«Е. Г. Малявина Теплопотери здания Справочное пособие Москва АВОК-ПРЕСС 2007 Содержание Об авторе Введение Основные буквенные обозначения Глава 1. Расчетные параметры ...»

1.5. Влажностные условия района строительства Для описания условий влажности в районе строительства СНиП 23-02-2003 [1] выделяет три зоны наружных влажностных условий: 1 - влажная, 2 - нормальная, 3 - сухая, - которые обозначены на географической карте России (прил. 1). Эта карта составлена В.М. Ильинским [6] на основе значений комплексного показателя, который рассчитан по соотношению среднемесячного для безморозного периода количества осадков на горизонтальную поверхность, относительной влажности воздуха в 15 ч самого теплого месяца, среднегодовой суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, годового размаха (январь и июль) среднемесячных значений температуры воздуха.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 1.6. Интенсивность солнечной радиации в отопительный период В теплотехнических расчетах для холодного периода года применяется средняя в многолетнем разрезе интенсивность суммарной солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности Q, МДж/м2, при действительных условиях облачности за отопительный период. К сожалению, эти цифры пока установлены только для некоторых областей России в территориальных нормах, причем в некоторых из них, как, например, в СНиП 23-01-99* [3], они определены неверно.

Методика нахождения суммарной солнечной радиации при действительных условиях облачности за отопительный период приведена в СП 23-101-2004 [7].

Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность Qhor, МДж/м2, при действительных условиях облачности за отопительный период для данной местности определяется суммированием прихода суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность МДж/м2, в каждый из т месяцев или их части в течение отопительного периода:

Величина суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности для i-го месяца отопительного периода База нормативной документации: www.complexdoc.ru принимается по данным табл. 1.10 «Научно-прикладного справочника по климату СССР» [8]. Суммарная солнечная радиация на j-ю вертикальную поверхность МДж/м2, при действительных условиях облачности за отопительный период определяется по формуле* где - соответственно суммарная и прямая солнечная радиация на j-ю вертикальную поверхность в i-й месяц при действительных условиях облачности, МДж/м2;

рассеянная солнечная радиация на вертикальную поверхность в i-й месяц при действительных условиях облачности, МДж/м2;

База нормативной документации: www.complexdoc.ru - соответственно прямая и рассеянная солнечная радиация на горизонтальную поверхность в i-й месяц при действительных условиях облачности, МДж/м2;

коэффициент пересчета прямой солнечной радиации с горизонтальной поверхности на вертикальные в i-й месяц отопительного периода для j-й ориентации; принимается по табл.

В.2 СП 23-101-2004 [7].

* В отличие от формулы, рекомендованной в СП 23-101-2004 [7], здесь не учитывается отраженная радиация.

Результаты расчетов интенсивности суммарной солнечной радиации для 18 городов РФ, сделанных автором, приведены в прил. 2.

1.7. Пример выбора наружных условий для теплотехнического расчета и расчета теплопотерь здания Район строительства - Москва. Объект строительства административное здание.

По СНиП 23-01-99* [3] определяются:

1. Средняя температура наиболее холодной пятидневки (с обеспеченностью 0,92) tн = -28 °С (табл. 1, графа 5).

2. Средняя температура отопительного периода (период со среднесуточной температурой воздуха 8 °С) tо.п = -3,1 °С (табл. 1, графа 12).

3. Продолжительность отопительного периода zо.п = 214 сут (табл.

1, графа 11).

4. Расчетная скорость ветра для холодного периода (максимальная из средних скоростей по румбам за январь, База нормативной документации: www.complexdoc.ru повторяемость которой не ниже 16 %) v = 4,9 м/с (табл. 1, графа 19).

5. Средняя скорость ветра (за период со среднесуточной температурой воздуха 8 °С и ниже) vо.п = 3,8 м/с (табл. 1, графа 20).

По прил.В СНиП 23-02-2003 [1] (прил. 1 настоящей книги) определяется зона влажности 2 - нормальная.

Глава 2. Расчетные параметры микроклимата помещений 2.1. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата жилых и общественных зданий В ГОСТ 30494-96 [2] регламентируется понятие обслуживаемой зоны как пространства в помещении, ограниченного плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 и 2,0 м над уровнем пола (но не ближе чем 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов.

К параметрам, характеризующим микроклимат помещений, прежде всего относятся: температура tв, скорость движения vв и относительная влажность воздуха в. На ощущения человека, находящегося в помещении, влияет также и радиационная температура tr, °С, которая является усредненной по коэффициенту облученности температурой всех поверхностей, окружающих человека (или какую-либо поверхность):

База нормативной документации: www.complexdoc.ru (2.1) где 1-i - коэффициент облученности, показывающий долю лучистого потока, излучаемого поверхностью 1 и попадающего на поверхность i; определяется по данным п. 3.3.3;

ti - температура поверхности i, °С.

Для помещений прямоугольной формы поэтому Радиационная температура представляет интерес на границе обслуживаемой зоны помещения. Например, человек, стоящий зимой у окна, может испытать лучистое переохлаждение от окна, а голова человека, находящегося под панелью потолочного лучистого отопления, может ощутить перегрев от этой панели.

При оценке общей радиационной тепловой обстановки в помещении рассчитывают радиационную температуру tr, которая вычисляется относительно человека, стоящего в центре комнаты.

При этом ее можно считать равной усредненной по площадям температуре внутренних поверхностей ограждений помещения и отопительных приборов:

База нормативной документации: www.complexdoc.ru где Аi - площадь поверхности, обращенной в помещение, м2.

Учет радиационной обстановки, согласно ГОСТ 30494-96 [2], осуществляется с помощью комплексного показателя результирующей температуры помещения tп, °С, сочетающей в себе радиационную температуру помещения tr и температуру воздуха tв. Причем при скорости движения воздуха до 0,2 м/с результирующая температура равна средней между температурами воздуха и радиационной:

а при скорости движения воздуха в пределах 0,2-0,6 м/с следует учитывать преимущественное воздействие на человека конвективной составляющей теплообмена:

tп = 0,6tв + 0,4tr.

Общий подход к гигиенической оценке тепловой обстановки в помещении сформулировал В.Н. Богословский [9]. Он выделил два условия комфортного пребывания человека в помещении.

Первое условие гласит, что комфортной будет такая температурная обстановка, при которой человек, находясь в центре помещения, не испытывает перегрева или переохлаждения. Это условие ограничивает область сочетаний параметров микроклимата помещения.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru Второе условие определяет температурный комфорт для человека, находящегося на границе обслуживаемой зоны помещения около нагретых или охлажденных поверхностей, и связано с положительной или отрицательной интенсивностью лучистого теплообмена человека (с радиационным балансом на наиболее невыгодно расположенной и наиболее чувствительной к излучению части поверхности тела человека).

Первое условие комфортности обеспечивается сочетанием параметров, нормируемых в ГОСТ 30494-96 [2] и представленных в табл. 3, 4.

Второе условие комфортности частично обеспечивается ограничением отклонений от средних значений параметров по объему и в плане помещения. Что касается значений радиационной температуры на границе обслуживаемой зоны, то этой нормы в ГОСТ 30494-96 [2] нет.

Наиболее значимо второе условие комфортности для расчетов системы потолочного лучистого отопления. К радиационному перегреву особенно чувствительна голова человека, поэтому радиационные условия в помещении должны быть такими, чтобы любая элементарная площадка на поверхности головы отдавала излучение окружающим поверхностям не менее 11,6 Вт/м2, но не более 35 Вт/м2. Эти цифры приняты В.Н. Богословским [9] исходя из анализа экспериментальных данных и рекомендаций гигиенистов.

При расположении нагретой панели на потолке наиболее невыгодным (а потому расчетным) является положение человека под ее центром. При нагретой стеновой панели за расчетное принимают положение человека на расстоянии 0,5 м от нагретой поверхности. Из уравнения лучистого теплообмена для элементарной площадки на теле человека В.Н. Богословским [9] получена формула максимально допустимой температуры нагретой поверхности С, в помещении в холодный период года:

База нормативной документации: www.complexdoc.ru где jч-п - коэффициент облученности с элементарной площадки поверхности тела человека в сторону нагретой поверхности;

определяется по формуле (3.34) и рис. 13.

В зависимости от уровня требований к комфортности в обслуживаемой зоне различных категорий помещений жилых и общественных зданий установлены оптимальные и допустимые параметры микроклимата. Параметры микроклимата жилых зданий представлены в табл. 3.

Таблица Оптимальные и допустимые параметры микроклимата жилых зданий по ГОСТ 30494-96 [2] оптимальная допустимая оптимальная допустимая оптимальная до База нормативной документации: www.complexdoc.ru Примечания:

1. Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов.

База нормативной документации: www.complexdoc.ru 2. НН - не нормируется.

Для помещений общественных зданий оптимальные и допустимые параметры микроклимата приведены в табл. 4 в соответствии со следующей классификацией помещений:

• Категория 1 - помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха.

• Категория 2 - помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой.

• Категория 3а - помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды.

• Категория 3б - помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде.

• Категория 3в - помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды.

• Категория 4 - помещения для занятий подвижными видами спорта.

• Категория 5 - помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т. п.).

• Категория 6 - помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы, курительные, кладовые).

Таблица Оптимальные и допустимые параметры микроклимата общественных зданий по ГОСТ 30494-96 [2] База нормативной документации: www.complexdoc.ru Период года оптимальная допустимая оптимальная допустимая оптимальная База нормативной документации: www.complexdoc.ru Примечания:

1. Для детских дошкольных учреждений, расположенных в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (с обеспеченностью 0,92) -31 °С и ниже, допустимую расчетную температуру воздуха в помещениях следует принимать на 1 °С выше указанной в таблице.

2. НН - не нормируется.