de l'espace, l'orientation et le type du bâtiment, l'efficacité et la méthode de régulation du système de chauffage utilisé jusqu'à ce que les conditions soient remplies

où est la consommation spécifique normalisée d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment, kJ/(m °C jour) ou [kJ/(m °C jour)], déterminée pour divers types bâtiments résidentiels et publics :

a) lors de leur raccordement à des systèmes d'alimentation en chaleur centralisés conformément au tableau 8 ou 9 ;

b) lors de l'installation d'appartement par appartement et de systèmes d'alimentation en chaleur autonomes (sur toiture, chaufferies intégrées ou attenantes) ou de chauffage électrique fixe dans un immeuble - la valeur prise selon le tableau 8 ou 9, multipliée par le coefficient calculé par le formule

Coefficients d'efficacité énergétique calculés pour les systèmes d'alimentation en chaleur appartement par appartement et autonomes ou le chauffage électrique stationnaire et système centralisé apport de chaleur, respectivement, pris selon les données de conception moyennées sur la période de chauffage. Le calcul de ces coefficients est donné dans le règlement.

Tableau 8 - Consommation d'énergie thermique spécifique normalisée pour le chauffageimmeubles résidentiels individuels et jumelés, kJ/(m°C jour)

Tableau 9 - Consommation spécifique d'énergie thermique normalisée pour le chauffage des bâtiments, kJ/(m°C jour) ou [kJ/(m°С jour)]

5.13 Lors du calcul d'un bâtiment selon l'indicateur spécifique de consommation d'énergie thermique, les valeurs initiales des propriétés de protection thermique des structures enveloppantes doivent être fixées aux valeurs normalisées de résistance au transfert de chaleur, m ° C/W, de l'individu éléments des clôtures extérieures selon le tableau 4. Ensuite, la conformité de la consommation d'énergie thermique spécifique pour le chauffage est vérifiée, calculée selon la méthode de l'annexe D, la valeur normalisée . Si, à la suite du calcul, la consommation spécifique d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment s'avère inférieure à la valeur normalisée, il est alors permis de réduire la résistance au transfert de chaleur des éléments individuels de l'enveloppe du bâtiment (translucide selon Note 4 du tableau 4) par rapport à la valeur normalisée selon le tableau 4, mais non inférieure aux valeurs minimales déterminées selon la formule (8) pour les murs des groupes de bâtiments indiqués aux positions 1 et 2 du tableau 4, et selon la formule (9) pour les structures enveloppantes restantes :

; (8)

. (9)

5.14 En règle générale, l'indicateur calculé de compacité des bâtiments résidentiels ne doit pas dépasser les valeurs standardisées suivantes :

0,25 - pour les bâtiments de 16 étages et plus ;

0,29 - pour les bâtiments de 10 à 15 étages inclus ;

0,32 - pour les bâtiments de 6 à 9 étages inclus ;

0,36 - pour les bâtiments de 5 étages ;

0,43 - pour les bâtiments de 4 étages ;

0,54 - pour les bâtiments de 3 étages ;

0,61 ; 0,54 ; 0,46 - pour les maisons bloquées et sectionnelles à deux, trois et quatre étages, respectivement ;

0,9 - pour les maisons à deux et un étages avec grenier ;

1.1 - pour les maisons à un étage.

5.15 L'indicateur calculé de compacité du bâtiment doit être déterminé par la formule

, (10)

où est la superficie totale des surfaces internes des structures d'enceinte externes, y compris le revêtement (chevauchement) de l'étage supérieur et le revêtement du sol de la pièce chauffée inférieure, m ;

Volume chauffé du bâtiment, égal au volume limité par les surfaces intérieures des clôtures extérieures du bâtiment, m.

6 AUGMENTER L’EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE DES BÂTIMENTS EXISTANTS

6.1 L'augmentation de l'efficacité énergétique des bâtiments existants devrait être réalisée lors de la reconstruction, de la modernisation et rénovation majeure ces bâtiments. En cas de reconstruction partielle d'un bâtiment (y compris lors d'une modification des dimensions du bâtiment en raison de volumes attenants et superstructurés), il est permis d'appliquer les exigences de ces normes à la partie modifiée du bâtiment.

6.2 Lors du remplacement de structures translucides par des structures plus économes en énergie, des mesures supplémentaires doivent être prises pour garantir la perméabilité à l'air requise de ces structures conformément à la section 8.

7 RÉSISTANCE À LA CHALEUR DES STRUCTURES D'ENVELOPPEMENT

Pendant la saison chaude

7.1 Dans les zones où la température mensuelle moyenne en juillet est de 21 °C et plus, l'amplitude estimée des fluctuations de température de la surface interne des structures d'enceinte (murs extérieurs et plafonds/revêtements), °C, des bâtiments résidentiels, des institutions hospitalières (hôpitaux, cliniques, hôpitaux et cliniques), dispensaires, polycliniques ambulatoires, maternités, maisons d'enfants, internats pour personnes âgées et handicapées, jardins d'enfants, crèches, jardins d'enfants (usines) et orphelinats, ainsi que les bâtiments industriels dans lesquels il est nécessaire de maintenir des paramètres optimaux de la température et l'humidité relative dans la zone de travail pendant la période chaude de l'année ou, selon les conditions technologiques, pour maintenir une température ou une température et une humidité relative de l'air constantes, il ne devrait pas y avoir de fluctuations de température supérieures à l'amplitude normalisée de la surface interne de la structure enveloppante, °C, déterminé par la formule

, (11)

où est la température extérieure mensuelle moyenne pour juillet, °C, prise selon le tableau 3* du SNiP 23-01.

L'amplitude calculée des fluctuations de température de la surface intérieure de la structure enveloppante doit être déterminée selon un ensemble de règles.

7.2 Des dispositifs de protection solaire devraient être prévus pour les fenêtres et les lucarnes dans les zones et les bâtiments spécifiés en 7.1. Le coefficient de transmission thermique d'un dispositif de protection solaire ne doit pas être supérieur à la valeur normalisée établie par le tableau 10. Les coefficients de transmission thermique des dispositifs de protection solaire doivent être déterminés selon un ensemble de règles.

Tableau 10 - Valeurs normalisées du coefficient de transmission thermique d'un dispositif de protection solaire

Pendant la saison froide

7.4 L'amplitude calculée des fluctuations de la température résultante de la pièce, °C, des bâtiments résidentiels et publics (hôpitaux, cliniques, jardins d'enfants et écoles) pendant la période froide de l'année ne doit pas dépasser sa valeur normalisée pendant la journée : si disponible chauffage central et fours à combustion continue - 1,5 °C ; avec chauffage électrique stationnaire à accumulation - 2,5 °C, à chauffage par poêle avec cuisson périodique - 3 °C.

Si le bâtiment dispose d'un chauffage avec contrôle automatique de la température de l'air intérieur, la stabilité thermique des locaux pendant la saison froide n'est pas standardisée.

7.5 L'amplitude calculée des fluctuations de la température ambiante résultante pendant la saison froide, °C, doit être déterminée selon un ensemble de règles.

8 PERMÉABILITÉ À L'AIR DES STRUCTURES ET DES LOCAUX D'ENVELOPPEMENT

8.1 La résistance à la perméabilité à l'air des structures enveloppantes, à l'exception des ouvertures de lumière de remplissage (fenêtres, portes-fenêtres et lanternes), des bâtiments et des structures ne doit pas être inférieure à la résistance à la perméabilité à l'air normalisée, m h Pa/kg, déterminée par la formule

où est la différence de pression d'air sur les surfaces extérieures et intérieures des structures enveloppantes, Pa, déterminée conformément à 8.2 ;

Perméabilité à l'air normalisée des structures enveloppantes, kg/(m h), adoptée conformément à 8.3.

8.2 La différence de pression d'air sur les surfaces extérieures et intérieures des structures enveloppantes, Pa, doit être déterminée par la formule

où est la hauteur du bâtiment (du niveau du sol du premier étage au sommet du puits d'échappement), m ;

Densité spécifique de l'air extérieur et intérieur, respectivement, N/m, déterminée par la formule

, (14)

Température de l'air : interne (à déterminer ) - prise selon les paramètres optimaux selon GOST 12.1.005, GOST 30494

et SanPiN 2.1.2.1002 ; externe (à déterminer ) - est considérée comme égale à la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec une sécurité de 0,92 selon le SNiP 23-01 ;

Le maximum des vitesses moyennes du vent par direction pour janvier, dont la fréquence est de 16 % ou plus, prise selon le tableau 1* SNiP 23-01 ; pour les bâtiments d'une hauteur supérieure à 60 m, il convient de prendre en compte le coefficient de variation de la vitesse du vent avec la hauteur (selon l'ensemble des règles).

8.3 La perméabilité à l'air normalisée, kg/(m·h), de l'enveloppe du bâtiment doit être prise conformément au tableau 11.

Tableau 11 - Perméabilité à l'air normalisée des structures enveloppantes

8.4 La résistance à la perméabilité à l'air des fenêtres et des portes-fenêtres des bâtiments résidentiels et publics, ainsi que des fenêtres et des lucarnes des bâtiments industriels, ne doit pas être inférieure à la résistance à la perméabilité à l'air normalisée, m h/kg, déterminée par la formule

, (15)

où est le même que dans la formule (12) ;

La même chose que dans la formule (13) ;

Pa est la différence de pression d'air sur les surfaces extérieures et intérieures des structures enveloppantes transparentes à la lumière, à laquelle la résistance à la perméation de l'air est déterminée.

8.5 La résistance à la perméation de l'air des structures d'enceinte multicouches doit être prise selon un ensemble de règles.

8.6 Les blocs de fenêtres et les portes de balcon dans les bâtiments résidentiels et publics doivent être sélectionnés en fonction de la classification de perméabilité à l'air des vestibules selon GOST 26602.2 : 3 étages et plus - pas inférieur à la classe B ; 2 étages et moins - dans les classes V-D.

8.7 La perméabilité à l'air moyenne des appartements résidentiels et des locaux des bâtiments publics (avec ouvertures de ventilation d'alimentation et d'extraction fermées) doit assurer pendant la période d'essai un taux de renouvellement d'air de , h, à une différence de pression de 50 Pa d'air extérieur et intérieur pendant la ventilation :

avec envie naturelle h;

avec une envie mécanique h.

Le taux de renouvellement d'air des bâtiments et des locaux à une différence de pression de 50 Pa et leur perméabilité à l'air moyenne sont déterminés selon GOST 31167.

9 PROTECTION CONTRE LA SURHUMIDIFICATION DES STRUCTURES D'ENVELOPPEMENT

9.1 La résistance à la perméation à la vapeur, m h Pa/mg, de la structure enveloppante (allant de la surface interne au plan de condensation possible) ne doit pas être inférieure à la plus grande des résistances à la perméation à la vapeur normalisées suivantes :

a) résistance normalisée à la perméation de vapeur, m h Pa/mg (basée sur la condition d'inadmissibilité de l'accumulation d'humidité dans la structure enveloppante pendant la période annuelle d'exploitation), déterminée par la formule

b) résistance nominale à la perméabilité à la vapeur, m h Pa/mg (basée sur la condition de limitation de l'humidité dans l'enveloppe du bâtiment pendant une période avec des températures extérieures mensuelles moyennes négatives), déterminée par la formule

, (17)

où est la pression partielle de vapeur d'eau de l'air intérieur, Pa, à la température de conception et à l'humidité relative de cet air, déterminée par la formule

, (18)

où est la pression partielle de vapeur d'eau saturée, Pa, à température, prise selon un ensemble de règles ;

Humidité relative de l'air intérieur, %, acceptée pour divers bâtiments conformément à la note 5.9 ;

Résistance à la perméation de vapeur, m·h·Pa/mg, de la partie de la structure enveloppante située entre la surface extérieure de la structure enveloppante et le plan de condensation éventuelle, déterminée selon un ensemble de règles ;

Pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur, Pa, pour une période annuelle, déterminée selon le tableau 5a* SNiP 23-01 ;

Durée, en jours, de la période d'accumulation d'humidité, prise égale à la période avec des températures extérieures mensuelles moyennes négatives selon le SNiP 23-01 ;

Pression partielle de vapeur d'eau, Pa, dans le plan de condensation possible, déterminée à la température moyenne de l'air extérieur de la période de mois avec des températures mensuelles moyennes négatives selon les instructions des notes de ce paragraphe ;

Densité du matériau de la couche mouillée, kg/m, prise égale selon l'ensemble des règles ;

L'épaisseur de la couche mouillée de la structure enveloppante, m, est prise égale aux 2/3 de l'épaisseur d'un mur homogène (monocouche) ou à l'épaisseur de la couche d'isolation thermique (isolation) d'un multi- structure enveloppante de couche ;

Augmentation maximale admissible du rapport massique calculé de l'humidité dans le matériau de la couche humidifiée, %, sur la période d'accumulation d'humidité, prise conformément au tableau 12 ;

Tableau 12 - Valeurs maximales admissibles des coefficients

Pression partielle de vapeur d'eau, Pa, dans le plan de condensation possible sur la période annuelle de fonctionnement, déterminée par la formule

où , , est la pression partielle de vapeur d'eau, Pa, prise en fonction de la température dans le plan de condensation possible, fixée à la température moyenne de l'air extérieur pour les périodes hiver, printemps-automne et été, respectivement, déterminée selon les instructions dans les notes de ce paragraphe ;

Durée, mois, des périodes d'hiver, de printemps-automne et d'été de l'année, déterminée selon le tableau 3* du SNiP 23-01, en tenant compte des conditions suivantes :

a) à période hivernale Il s’agit notamment des mois où les températures extérieures moyennes sont inférieures à moins 5 °C ;

b) la période printemps-automne comprend des mois avec des températures extérieures moyennes de moins 5 à plus 5°C ;

c) la période estivale comprend des mois où la température moyenne de l'air est supérieure à plus 5 °C ;

Le coefficient déterminé par la formule

où est la pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur, Pa, pour la période de mois avec des températures mensuelles moyennes négatives, déterminée selon un ensemble de règles.

Remarques:

1 Pression partielle de vapeur d'eau , , et pour enfermer les structures de pièces avec un environnement agressif doit être prise en compte en tenant compte de l'environnement agressif.

2 Lors de la détermination de la pression partielle pour la période estivale, la température dans le plan de condensation possible ne doit dans tous les cas pas être prise en dessous de la température moyenne de l'air extérieur en été, la pression partielle de vapeur d'eau de l'air intérieur - pas inférieure à la pression partielle moyenne de vapeur d'eau de l'air extérieur pour cette période.

3 Le plan de condensation possible dans une structure enveloppante homogène (monocouche) est situé à une distance égale aux 2/3 de l'épaisseur de la structure de sa surface intérieure, et en construction multicouche coïncide avec la surface extérieure de l’isolant.

9.2 La résistance à la perméabilité à la vapeur, m h Pa/mg, du plancher du grenier ou d'une partie de la structure de revêtement ventilée située entre la surface intérieure du revêtement et la lame d'air, dans les bâtiments avec des pentes de toit allant jusqu'à 24 m de large, ne doit pas être inférieure à la résistance à la perméabilité à la vapeur normalisée, m h Pa /mg, déterminée par la formule

, (21)

où , est le même que dans les formules (16) et (20).

9.3 Il n'est pas nécessaire de vérifier la conformité des enveloppes de bâtiment suivantes à ces normes de perméabilité à la vapeur :

a) murs extérieurs homogènes (monocouches) de pièces aux conditions sèches et normales ;

b) murs extérieurs à deux couches de pièces aux conditions sèches et normales, si la couche intérieure du mur a une résistance à la perméation de vapeur supérieure à 1,6 m h Pa/mg.

9.4 Pour protéger la couche d'isolation thermique (isolation) de l'humidité dans les revêtements des bâtiments dans des conditions humides ou humides, un pare-vapeur doit être prévu sous la couche d'isolation thermique, qui doit être pris en compte lors de la détermination de la résistance à la perméabilité à la vapeur du revêtement dans conformément à l'ensemble des règles.

10 PRISE DE CHALEUR DES SURFACES DE SOL

10.1 La surface du sol des bâtiments résidentiels et publics, des bâtiments auxiliaires et des locaux d'entreprises industrielles et des locaux chauffés de bâtiments industriels (dans les zones avec des lieux de travail permanents) doit avoir un taux d'absorption de chaleur calculé, W/(m °C), pas plus que le taux normalisé valeur établie dans le tableau 13 .

Tableau 13 - Valeurs standardisées de l'indicateur

10.2 La valeur calculée de l'indice d'absorption thermique de la surface du sol doit être déterminée selon un ensemble de règles.

10.3 Le taux d'absorption thermique de la surface du sol n'est pas standardisé :

a) ayant une température de surface supérieure à 23 °C ;

b) dans les locaux chauffés des bâtiments industriels où sont effectués des travaux physiques pénibles (catégorie III) ;

c) dans les bâtiments industriels, à condition que des panneaux de bois ou des tapis calorifuges soient posés sur le site des lieux de travail permanents ;

d) les locaux des édifices publics dont l'exploitation n'est pas associée à la présence constante de personnes dans ceux-ci (salles de musées et d'expositions, dans les foyers de théâtres, cinémas, etc.).

10.4 Les calculs d'ingénierie thermique des sols des bâtiments d'élevage, de volaille et d'élevage d'animaux à fourrure doivent être effectués en tenant compte des exigences du SNiP 2.10.03.

11 CONTRÔLE DES INDICATEURS NORMALISÉS

11.1 Le suivi des indicateurs standardisés lors de la conception et de l'examen des projets de protection thermique des bâtiments et de leurs indicateurs d'efficacité énergétique pour le respect de ces normes doit être effectué dans la section « Efficacité énergétique » du projet, y compris le passeport énergétique conformément à l'article 12 et Annexe D.

11.2 La surveillance des indicateurs standardisés de protection thermique et de ses éléments individuels des bâtiments en service et l'évaluation de leur efficacité énergétique doivent être effectuées au moyen d'essais en grandeur nature, et les résultats obtenus doivent être enregistrés dans un passeport énergétique. Les indicateurs thermiques et énergétiques d'un bâtiment sont déterminés selon GOST 31166, GOST 31167 et GOST 31168.

11.3 Les conditions de fonctionnement des structures d'enceinte, en fonction des conditions d'humidité des locaux et des zones d'humidité de la zone de construction, lors du suivi des indicateurs techniques thermiques des matériaux des clôtures extérieures, doivent être établies conformément au tableau 2.

Les paramètres thermophysiques calculés des matériaux des structures enveloppantes sont déterminés selon un ensemble de règles.

11.4 Lors de la réception des bâtiments pour l'exploitation, les opérations suivantes doivent être effectuées :

contrôle sélectif du taux de renouvellement d'air dans 2-3 pièces (appartements) ou dans un bâtiment à une différence de pression de 50 Pa conformément à la section 8 et GOST 31167 et, en cas de non-respect de ces normes, prendre des mesures pour réduire la perméabilité à l'air des structures enveloppantes dans tout le bâtiment ;

selon GOST 26629, contrôle qualité de l'imagerie thermique de la protection thermique d'un bâtiment afin de détecter les vices cachés et de les éliminer.

12 PASSEPORT ÉNERGÉTIQUE DU BÂTIMENT

12.1 Le passeport énergétique des bâtiments résidentiels et publics est destiné à confirmer la conformité des indicateurs d'efficacité énergétique et de performance thermique du bâtiment avec les indicateurs établis dans ces normes.

12.2 Le passeport énergétique doit être rempli lors du développement de projets de bâtiments résidentiels et publics nouveaux, reconstruits et rénovés, lors de la réception de bâtiments en exploitation, ainsi que lors de l'exploitation de bâtiments construits.

Les passeports énergétiques pour les appartements destinés à un usage séparé dans les immeubles jumelés peuvent être obtenus sur la base du passeport énergétique général du bâtiment dans son ensemble pour les immeubles jumelés avec système de chauffage commun.

12.3 Le passeport énergétique d'un bâtiment n'est pas destiné aux calculs de services publics services fournis aux locataires et aux propriétaires d'appartements, ainsi qu'aux propriétaires d'immeubles.

12.4 Le passeport énergétique du bâtiment doit être complété :

a) au stade du développement du projet et au stade du lien avec les conditions d'un site spécifique - par l'organisme de conception ;

b) au stade de la livraison chantier de construction mise en service - par l'organisme de conception sur la base d'une analyse des écarts par rapport à la conception originale réalisée lors de la construction du bâtiment. Ceci prend en compte :

les données de la documentation technique (plans d'exécution, actes de travaux cachés, passeports, attestations remises aux commissions de réception, etc.) ;

les modifications apportées au projet et les écarts autorisés (convenus) par rapport au projet pendant la période de construction ;

résultats des contrôles en cours et ciblés du respect des caractéristiques thermiques de l'installation et des systèmes d'ingénierie par la supervision technique et architecturale.

Si nécessaire (écart non coordonné par rapport au projet, manque de documentation technique nécessaire, défauts), le client et l'inspection GASN ont le droit d'exiger des tests des structures d'enceinte ;

c) au stade de l'exploitation du chantier de construction - de manière sélective et après un an d'exploitation du bâtiment. L'inscription d'un bâtiment en exploitation dans la liste pour remplir un passeport énergétique, l'analyse du passeport complété et la prise de décision sur les mesures nécessaires sont effectuées de la manière déterminée par les décisions des administrations des entités constitutives de la Fédération de Russie.

12.5 Le passeport énergétique du bâtiment doit contenir :

informations générales sur le projet;

conditions de conception ;

des informations sur objectif fonctionnel et le type de bâtiment ;

indicateurs de planification volumétrique et d'aménagement du bâtiment ;

indicateurs énergétiques calculés du bâtiment, notamment : indicateurs d'efficacité énergétique, indicateurs de performance thermique ;

informations sur la comparaison avec des indicateurs standardisés ;

les résultats de la mesure de l'efficacité énergétique et du niveau de protection thermique d'un bâtiment après une période d'un an d'exploitation ;

classe d'efficacité énergétique du bâtiment.

12.6 Le contrôle de la conformité des bâtiments exploités à ces normes conformément à 11.2 est effectué en déterminant expérimentalement les principaux indicateurs d'efficacité énergétique et de performance thermique conformément aux exigences des normes de l'État et autres normes approuvées de la manière prescrite, pour tester les méthodes de matériaux de construction, structures et objets en général.

Parallèlement, pour les bâtiments pour lesquels la documentation telle que construite pour la construction n'a pas été conservée, les passeports énergétiques du bâtiment sont établis sur la base des matériaux du bureau d'inventaire technique, des enquêtes techniques à grande échelle et des mesures effectuées par des spécialistes qualifiés agréés pour effectuer les travaux correspondants.

12.7 La responsabilité de l’exactitude des données du passeport énergétique du bâtiment incombe à l’organisme qui le remplit.

12.8 Le formulaire pour remplir le passeport énergétique d'un bâtiment est donné en annexe D.

La méthodologie de calcul de l'efficacité énergétique et des paramètres thermiques et un exemple de remplissage d'un passeport énergétique sont donnés dans le règlement.

ANNEXE A
(requis)

LISTE DES DOCUMENTS RÉGLEMENTAIRES,
QUI SONT RÉFÉRENCES DANS LE TEXTE

SNiP 2.09.04-87* Bâtiments administratifs et domestiques

SNiP 2.10.03-84 Bâtiments et locaux d'élevage de bétail, de volaille et d'animaux à fourrure

SNiP 2.11.02-87 Réfrigérateurs

SNiP 23-01-99* Climatologie de la construction

SNiP 31/05/2003 Bâtiments publics à usage administratif

SNiP 41-01-2003 Chauffage, ventilation et climatisation

SanPiN 2.1.2.1002-00 Exigences sanitaires et épidémiologiques pour les bâtiments et locaux d'habitation

SanPiN 2.2.4.548-96 Exigences hygiéniques pour le microclimat des locaux industriels

GOST 12.1.005-88 SSBT. Exigences générales sanitaires et hygiéniques pour l'air de la zone de travail

GOST 26602.2-99 Blocs de fenêtres et de portes. Méthodes de détermination de la perméabilité à l'air et à l'eau

GOST 26629-85 Bâtiments et structures. Procédé de contrôle de la qualité par imagerie thermique de l'isolation thermique des structures enveloppantes

GOST 30494-96 Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur

GOST 31166-2003 Structures de clôture pour bâtiments et structures. Méthode de détermination calorimétrique du coefficient de transfert thermique

GOST 31167-2003 Bâtiments et structures. Méthodes de détermination de la perméabilité à l'air des structures enveloppantes dans des conditions naturelles

GOST 31168-2003 Bâtiments résidentiels. Méthode de détermination de la consommation d'énergie thermique spécifique pour le chauffage

APPENDICE B
(requis)

TERMES ET DÉFINITIONS

APPENDICE B
(requis)

CARTE DES ZONES D'HUMIDITÉ

ANNEXE D
(requis)

CALCUL DE LA CONSOMMATION D'ÉNERGIE THERMIQUE SPÉCIFIQUE POUR LE CHAUFFAGE DES BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS ET PUBLICS PENDANT LA PÉRIODE DE CHAUFFAGE

D.1 La consommation spécifique estimée d'énergie thermique pour le chauffage des bâtiments pendant la période de chauffage, kJ/(m °C jour) ou kJ/(m °C jour), doit être déterminée par la formule

ou , (D.1)

où est la consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage, MJ ;

La somme des surfaces de plancher des appartements ou de la surface utile des locaux d'un immeuble, à l'exception des étages techniques et des garages, m ;

Volume chauffé du bâtiment, égal au volume limité par les surfaces intérieures des clôtures extérieures des bâtiments, m ;

Identique à la formule (1).

D.2 La consommation d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment pendant la période de chauffage, MJ, doit être déterminée par la formule

où est la perte de chaleur totale du bâtiment à travers les structures d'enceinte extérieures, MJ, déterminée selon G.3 ;

Apport de chaleur domestique pendant la période de chauffage, MJ, déterminé selon G.6 ;

Gain de chaleur par les fenêtres et les lanternes dû au rayonnement solaire pendant la période de chauffage, MJ, déterminé selon G.7 ;

Coefficient de réduction du gain thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes ; valeur recommandée ;

DANS système monotube avec thermostats et avec contrôle automatique de façade à l'entrée ou câblage horizontal appartement par appartement ;

Dans un système de chauffage bitube avec thermostats et automatisme central à l'entrée ;

Un système monotube avec thermostats et avec contrôle automatique central à l'entrée ou dans un système monotube sans thermostats et avec contrôle automatique par façade à l'entrée, ainsi que dans un système de chauffage bitube avec thermostats et sans automatique. contrôle à l'entrée;

Dans un système de chauffage monotube avec thermostats et sans régulation automatique à l'entrée ;

Dans un système sans thermostats et avec contrôle automatique central à l'entrée avec correction de la température de l'air intérieur ;

Un coefficient qui prend en compte la consommation de chaleur supplémentaire du système de chauffage associée à la discrétion du flux de chaleur nominal de la gamme d'appareils de chauffage, leurs pertes de chaleur supplémentaires à travers les sections derrière le radiateur des clôtures, l'augmentation de la température de l'air dans pièces d'angle, déperditions thermiques des canalisations traversant des pièces non chauffées pour :

bâtiments à plusieurs sections et autres bâtiments agrandis = 1,13 ;

bâtiments de type tour = 1,11 ;

bâtiments avec sous-sols chauffés =1,07 ;

bâtiments avec greniers chauffés, ainsi qu'avec générateurs de chaleur d'appartement = 1,05.

D.3 La perte de chaleur totale du bâtiment, MJ, pendant la période de chauffage doit être déterminée à l'aide de la formule

, (D.3)

où est le coefficient de transfert thermique global du bâtiment, W/(m °C), déterminé par la formule

, (D.4)

Coefficient de transfert thermique réduit à travers l'enveloppe extérieure du bâtiment, W/(m

°C), déterminé par la formule

Superficie, m, et résistance réduite au transfert de chaleur, m·°C/W, des murs extérieurs (à l'exclusion des ouvertures) ;

Idem, remplissage des ouvertures lumineuses (fenêtres, vitraux, lanternes) ;

De même pour les portes et portails extérieurs ;

Les mêmes revêtements combinés (y compris sur les baies vitrées) ;

Les mêmes planchers de grenier ;

Les mêmes, les sous-sols ;

Il en va de même pour les plafonds au-dessus des allées et sous les baies vitrées.

Lors de la conception de planchers au rez-de-chaussée ou de sous-sols chauffés au lieu d'étages au-dessus Rez-de-chaussée dans la formule (D.5) substituer les zones et résistances réduites au transfert de chaleur des murs en contact avec le sol, et les sols au sol sont divisés en zones selon le SNiP 41-01 et déterminer le correspondant et ;

Identique à 5.4 ; pour les planchers de grenier des greniers chauds et les sous-sols des sous-planchers techniques et des sous-sols avec la distribution de canalisations pour les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude selon la formule (5);

Identique à la formule (1), °C jour ;

Identique à la formule (10), m ;

Coefficient de transfert de chaleur conditionnel d'un bâtiment, prenant en compte les pertes de chaleur dues à l'infiltration et à la ventilation, W/(m °C), déterminé par la formule

où est la capacité thermique spécifique de l’air, égale à 1 kJ/(kg °C) ;

Le coefficient de réduction du volume d'air dans un bâtiment, prenant en compte la présence de structures d'enceinte internes. S'il n'y a pas de données, prenez =0,85 ;

Et - le même que dans la formule (10), m et m, respectivement ;

Densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m

Le taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment pendant la période de chauffage, h, déterminé selon G.4 ;

Identique à la formule (2), °C ;

Identique à la formule (3), °C.

D.4 Le taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment pendant la période de chauffage, h, est calculé à partir du renouvellement d'air total dû à la ventilation et à l'infiltration en utilisant la formule

où est la quantité d'air soufflé dans le bâtiment avec un afflux non organisé ou la valeur normalisée avec une ventilation mécanique, m/h, égale à :

a) les immeubles résidentiels destinés aux citoyens tenant compte des normes sociales (avec une occupation estimée d'un appartement de 20 m de superficie totale ou moins par personne) - ;

b) d'autres bâtiments résidentiels - mais pas moins que ;

où est le nombre estimé de résidents dans le bâtiment ;

c) les bâtiments publics et administratifs sont acceptés sous condition pour les bureaux et les installations service- , pour les établissements de santé et d'enseignement - , pour les établissements de sport, de divertissement et préscolaires - ;

Pour les bâtiments résidentiels - la superficie des locaux résidentiels, pour les bâtiments publics - la superficie estimée, déterminée selon le SNiP 31-05 comme la somme des superficies de tous les locaux, à l'exception des couloirs, vestibules, passages, escaliers, ascenseur puits, escaliers et rampes intérieurs ouverts, ainsi que locaux destinés au placement d'équipements et de réseaux d'ingénierie, m;

Nombre d'heures de fonctionnement de la ventilation mécanique dans la semaine ;

Nombre d'heures dans une semaine ;

La quantité d'air infiltrée dans le bâtiment à travers les structures d'enceinte, en kg/h : pour les bâtiments d'habitation - air entrant dans les escaliers pendant la période de chauffage, déterminée conformément à G.5 ; pour les bâtiments publics - air entrant par les fuites des structures et des portes translucides ; peut être accepté pour les établissements publics en dehors des heures de travail ;

Le coefficient de prise en compte de l'influence du flux de chaleur venant en sens inverse dans les structures translucides est égal à : joints des panneaux muraux - 0,7 ; fenêtres et portes de balcon à triple ouvrant séparé - 0,7 ; le même, avec doubles liaisons séparées - 0,8 ; la même chose, avec des trop-payés appariés - 0,9 ; le même, avec des liaisons simples - 1.0 ;

Le nombre d'heures de comptabilisation des infiltrations au cours d'une semaine, h, est égal à pour les bâtiments à ventilation d'alimentation et d'extraction et () pour les bâtiments dans les locaux desquels la pression de l'air est maintenue pendant le fonctionnement d'une ventilation mécanique forcée ;

Et - le même que dans la formule (D.6).

D.5 La quantité d'air s'infiltrant dans l'escalier d'un immeuble résidentiel par des fuites lors du remplissage des ouvertures doit être déterminée par la formule

Calcul thermique du sous-sol technique

Calculs de génie thermique des structures enveloppantes

Les surfaces des ouvrages d'enceinte extérieurs, la surface chauffée et le volume du bâtiment, nécessaires au calcul du passeport énergétique, et caractéristiques thermiques les structures de l'enveloppe du bâtiment sont déterminées conformément aux décisions de conception adoptées conformément aux recommandations du SNiP 23-02 et du TSN 23 - 329 - 2002.

La résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes est déterminée en fonction du nombre et des matériaux des couches, ainsi que propriétés physiques matériaux de construction selon les recommandations du SNiP 23-02 et TSN 23 - 329 - 2002.

1.2.1 Murs extérieurs du bâtiment

Il existe trois types de murs extérieurs dans un immeuble résidentiel.

Le premier type est une maçonnerie avec support de sol de 120 mm d'épaisseur, isolée avec du béton polystyrène de 280 mm d'épaisseur, avec une couche de parement en brique silicatée. Le deuxième type est un panneau en béton armé de 200 mm, isolé avec du béton polystyrène de 280 mm d'épaisseur, avec une couche de parement en brique silico-calcaire. Le troisième type, voir Fig. 1. Les calculs d'ingénierie thermique sont donnés respectivement pour deux types de murs.

1). Composition des couches du mur extérieur du bâtiment : revêtement de protection- mortier ciment-chaux de 30 mm d'épaisseur, λ = 0,84 W/(m× o C). La couche extérieure mesure 120 mm - en brique silico-calcaire M 100 avec degré de résistance au gel F 50, λ = 0,76 W/(m× o C) ; remplissage 280 mm – isolation – béton de polystyrène D200, GOST R 51263-99, λ = 0,075 W/(m× o C) ; la couche intérieure mesure 120 mm - en brique silico-calcaire, M 100, λ = 0,76 W/(m× o C). Les murs intérieurs sont enduits de mortier chaux-sable M 75, épaisseur 15 mm, λ = 0,84 W/(m× o C).

Rw= 1/8,7+0,030/0,84+0,120/0,76+0,280/0,075+0,120/0,76+0,015/0,84+1/23 = 4,26 m 2 × o C/W.

Résistance au transfert de chaleur des murs du bâtiment, avec surface de façade
Oh= 4989,6 m2, égal à : 4,26 m 2 × o C/O.

Coefficient d'uniformité thermique des murs extérieurs r, déterminé par la formule 12 SP 23-101 :

un je– largeur de l'inclusion thermoconductrice, un je = 0,120 m ;

L je– longueur de l'inclusion thermoconductrice, L je= 197,6 m (périmètre du bâtiment) ;

ok je – coefficient dépendant de l'inclusion thermoconductrice, déterminé selon adj. N SP 23-101 :

k je = 1,01 pour les connexions thermoconductrices aux rapports λm/λ= 2,3 et un B= 0,23.

Alors la résistance réduite au transfert de chaleur des murs du bâtiment est égale à : 0,83 × 4,26 = 3,54 m 2 × o C/W.

2). Composition des couches du mur extérieur du bâtiment : enduit de protection - mortier ciment-chaux M 75, épaisseur 30 mm, λ = 0,84 W/(m× o C). La couche extérieure mesure 120 mm - en brique silico-calcaire M 100 avec degré de résistance au gel F 50, λ = 0,76 W/(m× o C) ; remplissage 280 mm – isolation – béton de polystyrène D200, GOST R 51263-99, λ = 0,075 W/(m× o C) ; couche intérieure 200 mm – panneau mural en béton armé, λ= 2,04 W/(m× o C).

La résistance au transfert thermique du mur est égale à :

Rw= 1/8,7+0,030/0,84+0,120/0,76+0,280/0,075+
+0,20/2,04+1/23 = 4,2 m 2 × o C/W.

Les murs du bâtiment ayant une structure multicouche homogène, le coefficient d'uniformité thermique des murs extérieurs est accepté r= 0,7.

Alors la résistance réduite au transfert de chaleur des murs du bâtiment est égale à : 0,7 × 4,2 = 2,9 m 2 × o C/W.

Type de bâtiment - section ordinaire d'un immeuble résidentiel de 9 étages avec canalisations inférieures pour les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude.

Un B= 342 m2.

surface technique souterrain - 342 m2.

Surface des murs extérieurs au-dessus du niveau du sol Un b, w= 60,5 m2.

Les températures de conception du système de chauffage inférieur sont de 95 °C et celles de l'alimentation en eau chaude de 60 °C. La longueur des canalisations du système de chauffage avec câblage inférieur est de 80 m. La longueur des canalisations d'alimentation en eau chaude est de 30 m. Il n'y a pas de sous-sol, donc la fréquence des échanges d'air dans ceux-ci. souterrain je= 0,5h -1 .

t int= 20 °C.

Sous-sol (au-dessus du sous-sol technique) - 1024,95 m2.

La largeur du sous-sol est de 17,6 m. La hauteur du mur extérieur est technique. souterrain, enterré dans le sol - 1,6 m de longueur totale. je coupe transversale clôture technique sous terre, enfoui dans le sol,

je= 17,6 + 2×1,6 = 20,8 m.

Température de l'air dans les pièces du premier étage t int= 20 °C.

Résistance au transfert de chaleur des murs extérieurs. les espaces souterrains au-dessus du niveau du sol sont acceptés conformément à la clause 9.3.2 de la SP 23-101. égale à la résistance au transfert de chaleur des murs extérieurs Rob . w= 3,03 m 2 ×°C/W.

Résistance réduite au transfert thermique des structures d'enceinte de la partie enterrée de la zone technique. les zones souterraines seront déterminées conformément à la clause 9.3.3 de la SP 23-101. comme pour les sols non isolés au sol dans le cas où les matériaux du sol et des murs ont calculé des coefficients de conductivité thermique λ≥ 1,2 W/(m o C). Résistance réduite au transfert de chaleur des clôtures techniques. souterrain, enfoui dans le sol a été déterminé selon le tableau 13 SP 23-101 et s'élevait à R ou rs= 4,52 m 2 ×°C/W.

Les murs du sous-sol sont constitués de : un bloc mural de 600 mm d'épaisseur, λ = 2,04 W/(m× o C).

Déterminons la température de l'air dans ceux-ci. souterrain t int b

Pour le calcul, nous utilisons les données du tableau 12 [SP 23-101]. À la température de l'air dans ceux-ci. sous terre 2 °C, la densité du flux thermique des canalisations augmentera par rapport aux valeurs​​données dans le tableau 12 de la valeur du coefficient obtenu à partir de l'équation 34 [SP 23-101] : pour les canalisations du système de chauffage - du coefficient [(95 - 2)/( 95 - 18)] 1,283 = 1,41 ; pour les conduites d'alimentation en eau chaude - [(60 - 2)/(60 - 18) 1,283 = 1,51. Ensuite, nous calculons la valeur de la température t int bà partir de l'équation du bilan thermique à une température souterraine désignée de 2 °C

t int b= (20×342/1,55 ​​+ (1,41 25 80 + 1,51 14,9 30) - 0,28×823×0,5×1,2×26 - 26×430/4,52 - 26×60,5/3,03)/

/(342/1,55 ​​+ 0,28×823×0,5×1,2 + 430/4,52 +60,5/3,03) = 1316/473 = 2,78 °C.

Le flux de chaleur à travers le sous-sol était

qb. c= (20 – 2,78)/1,55 ​​= 11,1 W/m2.

Ainsi, dans ceux en sous-sol, une protection thermique équivalente aux normes est assurée non seulement par des barrières (murs et sols), mais également par la chaleur des canalisations des systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude.

1.2.3 Chevauchement technique. souterrain

La clôture a une superficie Un F= 1024,95 m2.

Structurellement, le chevauchement se fait comme suit.

2,04 W/(m × o C). Chape ciment-sable de 20 mm d'épaisseur, λ =
0,84 W/(m × o C). Isolation en mousse de polystyrène extrudé "Rufmat", ρo= 32 kg/m 3, λ = 0,029 W/(m× o C), épaisseur 60 mm selon GOST 16381. Trou d'air, λ = 0,005 W/(m× o C), épaisseur 10 mm. Planches pour revêtement de sol, λ = 0,18 W/(m× o C), 20 mm d'épaisseur selon GOST 8242.

R f= 1/8,7+0,22/2,04+0,020/0,84+0,060/0,029+

0,010/0,005+0,020/0,180+1/17 = 4,35 m 2 × o C/O.

Conformément à la clause 9.3.4 SP 23-101, nous déterminerons la valeur de la résistance au transfert de chaleur requise du sous-sol au-dessus du sous-sol technique Rс selon la formule

R o = nR demande,

Où n- coefficient déterminé à la température minimale acceptée de l'air dans le sous-sol t int b= 2°C.

n = (t int - t int b)/(t int - texte ext) = (20 - 2)/(20 + 26) = 0,39.

Alors R avec= 0,39 × 4,35 = 1,74 m2 × °C/W.

Vérifions si la protection thermique du plafond au-dessus du sous-sol technique répond aux exigences du différentiel standard D. tn= 2 °C pour le sol du premier étage.

À l'aide de la formule (3) SNiP 23 - 02, nous déterminons la résistance minimale admissible au transfert de chaleur

R o min =(20 - 2)/(2×8,7) = 1,03 m 2 ×°C/W< R c = 1,74 m 2 ×°C/W.

1.2.4 Étage du grenier

Surface de plancher Un c= 1024,95 m2.

Dalle de plancher en béton armé, épaisseur 220 mm, λ =
2,04 W/(m × o C). Isolation des mini-dalles JSC " Laine minérale», r =140-
175 kg/m 3, λ = 0,046 W/(m× o C), 200 mm d'épaisseur selon GOST 4640. Sur le dessus, le revêtement a une chape ciment-sable de 40 mm d'épaisseur, λ = 0,84 W/(m× o C).

Alors la résistance au transfert de chaleur est égale à :

R c= 1/8,7+0,22/2,04+0,200/0,046+0,04/0,84+1/23=4,66 m2 × o C/W.

1.2.5 Revêtement des combles

Dalle de plancher en béton armé, épaisseur 220 mm, λ =
2,04 W/(m × o C). Isolation en graviers d'argile expansée, r=600 kg/m 3, λ =
0,190 W/(m× o C), épaisseur 150 mm selon GOST 9757 ; Dalle minérale de JSC "Laine minérale", 140-175 kg/m3, λ = 0,046 W/(m×oC), 120 mm d'épaisseur selon GOST 4640. Sur le dessus, le revêtement est recouvert d'une chape ciment-sable de 40 mm d'épaisseur, λ = 0,84 W/ (m×o C).

Alors la résistance au transfert de chaleur est égale à :

R c= 1/8,7+0,22/2,04+0,150/0,190+0,12/0,046+0,04/0,84+1/17=3,37 m2 × o C/W.

1.2.6 Fenêtres

Dans les conceptions translucides modernes de fenêtres à isolation thermique, des fenêtres à double vitrage sont utilisées et pour la fabrication de cadres et de châssis de fenêtres, principalement Profilés PVC ou des combinaisons de ceux-ci. Lors de la fabrication de fenêtres à double vitrage en verre flotté, les fenêtres offrent une résistance réduite au transfert de chaleur calculée ne dépassant pas 0,56 m 2 × o C/W, ce qui répond aux exigences réglementaires pour leur certification.

Carré ouvertures de fenêtres UN F= 1002,24 m2.

La résistance au transfert de chaleur des fenêtres est acceptée RF= 0,56 m 2 × o C/O.

1.2.7 Coefficient de transfert thermique réduit

Le coefficient réduit de transfert thermique à travers l'enveloppe extérieure du bâtiment, W/(m 2 ×°C), est déterminé par la formule 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002] en tenant compte des structures adoptées dans le projet :

1,13(4989,6 / 2,9+1002,24 / 0,56+1024,95 / 4,66+1024,95 / 4,35) / 8056,9 = 0,54 W/(m2 × °C).

1.2.8 Coefficient de transfert de chaleur conditionnel

Le coefficient de transfert thermique conditionnel d'un bâtiment, prenant en compte les déperditions thermiques dues à l'infiltration et à la ventilation, W/(m 2 ×°C), est déterminé par la formule G.6 [SNiP 23 - 02] en tenant compte des conceptions adoptées dans le projet:

Où Avec– capacité thermique spécifique de l'air égale à 1 kJ/(kg×°C) ;

β ν – coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, tenant compte de la présence de structures d'enceinte internes, égal à β ν = 0,85.

0,28 × 1 × 0,472 × 0,85 × 25026,57 × 1,305 × 0,9/8056,9 = 0,41 W/(m 2 × °C).

Le taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment pendant la période de chauffage est calculé à partir du renouvellement d'air total dû à la ventilation et à l'infiltration selon la formule

n / A= [(3×1714,32) × 168/168+(95×0,9×

×168)/(168×1,305)] / (0,85×12984) = 0,479 h -1 .

– la quantité d'air infiltré, kg/h, entrant dans le bâtiment par les structures d'enceinte pendant la journée de la période de chauffage, est déterminée par la formule G.9 [SNiP 23-02-2003] :

19,68/0,53×(35,981/10) 2/3 + (2,1×1,31)/0,53×(56,55/10) 1/2 = 95 kg/h.

– respectivement, pour l'escalier, la différence de pression calculée de l'air extérieur et intérieur pour les fenêtres et portes-fenêtres et les portes d'entrée extérieures est déterminée par la formule 13 [SNiP 23-02-2003] pour les fenêtres et portes-fenêtres avec la valeur 0,55 remplacée par 0, 28 et avec calcul de la densité selon la formule 14 [SNiP 23-02-2003] à la température de l'air correspondante, Pa.

∆р e d= 0,55× Η ×( ext -γ entier) + 0,03× ext×ν 2 .

Où Η = 30,4 m – hauteur du bâtiment ;

– densité de l'air extérieur et intérieur, respectivement, N/m 3.

γ ext = 3463/(273-26) = 14,02 N/m 3,

γ int = 3463/(273+21) = 11,78 N/m 3 .

∆р F= 0,28×30,4×(14,02-11,78)+0,03×14,02×5,9 2 = 35,98 Pa.

∆р éd.= 0,55×30,4×(14,02-11,78)+0,03×14,02×5,9 2 = 56,55 Pa.

– densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m3, ,

353/ = 1,31 kg/m3.

Vh= 25026,57 m3.

1.2.9 Coefficient de transfert thermique global

Le coefficient de transfert thermique conditionnel d'un bâtiment, prenant en compte les déperditions thermiques dues à l'infiltration et à la ventilation, W/(m 2 ×°C), est déterminé par la formule G.6 [SNiP 23-02-2003] en tenant compte des conceptions adopté dans le projet :

0,54 + 0,41 = 0,95 W/(m 2 ×°C).

1.2.10 Comparaison des résistances de transfert thermique normalisées et réduites

Les résultats des calculs sont comparés dans le tableau. 2 résistances de transfert thermique normalisées et réduites.

Tableau 2 - Standardisé Rreg et donné R r o résistance au transfert de chaleur des enceintes de bâtiments

1.2.11 Protection contre l'engorgement des ouvrages d'enceinte

La température de la surface intérieure des structures enveloppantes doit être supérieure à la température du point de rosée t d=11,6 o C (3 o C pour les fenêtres).

Température de la surface interne des structures enveloppantes τ entier, est calculé à l'aide de la formule Ya.2.6 [SP 23-101] :

τ entier = t int-(t int-texte)/(R r× αint),

pour la construction de murs :

τ entier=20-(20+26)/(3,37×8,7)=19,4 °C > t d=11,6 °C ;

pour le revêtement du sol technique :

τ entier=2-(2+26)/(4,35×8,7)=1,3 °C<t d=1,5 °C, (φ=75 %) ;

Pour les fenêtres:

τ entier=20-(20+26)/(0,56×8,0)=9,9 °C > t d=3°C.

La température de condensation sur la surface interne de la structure a été déterminée par Identifiant diagramme d'air humide.

Les températures des surfaces structurelles internes satisfont aux conditions permettant d'éviter la condensation de l'humidité, à l'exception des structures techniques des plafonds et des planchers.

1.2.12 Caractéristiques d'aménagement de l'espace du bâtiment

Les caractéristiques d'aménagement de l'espace du bâtiment sont établies conformément au SNiP 23-02.

Coefficient de vitrage des façades de bâtiments F:

f = A F /A W + F = 1002,24 / 5992 = 0,17

Indicateur de compacité du bâtiment, 1/m :

8056,9 / 25026,57 = 0,32 m-1 .

1.3.3 Consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment

Consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment pendant la période de chauffage Q h y, MJ, déterminé par la formule G.2 [SNiP 23 - 02] :

0,8 – coefficient de réduction du gain thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes (recommandé) ;

1.11 – coefficient qui prend en compte la consommation de chaleur supplémentaire du système de chauffage associée à la discrétion du flux de chaleur nominal de la gamme d'appareils de chauffage, leurs déperditions de chaleur supplémentaires à travers les sections derrière les radiateurs des clôtures, l'augmentation de la température de l'air dans les pièces d'angle, déperdition de chaleur des canalisations traversant des pièces non chauffées.

Déperdition thermique générale du bâtiment Qh, MJ, pour la période de chauffage sont déterminés par la formule G.3 [SNiP 23 - 02] :

Qh= 0,0864×0,95×4858,5×8056,9 = 3212976 MJ.

Gains de chaleur des ménages pendant la saison de chauffage Q entier, MJ, sont déterminés par la formule G.10 [SNiP 23 - 02] :

Où q entier= 10 W/m2 – la quantité de chaleur domestique générée pour 1 m2 de zone résidentielle ou la superficie estimée d'un bâtiment public.

Q entier= 0,0864 × 10 × 205 × 3940 = 697853 MJ.

Gain de chaleur par les fenêtres dû au rayonnement solaire pendant la saison de chauffage Questions, MJ, sont déterminés par la formule 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002] :

Q s =τ F × k F ×(UNE F 1 ×I 1 +UNE F 2 ×I 2 +UNE F 3 ×I 3 +UNE F 4 ×I 4)+τscy× k scy ×A scy ×I hor ,

Qs = 0,76 × 0,78 × (425,25 × 587 + 25,15 × 1339 + 486 × 1176 + 66 × 1176) = 552756 MJ.

Q h y= ×1,11 = 2,566917 MJ.

1.3.4 Consommation spécifique estimée d'énergie thermique

La consommation spécifique estimée d'énergie thermique pour chauffer un bâtiment pendant la période de chauffage, kJ/(m 2 × o S×jour), est déterminée par la formule
D.1 :

10 3 × 2 566917 /(7258 × 4858,5) = 72,8 kJ/(m 2 × o S×jour)

Selon le tableau. 3.6 b [TSN 23 – 329 – 2002] la consommation spécifique normalisée d'énergie thermique pour chauffer un immeuble résidentiel de neuf étages est de 80 kJ/(m 2 × o S×jour) ou 29 kJ/(m 3 × o S×jour).

CONCLUSION

Dans le projet d'un immeuble résidentiel de 9 étages, des techniques spéciales ont été utilisées pour augmenter l'efficacité énergétique du bâtiment, telles que :

¾ une solution constructive a été appliquée qui permet non seulement de mettre en œuvre construction rapide objet, mais également d'utiliser divers matériaux structurels et isolants et formes architecturales dans la structure d'enceinte extérieure à la demande du client et en tenant compte des capacités existantes du secteur de la construction de la région,

¾ le projet comprend l'isolation thermique des canalisations de chauffage et d'alimentation en eau chaude,

¾ des modernes sont utilisés matériaux d'isolation thermique, en particulier le béton de polystyrène D200, GOST R 51263-99,

¾ dans les conceptions translucides modernes de fenêtres à isolation thermique, des fenêtres à double vitrage sont utilisées et pour la fabrication de cadres et de châssis de fenêtres, principalement des profilés en PVC ou des combinaisons de ceux-ci. Lors de la fabrication de fenêtres à double vitrage en verre flotté, les fenêtres offrent une résistance au transfert de chaleur réduite calculée de 0,56 W/(m×oC).

L'efficacité énergétique du bâtiment résidentiel conçu est déterminée par les éléments suivants principal critères:

¾ consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage pendant la période de chauffage q h des,kJ/(m 2 ×°C×jour) [kJ/(m 3 ×°C×jour)];

¾ indicateur de compacité du bâtiment k e,1m ;

¾ coefficient de vitrage de la façade du bâtiment F.

À la suite des calculs, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

1. Les structures d'enceinte d'un immeuble résidentiel de 9 étages sont conformes aux exigences du SNiP 23-02 en matière d'efficacité énergétique.

2. Le bâtiment est conçu pour supporter températures optimales et l'humidité de l'air tout en garantissant les coûts de consommation d'énergie les plus bas.

3. Indice de compacité du bâtiment calculé k e= 0,32 est égal à celui normatif.

4. Le coefficient de vitrage de la façade du bâtiment f=0,17 est proche de la valeur standard f=0,18.

5. Le degré de réduction de la consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment par rapport à la valeur standard était de moins 9 %. Cette valeur de paramètre correspond normale classe d'efficacité énergétique thermique du bâtiment selon le tableau 3 SNiP 23/02/2003 Protection thermique des bâtiments.

PASSEPORT ÉNERGÉTIQUE DU BÂTIMENT