При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий, эксплуатируемых в южных районах со среднемесячной температурой июля + 21 оС и выше, с целью защиты помещений зданий от перегрева за счет воздействия на них высокой температуры наружного воздуха и солнечного облучения (инсоляции) необходимо проводить расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций. С этой целью определяется расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен, перекрытий и покрытий),
, оС, которая не должна быть более нормируемой амплитуды колебания температуры внутренней поверхности ограждения
, оС, т.е.
≤
.
Нормируемая величина амплитуды колебаний на внутренней поверхности ограждающей конструкции
, оС, определяется по формуле
=
, (2.78)
где
- средняя месячная температура наружного воздуха за июль, оС принимаемая по табл. 3 СНиП 23-01-99*.
Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
, оС, определяется по формуле
=
, (2.79)
где ν - величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции;
- расчетная амплитуда колебаний наружного воздуха, оС, определяется по формуле
= 0,5
+
, (2.80)
где
- максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, оС, принимаемая по таблице 2 СНиП 23-01-99*;
- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности, принимаемый по табл. 2.26.
Таблица 2.26
Коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции
| № п.п. | Материал наружной поверхности ограждающей конструкции | Коэффициент поглощения солнечной радиации, |
| Алюминий | 0,5 | |
| Асбестоцементные листы | 0,65 | |
| Асфальтобетон | 0,9 | |
| Бетоны | 0,7 | |
| Дерево неокрашенное | 0,6 | |
| Защитный слой рулонной кровли из светлого гравия | 0,65 | |
| Кирпич глиняный красный | 0,7 | |
| Кирпич силикатный | 0,6 | |
| Облицовка природным камнем белым | 0,45 | |
| Окраска силикатная темно-серая | 0,7 | |
| Окраска известковая белая | 0,3 | |
| Плитка облицовочная керамическая | 0,8 | |
| Плитка облицовочная стеклянная синяя | 0,6 | |
| Плитка облицовочная белая и палевая | 0,45 | |
| Рубероид с песчаной посыпкой | 0,9 | |
| Сталь листовая, окрашенная белой краской | 0,45 | |
| Сталь листовая, окрашенная темно-красной краской | 0,8 | |
| Сталь листовая, окрашенная зеленой краской | 0,6 | |
| Сталь кровельная оцинкованная | 0,65 | |
| Стекло облицовочное | 0,7 | |
| Штукатурка известковая темно-серая или терракотовая | 0,7 | |
| Штукатурка цементная светло-голубая | 0,3 | |
| Штукатурка цементная темно-зеленая | 0,6 |
,
- соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2, принимаемые для наружных стен, как для вертикальной поверхности западной ориентации, а для покрытий – как для горизонтальной поверхности согласно табл. 2.27.
Таблица 2.27
Максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации
(прямая и рассеянная) при ясном небе в июле.
| Градусы с.ш. | Ориентация поверхности | Суммарная солнечная радиация, Вт/м2 | |
максимальная | средняя | ||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная | |||
| Горизонтальная | |||
| Западная |
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям, Вт/(м2 ∙оС), определяется по формуле
=
, (2.81)
где
- минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16% и более, принимаемая согласно табл.2 СНиП 23-01-99*, но не менее 1м/с.
Величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции
, состоящих из однородных слоев, определяют по формуле с порядком нумерации слоев в ограждении от внутренней поверхности к наружной
=
, (2.82)
где
– тепловая инерция ограждающей конструкции;
,
,…
– расчетные коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·оС);
,
,...,
,
– коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2·оС);
,
– соответственно коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2·оС); принимаются по табл.2.1 и 2.2;
Для определения коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции
, Вт/(м2∙оС), необходимо предварительно определить тепловую инерцию (
) каждого слоя ограждения.
Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя
, Вт/(м2∙оС), с тепловой инерцией
≥ 1 следует принимать равным расчетному коэффициенту теплоусвоения (
) материала этого слоя конструкции.
При значении тепловой инерции
< 1 коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя определяются расчетным путем, начиная с первого слоя (считая от внутренней поверхности ограждения):
а) для первого слоя – по формуле
=
, (2.83)
б) для i- го слоя – по формуле
=
, (2.84)
где
,
– термические сопротивления соответственно первого и i -го слоев ограждающей конструкции, (м2∙оС)/Вт;
,
– расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого и i -го слоев, Вт/(м2 ·оС);
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2 ·оС);
,
,...,
– коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности соответственно первого,
-го и (
-1)-го слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2 ·оС).
Если
≤ A
, то ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям норм по теплоустойчивости.
При проектировании ограждающих конструкций с учетом их теплоустойчивости следует руководствоваться следующими положениями:
- в двухслойных конструкциях необходимо более теплоустойчивый слой располагать изнутри, так как это способствует увеличению величины затухания амплитуды температуры наружного воздуха;
- воздушные прослойки увеличивают теплоустойчивость ограждающих конструкций, но при этом в замкнутой воздушной прослойке целесообразно устраивать теплоизоляцию с теплоотражающей поверхностью;
- слои конструкции, расположенные между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, должны иметь минимальную толщину и в расчетах на теплоустойчивость ограждения не учитываются;
- расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю.






