Pastatai, jų atitvaros · Stogas (laikantys ir atitvariniaielementai, sutapdinti ar šlaitiniai) Pertvaros Laiptai Langai Durys VGTU, Pastatų energetikos katedra 3 Pastato elementai

2011.10.12

1

Pastatai, jų atitvaros

Lekt. J. Čiuprinskienė

VGTU, Pastatų energetikos katedra 1

Pastatas Pastatą gali sudaryti:

antžeminiai aukštai, pusrūsis (cokolinis aukštas), rūsys, pastogės patalpos (mansarda, mezoninas), atriumas, antresolė, galerija, priestatas, įstiklinta (uždara) veranda, neįstiklinta (atvira) veranda, terasa, erkeris, lodža, balkonas, tambūras, portikas.


2011.10.12

2

Pagrindiniai pastato elementai Pamatai (juostiniai, stulpiniai ir ištisiniai)

Sienos (išorinės, vidinės, laikančios, nelaikančios-savilaikės, pakabinamosios)

Perdangos (tarp aukštų, rūsių, pravažiavimų ir t.t.)

Atskiros atramos (kolonos, statramščiai, stulpai)

Stogas (laikantys ir atitvariniai elementai, sutapdinti ar šlaitiniai)

Pertvaros Laiptai Langai Durys


Pastato elementai Patalpas apibrėžia pastate atitvaros

ir pertvaros, skiriančios į atskiras dalis visą pastato plotą.

Atitvara – tai pastato elementas, skiriantis patalpas nuo išorės arba nuo kitų patalpų, kai oro temperatūros skirtumas abiejose atitvaros pusėse didesnis negu 4 °C.

Šildoma patalpa – patalpa, kuri šildomapalaikant nustatytą temperatūrą;


2011.10.12

3

Atitvaros pastate Atitvaromis laikomi šie pastato elementai:

stogas (sutapdintas stogas; šildomos palėpės šlaitinis stogas ir lubos; perdanga į nešildomą palėpę arba ertmę);

perdanga (perdanga, skirianti patalpą nuo lauko; perdanga virš nešildomų rūsių ir pogrindžių; perdanga tarp patalpų, kurių oro temperatūrų skirtumas didesnis kaip 4 °C);

grindys (grindys ant grunto, rūsio grindys ant grunto); sienos (išorinės sienos, vidinės sienos ir pertvaros, kai

temperatūrų skirtumas tarp patalpų didesnis kaip 4 °C, rūsių sienos, besiribojančios su aplinka ir gruntu);

langai (langai, stoglangiai ir švieslangiai, vitrinos ir vitražai, stiklo sienos ir įstiklintos angos);

durys (išorinės durys, vartai).

Šiluminis tiltelis – atitvaroje esantis šilumai laidesnės medžiagos intarpas, per kurį šilumos srauto tankis yra didesnis negu per šalia esančias atitvaros dalis;

Ilginis šiluminis tiltelis –nekintamo skerspjūvio vienalytis šiluminis tiltelis, kurio ilgis, kelis kartus viršijantis plotį, yra statmenas šilumos srautui per atitvarą;


Šilumos perdavimo būdai Laidumas Konvekcija Spinduliavimas

Stacionarus vienmatės krypties šilumos perdavimas per

vienalytę atitvarą


el = UA( i - e ) [w]

d

q qq si se

i

si

see

2011.10.12

4

STR 2.05.01:2005 „Pastatų atitvarų šiluminė technika“

Pastato atitvarų normuojami pagrindiniai šiluminiai rodikliai:

Pastato atitvarų savitieji šilumos nuostoliai, H [W/K] Atitvarų šilumos perdavimo koeficientai, U [W/m2K]


Pastato atitvarų projektiniai savitieji šilumos nuostoliai HTD turi būti ne didesni už pastato atitvarų norminius savituosius

šilumos nuostolius HTN

HTD HTN;

,/,)()()()(

)()()()(

....

....

KWlUAUAUA

UAUAUAUAH

ttNdNdwdNwdwNw

ccNccfgNfgceNcerNrTN

Norminės Un reikšmės

Atitvaros rūšisAtitvarą Žymintisporaidis

Gyvenamiejipastatai

Negyvenamieji pastatai

Viešosiospaskirties pastatai*

Pramonės pastatai**

Stogai 1) rUN 0,16 UN 0,20 UN 0,25

Perdangos, kurios ribojasi su išore 2) ce

Šildomų patalpų atitvaros, kurios ribojasi su gruntu 3) fg

UN 0,25 UN 0,30 UN 0,40Perdangos virš nešildomų rūsių ir

pogrindžių 4) cc

Sienos 5) w UN 0,20 UN 0,25 UN 0,30

Langai ir kitos skaidriosatitvaros 6) wd UN 1,6 UN 1,6 UN 1,9

Durys, vartai 7) d UN 1,6 UN 1,6 UN 1,9

Ilginiai šiluminiai tilteliai 8) t N 0,18 N 0,20 N0,25


Pateikiama STR 2.05.01:2005 „Pastatų atitvarų šiluminė technika“

Vilniaus mieste

kai θi=20°C, θe=0,2°CΚ=20/(20-0,2)=1,01

U / R

0,202 / 4,95

0,303 / 3,3

0,253 / 3,96

1,616 / 0,62

1,616 / 0,62

0,202 / 4,95

[W/m2K] [m2K/W]

2011.10.12

5

Norminės Un reikšmės, pastabos1. Temperatūros pataisa: = 20/(i – e)

i – patalpų vidaus oro temperatūra, oC; e – šildymo sezono vidutinė išorės oro temperatūra arba gretimos patalpos projektinė vidaus oro temperatūra, oC.

Pastabos: Nešildomų patalpų oro temperatūra apskaičiuojama pagal Reglamento 1 priedą. Kai atitvara yra šildymo sistemos dalis, tokios atitvaros vidinio paviršiaus (pavyzdžiui,

šildomos grindys arba lubos), tokios atitvaros temperatūros pataisa apskaičiuojama: = 20/(si – e); čia: si – atitvaros vidinio paviršiaus vidutinė šildymo sezono temperatūra, oC, e – šildymo sezono vidutinė išorės oro temperatūra arba gretimos patalpos projektinė vidaus oro temperatūra, oC.

2. Jeigu gyvenamųjų pastatų langų ir kitų skaidrių atitvarų plotas didesnis už 25 % pastato sienų ploto, visų skaidrių atitvarų šilumos perdavimo koeficiento norminė vertė turi būti 1,3 W/(m2K).

3. Jeigu viešosios paskirties pastatų langų ir kitų skaidrių atitvarų plotas didesnis už 35 % pastato sienų ploto, visų skaidrių atitvarų šilumos perdavimo koeficiento norminė vertė turi būti 1,3 W/( m2K).

4. Parduotuvių ir panašios paskirties patalpų pirmųjų dviejų aukštų langams ir kitoms skaidrioms atitvaroms leidžiama taikyti 1,9 vertę.


Daugiasluoksnės atitvaros pagrindiniai sluoksniai

1. Apdailos2. Garų izoliacijos3. Konstrukcinis

λ=0,8–0,9 plytos, λ=0,79 betoniniai blokai, λ=0,87 silikatinės plytos, λ=3,5 akmuo

4. Konstrukcinis–termoizoliacinisλ=0,34–0,41 keramzitbetonis, λ=0,26 dujų silikato,λ=0,41 šlakbetonis

5. Šilumos izoliacijosλ=0,04–0,07 mineralinė vata, λ=0,038 polistireninis putplastis

Tanki, sunki medžiaga, gerai praleidžia šilumą,bet blogai praleidžiadrėgmę ir orą

Poringa, lengva medžiaga,Gerai sulaiko šilumą,bet lengvai praleidžia

drėgmę ir ora

2011.10.12

6

Atitvarų sluoksniai Termiškai vienalytis

sluoksnis - sluoksnis, kurio šiluminiai parametrai bet kuria kryptimi nekinta. Termiškai vienalytis sluoksnis – kurio šiluminiai parametrai bet kuria kryptimi yra vienodi.

Termiškai nevienalyčiai sluoksniai dažnai susideda iš kelių įvairiai sukomponuotų medžiagų, pavyzdžiui, tuštuminė gelžbetonio plokštė susideda iš gelžbetonio ir oro kiaurymių.


250x120x88

L6280*B1190 ar 1490 ar 1790 *H 250

214x100x64 Apdailos plytos

"Durisol" blokeliai30/25/50 ir 7,5 cm polistirolis

Šilumos perdavimo koeficientas Tai šilumos srautas,

perduodamas per atitvaros ploto vienetą, esant 1 K oro temperatūrų skirtumui abiejose atitvaros pusėse.

KmW

RU

t2,1


koeficiento vertė suapvalinama vieneto šimtosios dalies tikslumu (iki dviejų skaitmenų po kablelio)

2011.10.12

7

U + dėl papildomo šilumos nutekėjimo per metalines jungtis

– struktūrinis daugiklis (1.7 lentelė);fn – metalinės jungties šilumos

laidumo koeficientas, W/(m·K);nfn – jungčių skaičius viename m2;Afn – vienos jungties skerspjūvio

plotas, m2;dfn – skaičiuojamasis jungties ilgis,

prilygintas termoizoliacinio sluoksnio storiui, m.VGTU, Pastatų energetikos katedra 13

fnt

UR

U 1

fn

fnfnfnfn d

AnU

Jei termoizoliacinį sluoksnį kerta metalinės jungtys, jungiančios atitvaros vidaus ir išorės sluoksnius, atitvaros šilumos perdavimo koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:

Šiluminė varža - R, [m2K/W]

Atitvaros šiluminė varža- tai toks atitvaros pasipriešinimas šilumos perdavimui, kai esant 1 K temperatūrų skirtumui abiejose atitvaros pusėse, per 1 m2 atitvaros perduodamas 1 W šilumos srautas.


Atitvaros visuminė šiluminė varža:

sessit RRRR Rsi – atitvaros vidinio paviršiaus šiluminė varža, m2·K/W;Rs – atitvaros sluoksnių suminė šiluminė varža, m2·K/W;Rse – atitvaros išorinio paviršiaus šiluminė varža, m2·K/W.

Suminė šiluminė varža:

uqgns RRRRRRR ...21

R1, R2, … Rn – atskirų atitvaros sluoksnių šiluminės varžos;Rg – oro tarpo šiluminė varža, m2·K/W;Rq – plonojo sluoksnio (pvz. plėvelės) šiluminė varža, m2·K/W;Ru – nešildomos pastogės šiluminė varža, m2·K/W.

2011.10.12

8

Termiškai vienalyčio sluoksnio šiluminė varža

d – sluoksnio storis, m

λds – medžiagos sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K).


dsi

dR

Šilumos laidumo koeficientas λ – šilumos srauto tankis W/m2, pereinantis per 1 m storio medžiagos sluoksnį, kai temperatūrų skirtumas tarp jo paviršių yra lygus 1K; W/(m·k).

Deklaruojamasis šilumos laidumo koeficientas (λD) –statybinės medžiagos šilumos laidumo koeficiento tikėtina vertė; W/(m·K).

Projektinis šilumos laidumo koeficientas (λds) – statybinės medžiagos šilumos laidumo koeficiento vertė normaliomis eksploatavimo sąlygomis, atsižvelgiant į medžiagos vidutinį drėgnį ir temperatūrą; W/(m·K).

[m2K/W]

STR 2.01.03:2009 „Statybinių medžiagų ir gaminių šiluminių techninų dydžių projektinės vertės“Projektinė termoizoliacinės medžiagos arba gaminio šilumos laidumo koeficiento

vertė ds, W/(mK)


cvDds D – deklaruojamoji termoizoliacinės medžiagos arba gaminio šilumos

laidumo koeficiento vertė, W/(mK), imama iš gamintojų deklaracijų;

– šilumos laidumo koeficiento pataisa dėl papildomo medžiagos įdrėkimo atitvaroje, W/(mK), imama iš STR 2.01.03:2009 2, 3 ir 4 lentelių;

cv – šilumos laidumo koeficiento pataisa dėl vidinės šilumos konvekcijos medžiagoje ir/arba termoizoliacinio sluoksnio plyšiuose tarp termoizoliacinių gaminių, taip pat tarp termoizoliacinių gaminių ir juos ribojančių paviršių , apskaičiuojama pagal pateiktą formulę.

PASTABA:Pataisa dėl šilumos konvekcijos poveikio netaikoma termoizoliacinėms medžiagoms, kurios įrengiamos ant perdangų į vėdinamas pastoges. Tokiose konstrukcijose pastogės perimetru virš termoizoliacinės medžiagos turi būti uždengta 1,2 m pločio vėjo izoliacinės medžiagos juosta.

cvDKcv , W/(mK);

2011.10.12

9

Projektinė medžiagos šilumos laidumo koeficiento vertės ds, W/(mK), nustatymo pavyzdys


Akmens vatos plokštė, naudojama šlaitinio stogo konstrukcijai apšiltinti. Šios plokštės dedamos tarp gegnių ir uždengiamos difuzine plėvele. Akmens vatos oro laidumo koeficientas 1 = 146 10-6 m3/(msPa), o ds=0,036 W/mK.

dsD++DKcv0,036+0,001+0,0360,10,0406

Suapvalinus gaunama projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,041 W/mK.

Paskaičiavus:Deklaruojamos medžiagos: R1=0,1/0,036=2,77, U= 0,36 W/m2KEksploatacinės medžiagos: R2=0,1/0,041=2,44, U=0,41W/m2K

Termoizoliacinio gaminio montavimo konstrukcijoje būdas

Termoizoliacinis sluoksnis vėdinamas1 Termoizoliacinis sluoksnis nevėdinamas2

Termoizoliacinio sluoksnio medžiagos oro laidumo koeficientas l, m3/(msPa)

Termoizoliacinio sluoksnio medžiagos oro laidumo koeficientas l, m3/(msPa)

190 19060 60 190 19060 60A B A B A BTermoizoliaciniai gaminiai priklijuoti arba mechaniškai pritvirtintiprie izoliuojamo paviršiaus3 0,1 N 0 N 0 0 (0,1) 0,15 0,05 0

Termoizoliaciniai gaminiai, nepritvirtinti prie izoliuojamo paviršiaus4

Termoizoliaciniai gaminiaiužpildo visą erdvę5 0,1 N 0 N 0 0 (0,1) 0,1 0 0

Termoizoliaciniai gaminiaisujungti arba perdengti6 0,2 N 0,1 N 0,05 0,2 0,2 0,05 0,05

Termoizoliaciniai gaminiai nesujungti arba neperdengti7

0,3 N 0,15 N 0,05 0,3 0,3 0,3 0,3

Eil. Nr. Termoizoliacinės medžiagos ir gaminiai Pataisa , W/(mK)vėdinama nevėdinama

1. Akytieji betonai ir silikatai, = 600 kg/m3 0,02 0,032. Akytieji betonai ir silikatai, = 400 kg/m3 0,015 0,023. Mineralinė vata 0,001 0,002

2 lentelė. PATAISA DĖL PAPILDOMO MEDŽIAGOS ĮDRĖKIMO VĖDINAMOSE IR NEVĖDINAMOSE ATITVAROSE

5 lentelė. ŠILUMOS KONVEKCIJOS POVEIKIO KOEFICIENTO kCV VERTĖS

Paviršių šiluminių varžų Rsi ir Rse vertės

Vidinio paviršiaus šiluminė varža, Rsi, m2·K/W

Išorinio paviršiaus šiluminė varža, Rse, m2·K/W

Šilumos srauto kryptis

horizontali

aukštyn

žemyn

Visomis kryptimis

0,13 0,10 0,17 0,04 0,04 0,04


Pastabos: 1. Pertvarų, skiriančių dvi patalpas su skirtingomis oro temperatūromis, suminė abiejų

paviršių šiluminė varža (Rsi + Rse) prilyginama 0,25 m2·K/W.

2. Horizontaliuoju vadinamas srautas, kurio kryptis vertikaliosios plokštumos atžvilgiu nesiskiria daugiau kaip ± 30º.

2011.10.12

10

Nevėdinamojo oro tarpo šiluminė varža Rg


Oro tarpo storis d, mm

Šiluminė varža, Rg, m2·K/W


Horizontali Aukštyn Žemyn

5 0,11 0,11 0,11

7 0,13 0,13 0,13

10 0,15 0,15 0,15

15 0,17 0,16 0,17

25 0,18 0,16 0,19

50 0,18 0,16 0,21

100 0,18 0,16 0,22

300 0,18 0,16 0,23

Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža RtAtitvarų su ribotai vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt,

m2·K/W.Ribotai vėdinamas oro tarpas – jeigu į oro tarpą per angas patenka iš išorės

oras, kai angų plotas Av:- 5 cm2 < Av ≤15 cm2 kiekvienam atitvaros perimetro metrui, kai oro tarpas vertikalus;- 5 cm2 < Av ≤ 15 cm2 vienam kvadratiniam horizontalaus oro tarpo metrui.

Atitvarų, su ribotai vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt,m2·K/W, yra lygi oro tarpo ir sluoksnių, esančių tarp išorės aplinkos ir oro tarpo, šiluminių varžų sumos pusei, pridėjus likusių sluoksnių ir paviršių šiluminių varžų sumą.

Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt, m2·K/W.Vėdinamas oro tarpas – vėdinamas išorės oru oro tarpas, kai angų plotas Av:

- ne mažesnis kaip 15 cm2 kiekvienam atitvaros perimetro metrui, kai oro tarpas vertikalus;- ne mažesnis kaip 15 cm2 vienam kvadratiniam horizontalaus tarpo metrui.

Atitvarų su vėdinamu oro tarpu visuminė šiluminė varža Rt, m2·K/W, lygi sluoksnių, esančių tarp šio oro tarpo ir vidaus oro, šiluminių varžų sumai, pridėjus paviršių šilumines varžas (išorės paviršiaus šiluminė varža prilyginama vidaus paviršiaus šiluminei varžai, Rse = Rsi ). VGTU, Pastatų energetikos katedra 20

2011.10.12

11

Atitvaros su vėdinamu oro tarpu


Nešildomų pastogių ir jų ertmių šiluminėvarža Ru

Stogo rūšis Ru, m2·K/W

Čerpių stogas be ritininės dangos, ištisinio lentų pakloto ir pan. 0,06

Stogas su lakštine arba čerpių danga, su ritinine danga ir lentų paklotu

0,2

Tas pats kaip ir 2 eilutėje, su papildomu aliuminio ar kitokiu atspindinčiu paviršiumi, nukreiptu į pastogės pusę 0,3

Stogas su glaudžiai suleistų lentų ir ritininės dangos paklotu 0,3


2011.10.12

12

Nešildomų pastogių ir jų ertmių šiluminė varža Ru


Ventiliacija

Tinkas antaudinio

Garų izoliacija

Rockwol “Flexi A-Batts”

Čerpės su ventiliacija

Esama šiluminė izoliacija

Rockwool “Flexi A-Batts”

Užglaistyta siūlė

Lenta

Vėjo užkarda iš Rockwoolplokščių “Slab 10”

Ventiliacija

Garų izoliacija

Apdaila - 2-os klasėsdanga

Lubų apdaila - 2-osklasės danga

Mažiausiai 95 mm storiopritvirtintos Rockwool plokštės“Flexi A-Batts”

Medinė gegnė

Plonų sluoksnių šiluminė varža Rq

Plono sluoksnio padėtis Ru, m2·K/W

Glaudžiai prispaustas prie vieno iš atitvarinės konstrukcijų paviršių 0,02

Tarp atitvaros sluoksnių * 0,04


2011.10.12

13

Atitvaros iš termiškai nevienalyčių sluoksnių suminė šiluminė varža

RI – didžiausioji suminės šiluminės varžos vertė, m2K/W;RII – mažiausioji suminės šiluminės varžos vertė, m2K/W.


2

III

sRRR

1002

s

III

RRRe neviršija 15%

m

m

b

b

a

aI

RA

RA

RA

AR

.....

A – nagrinėjamos termiškai nevienalytės atitvaros skerspjūvio plotas ( 1.2 pav.), m2: A = Aa + Ab +…+ Am , Aa= ah, Ab= bh, Am= mh; Ra, Rb, …, Rm – kiekvienos dalies šiluminė varža (1.2 pav.), m2K/W: Ra= R1a + R2a +…+ Rna , Rb= R1b + R2b +…+ Rnb , Rm= R1m +R2m +…+ Rnm ,

aa

dR1

11

, a

adR2

22

, na

nna

dR

............. nm

nnm

dR

b

a

c

m

Aa

Ab

Ac

Am


Skaičiavimųkryptis

R1a R2a Rna

RnmR2mR1m

1 2 n sluoksnio numerisd1 d2 dn

sluoksnio storis

h

Atitvaros iš termiškai nevienalyčių sluoksnių suminė šiluminė varža

RII = R1 + R2 +…+ Rn


b

a

c

m

Aa

Ab

Ac

Am


R1a R2a Rna

RnmR2mR1m

1 2 n sluoksnio numerisd1 d2 dn

sluoksnio storis

h

Skaičiavimųkryptis

R1b

R1c

R2b

Rnc

R1, R2, … Rn – atskirų sluoksnių vidutinės šiluminės varžos (žr. 1.3 pav.), m2K/W.

mmbbaam

m

b

b

a

a AAAAd

RA

RA

RA

AR

111

1

111

1 .......

mnmbnbana

n

nm

m

nb

b

na

an AAA

Ad

RA

RA

RA

AR

.......

Rna, Rnb, …, Rnm – n-tojo nevienalyčio sluoksnio vienalyčių dalių (a, b, … m) atitinkamos šiluminės varžos, m2K/W

2011.10.12

14

G/b plokštės skaičiavimo pavyzdys


A A

1.

R’ – didžiausioji suminės šiluminės varžos vertė:

R’’ – mažiausioji suminės šiluminės varžos vertė:

R=0,22/2=0,11U=9,09

R=0,17U=5,88

Langų šilumos perdavimo koeficientas Uwd

Ug – įstiklintos dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2K);

Ufr – rėmo šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2K);

g – ilginio šiluminio tiltelio šilumos perdavimo koeficientas dėl įstiklinimo, tarpiklių ir rėmo šiluminės sąveikos, W/(mK);

Galima priimti 0,06W/(mK);

Ag – įstiklintos dalies plotas, m2;Afr – lango rėmo plotas, m2;lg – įstiklinimo perimetro ilgis, m.


frg

ggfrfrggwd AA

lUAUAU

2011.10.12

15

Langų šilumos perdavimo koeficientas Uwd


Ag=1,36m2, Afr=0,59m2, Awd=1,95m2,Lg=4,68m

Uwd=1,60, kai Ufr=1,8, Ug=1,3

Uwd=1,38, kai Ufr=1,1, Ug=1,3

Uwd=1,11, kai Ufr=1,8, Ug=0,6

Uwd=2,08, kai Ufr=1,8, Ug=2,5

Uwd=0,8, kai Ufr=1, Ug=0,6 psi=0,034(6k, III st. pak., su duj.)

Stogo šiluminės varžos ir šilumos perdavimo koeficiento skaičiavimo pavyzdys


1. Rse = Rsi = 0,10 m2×K/W.2. Pirmasis sluoksnis – vėjo izoliacija (plėvelė) Rq,1 = 0,02 (m2×K)/W;3. Antrasis sluoksnis – 200 mm storio šilumos izoliacija iš mineralinės vatos Rins = d2/lds,ins = 0,20/0,041 = 4,878 m2×K/W

Antrajame sluoksnyje mineralinė vata yra sudėta tarp medinių tašų, kurių aukštis 200 mm, plotis 80 mm, tašai sudėti kas 1200 mm, projektinė medinio tašo šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,18 W/(m×K). Tašų šiluminė varža:

Rm = d2/lds,m = 0,20/0,18 = 1,111 m2×K/W

Antro sluoksnio šiluminė varža apskaičiuojama atsižvelgiant į mineralinės vatos ir medinio tašo plotų santykį

979,3111,1

08,0878,4

12,108,012,1

2

m

m

ins

ins

mins

RA

RA

AAR

4. Trečiasis sluoksnis – garo izoliacija priimama, kaip plonas sluoksnis tarp atitvaros sluoksnių – Rq,3 = 0,04 (m2×K)/W.

5. Ketvirtasis sluoksnis – 100 mm storio šilumos izoliacija iš mineralinės vatos. Rins = d4/lds,ins = 0,10/0,038 = 2,632 m2×K/W

Ketvirtajame sluoksnyje mineralinė vata yra sudėta tarp medinių tašų, kurių aukštis 100 mm, plotis 50 mm, tašai sudėti kas 600 mm, projektinė tašo šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,18 W/(m×K). Tašų šiluminė varža yra lygi:

Rm = d4/ds,m = 0,10/0,18 = 0,555 m2×K/W.Ketvirtojo sluoksnio šiluminė varža apskaičiuojama atsižvelgiant į mineralinės vatos ir medinio tašo plotų santykį

006,2555,0

05,0632,2

55,005,055,0

4

m

m

ins

ins

mins

RA

RA

AAR6. Penktasis sluoksnis yra iš 13 mm storio gipso lakštų (sauso tinko),

kurio projektinė šilumos laidumo koeficiento vertė ds 0,25 W/(m×K).R5 = d5/5,ds = 0,013/0,25 = 0,052 m2×K/W.

Stogo suminė šiluminė varža:Rs = Rq,1 + R2 + Rq,3 + R4 + R5 = 0,02 + 3,979 + 0,04 + 2,006 + 0,052 = 6,097 m2×K/W. 159,0

297,611

tR

U

2011.10.12

16

Karkasinės nevienalytės atitvaros Pagal STR 2.01.09:2005 „Pastatų energinis naudingumas.

Energinio naudingumo sertifikavimas.“

Jei atitvaros sudarytos iš termiškai nevienalyčių medžiagų, pvz., medžiaga patalpinta tarp plieninių ar medinių karkaso elementų, tokio nevienalyčio sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas turi būti apskaičiuojamas įvertinant karkaso elementų įtaką šio sluoksnio šilumos laidumui.


'..sd

kai medžiaga patalpinta tarp plieninių „Z“ arba „C“ formos plieninių arba plieninių cinkuotų profilių, tokio nevienalyčio sluoksnio projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(mK) gali būti apskaičiuojamas pagal lentelėse pateiktas formules.

Plieninių arba plieninių cinkuotų

profilių storis, mm

Plieninių arba plieninių cinkuotų profilių aukštis, t.y. nevienalyčio sluoksnio

storis,mm

Formulė

1

100 (3.2)

150 (3.3)

200 (3.4)

0327,00538,1 ..'

.. sdsd

0415,00538,1 ..'

.. sdsd

0486,00473,1 ..'

.. sdsd

Grindų šilumos perdavimo koeficientas

U0 – grindų ant grunto šilumos perdavimo pagrindinė dedamoji, priklausanti nuo grindų, ploto, jų formos ir grindis ribojančių sienų storio, W/(m2·K);

– pataisa, įvertinanti pakraščių vertikaliojo ir horizontaliojo apšiltinimo įtaką. B′ – būdingasis grindų matmuo


'2

0 BUU

PAB

5,0

'

A – bendras grindų ant grunto plotas, m2;

P – grindų perimetras, m.

Dydžių A ir P vertėms apskaičiuoti imami pastato vidaus matmenys.

Jei nagrinėjama patalpa turi ir vidines sienas, perimetrui apskaičiuoti imami tik išorės sienų ilgiai.

Pamato sienaHorizontalusis pakraščių termoizoliacinis sluoksnis

Grindų plokštė

Ddins

2011.10.12

17

Grindų ant grunto su neapšiltintais pakraščiais šilumos perdavimo koeficientas


Grindų plokštė R ; Uf f

wGruntas

1ln

20

tt

gr

dB

dBU

t

gr

dBU

'457,00

)( sifsegrt RRRwd

λgr – grunto projektinis šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K), imamas iš 8 priedo;dt – atstojamasis grindų plokštės storis, išreikštas grunto sluoksnio storiu, m:

Rf – grindų šiluminė varža, m2·K/W;w – grindis ribojančios sienos storis, (1.4 pav.), m;gr – grunto šilumos laidumo koeficientas, W/(m·K).

Pastaba. Galima nevertinti grindų betoninės plokštės ir grindų dangos. Išlyginamojo grunto pasluoksnio λ imamas toks pats kaip ir grunto, todėl jo šiluminė varža taip pat nevertinama.

1. Jei grindys neapšiltintos arba mažai apšiltintos (dt < B′), tai:

2. Jei grindys gerai apšiltintos (dt < B′), tai:

U = U0

Šildomo rūsio atitvarų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas

34

PzAUPzUA

U bwbf

z – rūsio sienos požeminės dalies aukštis, m. Kai z = 0, šilumos perdavimo koeficientas Uskaičiuojamas kaip grindų ant grunto;Ubf – šildomo rūsio grindų šilumos perdavimo koeficientas;Ubw – rūsio sienų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas;A – rūsio grindų plotas, m2;P – išorinių rūsio atitvarų perimetras, m.

R ; Ubw bw

hw

R ; U bf bf z

R ; U f f

Ubfa) neapšiltintų arba mažai apšiltintų rūsio grindų (dt + 0,5·z < B′)

b) gerai apšiltintų rūsio grindų (dt + 0,5·z ≥ B′)

1

5,0'ln

5,0'2

zdB

zBU

t

grbf

zdBU

t

grbf

5,0'457,0

2011.10.12

18

Šildomo rūsio atitvarų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas


Ubf skaičiavimui reikia nustatyti dt ir B′. dt = w + gr·(Rsi + Rbf+ Rse);

Rbf – rūsio grindų (su termoizoliaciniu sluoksniu) suminė varža, m2·K/W.Apskaičiuojant Rbf, galima nevertinti grindų betoninės plokštės ir plonos grindų dangos.

Išlyginamojo grunto pasluoksnio λ imamas toks pats kaip ir grunto, todėl jo šiluminė varža taip pat nevertinama.

dw –atstojamasis rūsio požeminės dalies sienos storis, m;Rbw – rūsio sienos požeminės dalies suminė šiluminė varža, m2·K/W.

Tuo atveju, jei tik po dalimi pastato yra rūsys, o kitoje dalyje – grindys ant grunto, skaičiuoti galima tiktai apytiksliai, tariant, kad po visu pastatu yra rūsys, tačiau jo įgilinimas imamas lygus pusei rūsio įgilinimo.

Ubw

1ln5,012

wt

tgrbw d

zzd

dz

U

formulė naudojama, kai dw ≥ dt. Jeigu dw < dt, tada vietoje dt imama dw:

)( sebwsigrw RRRd

Nešildomo vėdinamo rūsio atitvarų šilumos perdavimo koeficientas


VnUPhUPzUAA

UU wbwbff

33,011

Uf – pirmo aukšto grindų perdangos šilumos perdavimo koeficientas (tarp šildomos vidaus aplinkos ir rūsio), W/(m2·K);Uw – rūsio sienų antžeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K);n – oro kaita, vėdinant išorės oru, kartais per valandą;V – rūsio tūris, m3;Ubf – rūsio grindų šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K),;Ubw – rūsio sienų požeminės dalies šilumos perdavimo koeficientas, W/(m2·K);h – rūsio sienų antžeminės dalies aukštis iki pirmo aukšto grindų viršaus, m;z – rūsio sienų požeminės dalies aukštis nuo rūsio grindų plokštės apačios, m;P – pirmo aukšto grindų perimetras, m;A – pirmo aukšto grindų plotas, m2.

2011.10.12

19

Poveikis pastato atitvaroms ir jų medžiagoms Klimato poveikis:

Saulės spinduliuotė (šiluminė ultravioletinė) Temperatūros svyravimai (paros, sezono, metų, atlydžių) Oro drėgnumas (rūkas, rasa) Krituliai (lietus, šlapdriba, sniegas) Vėjas (slėginės apkrovos, abrazyvinis dulkių poveikis, kritulių

įgėris, sienos džiovinimas, sienų vėsinimas) Oro teršalai (chemiškai aktyvūs elementai)

Patalpų oro poveikis (drėgmės kondensavimasis ir t.t) Grunto poveikis (vanduo, agresyvieji cheminiai junginiai,

grunto slėgis) Mechaninis poveikis (įdūžiai, numušimai, apkrovos) Biologiniai veiksniai (mikroorganizmai, gyviai, augalai)


Iš išorės apšiltintų atitvarų apdailinės - izoliacinės sistemos ardymo intensyvumas priklauso nuo šių veiksnių

Orientacijos pasaulio atžvilgiu Aerodinaminių pastato architektūrinių savybių Aerodinaminių aplinkos savybių Klimato bendrojo agresyvumo (vėjo-lietaus ir šalčio

derinių) Konstrukcinių ypatybių (specialiai apsaugotos,

tipinės konstrukcijos) Apdailos elementų pirminio įdrėkimo salygų

(sandėliuojant, vežant, statant) Apdailos taškymo atšokusiais krituliais Apsauginių konstrukcijų pažeidimo ar nekvalifikuoto

įrengimo


2011.10.12

20

Priemonės šilumos nuostoliams per atitvaras mažinti Atitvarų šiltinimas:

Išorinės sienos (išorinės ar vidinės pusės) Perdangos virš nešildomo rūsio Pamatų (hidroizoliacija) Stogų ir pastogių (hidroizoliacija, vėdinami kanalai)

Atitvarų tarp šildomų ir nešildomų patalpų šiltinimas Ilginių šiluminių tiltelių izoliavimas (agokraščiai ir siūlės) Pastato sandarumo didinimas Langų keitimas (stiklo paketų atnaujinimas) Langų ploto mažinimas Durų keitimas (antrųjų įstatymas, besisukančių įrengimas) Liftų šachtų ir nešildomų patalpų sandarumo didinimas Papildomos izoliacijos įrengimas už šildymo prietaisų Langinių įrengimas


Temperatūros kitimas atitvarojeU

R R R Rtt si se

1 1)(RRR

1q eisesi

d

q qq si se

i

si

see

R R R R R d Rt si se sin

se 1

si i si ii e

tsiR q

RR

Vienalytės atitvaros vienmatį temperatūrinįlauką galime rasti pagal lygtį:

i si

si

si seR R

se ii e

tsiR

R R

( )

n ii e

tsi

n

RR R

( )

1

Kadangi qsi – qse=0, tai:

Pertvarkę šią lygybę, randame se:

o bet kokio daugiasluoksnės atitvarostaško temperatūra (n ):

.

2011.10.12

21

Temperatūrų pasiskirstymas sienoje šiltintoje iš vidaus ir iš išorės


Siena su šilumos izoliacija iš išorėsApšiltindami sieną iš išorės,

išvengiame šiluminių tiltelių, o laikantysismūras apsaugomas nuo dideliotemperatūros kitimo.

Šis konstrukcinis variantas dažnainaudojamas apšiltinant pastatų namųsienas

Siena su šilumos izoliacija iš vidausĮrengiant šilumos izoliaciją iš vidaus

pusės, reikalinga garo izoliacija (2), pavyzdžiui, – 0,2 mm polietileno plėvelė. Siekiant, kad garas nepatektų į konstrukciją, visi plyšiai turi būti gerai užsandarinti

Šilumos nuostolių sumažinimas per atitvarų karkaso elementus (Kanados pvz.)


2011.10.12

22

Stiklinių pastatų rėmai ir jungimai


• Plyšių atsiradimas (mechaninis pažeidimas, klimato įtaka, tarpinių nesandarumas)

Sąveika tarp atskirų priemonių Rizika

Pastato atitvarų oro sandarumo gerinimas gali sąlygoti papildomo vėdinimo poreikį;

Vieno stiklo langų pakeitimas kelių stiklų langais slopina kondensaciją ant langų paviršių, bet didina vidaus oro drėgnumą, tokiu būdu gali išaugti pelėsių augimo rizika ant prastai apšiltintų pastato atitvarų elementų ir ilginių šiluminių tiltelių;

Papildomas šilumos izoliacija iš vidaus gali padidinti vidinės kondensacijos ir pelėsių augimo riziką.

Langų pakeitimas ir nepšiltinus ar nekokybiškai apšiltinus angokraščiųjuostą, duoda daug mažesnį efektą nei tikėtasi.

Vėdinamo oro tarpo įrengimas sienoje ar stogo konstrukcijoje turi užtikrinti oro cirkuliaciją kitaip gali padidinti drėgnumą atitvaroje.


2011.10.12

23

Šiltinimo pavyzdžiai


Šiltinimo pavyzdžiai


2011.10.12

24

Sienos skaičiavimo pavyzdys


Atitvarų charakteristikų skaičiavimo lentelė

Sluoksnio Nr.

Sluoksnio medžiaga Tankis, kg/m3Atitvaros medžiagų projektiniai šilumos laidumo koeficientai,

λds, W/mK

Storis, mAtitvaros sluoksnių šiluminės varžos,

R, m2K/ W

1 Klinkerio plytelės 1700 0,52 0,02 0,03842 Kietas putų poliuretanas 55 0,032 0,15/nežinomas 4,68755 Garo izoliacija (Rq) 0,023 Dujų silikato blokeliai 400 0,15 0,2 1,33334 Kalkių–smėlio tinkas 1600 0,8 0,02 0,0255 Rsi 0,136 Rse 0,04

SUM SUM = 6,274295U = 0,15938

1a Nevėdinamas/Vėdinamas oro tarpas 0,05 0,111 Medienos lentelės 500 0,13 0,012

0,0923SUM SUM = 6,438

U= 0,1553

KmW

RU

t2,1

sessit RRRR

uqgns RRRRRRR ...21

dsi

dR

Sienos skaičiavimo pavyzdys


1 var. 1 varianto sprendimas

Rt= R1+ R2+ R3+ R4+ R5+ Rsi+ Rse

;20

ei

202,02,020

202,0U n

95,4U1Rn

n

sesi54

4

3

3

2

2

1

1t RRRddddR

3 varianto sprendimasJei izoliacinės medžiagos storis nežinomas – tai skaičiavimo eiga tokia:

1. Randame Un . Un=0,2*κ;

2. Randame Rn

3. Rn=Rt4. Tada

nežinomasis d3 5. Išsireiškiame d3 ir randame izoliacinės medžiagos storį.

2011.10.12

25

Skaičiavimai


Documents

Pastatai, jų atitvaros · Stogas (laikantys ir atitvariniaielementai, sutapdinti ar šlaitiniai) Pertvaros Laiptai Langai Durys VGTU, Pastatų energetikos katedra 3 Pastato elementai