в рассмотренном предписании ФРГ [56] отмечается, что местные власти разрешают в виде исключения отступать (на основании заявления, прошения) от предписания, если тепловые потери в той же степени будут уменьшены за счет иных строительных мероприятий, не предусмотренных этим документом. Кроме того, можно отступить от требований предписания, если при их реализации возникают непомерно большие затраты или эти требования вызывают сложные проблемы.

В ЧССР также бьши пересмотрены теплотехнические нормы ЧСН 73 0540. В табл. 24 приведены значения коэффициентов теплопередачи (действовавших и действующих норм) наиболее важных строительных конструкций, через которые происходят теплопотери. Наиболее значительные изменения касаются покрытий зданий. Значения коэффициентов теплопередачи уменьшены приблизительно на 0,5. Для конструкций стен в местностях с температурой наружного воздуха — 15°С значение к уменьшилось на 36% по отношению к значениям действовавших норм. Для конструкций чердачных перекрытий изменились значения для районов с температурой наружного воздуха —18 и —21оС. Для перекрытий над открытыми проездами и т.п. не произошло никаких изменений. Коэффициент теплопередачи окон в нормах ЧСН 73 0540 старой редакции

Таблица 24. Значения коэффициентов теплопередачи к, Вт/(м^ • К), которые должны применяться в ЧССР

Конструкцрш

Коэффициент к

температура наружного воздуха t^,

* 1 — значения по старым нормам ЧСН 73 0540; 2 — значения по новым нормам ЧСН 73 0540.

не приводился. В нормах ЧСН 06 0210 рекомендуется для постоянно отапливаемых помещений применять только двойное или тройное остекление.

Из примечаний к табл. 7 (см. с. 23) следует, что требуемые значения коэффициентов теплопередачи должны применяться в полной мере с 1984 г.

Сравнение значений коэффициентов теплопередачи строительных конструкций, обязательных для применения в ЧССР, со значениями, применяемыми в других странах (см. табл. 20 и табл. 24), показывает, что в некоторых странах, особенно в скандинавских, требуемые значения значительно меньше. На основе этого сравнения часто критикуют нормы 73 0540. При этом значения, предусмотренные нормами ЧСН 73 0540, считаются менее прогрессивными. Делать вьгаоды только на основе сравнения коэффициентов теплопередачи строительных конструкций, однако, не совсем правильно (это не совсем полное сравнение). Как можно видеть из раздела 1.4, ЧСН 73 0540 требуют выполнения комплекса мер, каждая иэ которых имеет определенное положительное влияние на тепловые потери зданий. Наиболее важное требование лимитирует потребление энергии на отопление таким образом, как о нем уже говорилось.

Потребление энергии на отопление отличается в зависимости от вида отопительной системы. При постоянном отоплении здания применима формула

^./t,/^=P-2.110- G;,7V И для прерывистого отопления

^s/t,P = Р 1.8-10- Qj,N где Едг, E^j^ р— потребность в энергии на отопление зданий соответственно при постоянном и прерывистом отоплении МВт-ч/(г.-квартира); ^bN ~ ^Nln ~ теплопотери средней квартиры, МВт; п ~ количество квартир в здании; бдг — теплопотери здания, вычисленные по нормам ЧСН 06 0210 при постоянном отоплении, МВт; р = 1 при t^^y < ^еоп ~ = 12С; р = -^^g- при /g^j, > 12С; t^^^ — расчетная температура наружного воздуха, при которой должно включаться (отключаться) отопление, С; fg^^j — нормативная температура наружного воздуха, при которой включается (отключается) отопление, °С; t/yy^, — количество дней с Температурой ниже t^^y (устанавливается совместно с t^^y) в соответствии с требованиями ЧСН 73 0549.

Если подставить в формулу (27) и (28) р = 1 (нормальная продолжительность отопительного сезона), а/?^]^ N и Е -^^

(27) (28)

принять равным значениям потребляемой энергии на отопление, т.е. 9,3 МВт - ч/ (г.- квартира), то можно найти теплопотери

9,3

квартиры при постоянном отоплении б^,дг =-----5— -

= 4429 Вт и при прерывистом отоплении Qi,]s,[= 5167 Вт.

Разделив тепловые потери квартиры на ее объем, равный 200 м, определим, что удельные потери теплоты равны 22,1 Вт/м для первого случая и 25,9 Вт/м для второго, в то же время нормы Австрии предусматривают удельные потери 41-29 Вт/м*.

Коэффициент р характеризует тепловую устойчивость здания. Если здание имеет малую устойчивость, то для него необходимо продлить время отопительного сезона в крайнем случае на 60 дней (в этом случае р = 1,25). При этом получаем наибольшие допустимые теплопотери квартиры 3529 Вт (второй случай, т.е прерывистый способ отопления не принимается во внимание) и удельные теплопотери — 17,6 Вт/м. Тогда необходимый коэффициент теплопередачи вертикального ограждения зданий будет около к = 0,3 Вт/ (м^ • К). При этом сравнение с наибольшим допустимым значением коэффициента теплопередачи, требуемым нормами ФРГ ДИН 4108, уже не вызывает неблагоприятных впечатлений от требований норм ЧСН 73 0540.

В табл. 25 дано сравнение коэффициентов теплопередачи наружных стеновых конструкций некоторых объектов к для них, отношение к и соответствующие ему допустимые средние значения коэффициентов теплопередачи к^^ ^ по табл. 22. Из табл. 25 следует, что объекты ЧССР, соотнесенные к нормам ФРГ ДИН 4108, можно считать правильно запроектированными. Исключение составляет объект Т06-В из керамзито-бетонных панелей с коэффициентом теплопередачи к = 1,43 Вт/ /(м^ ■ К), однако он соответствует нормам ЧСН 73 0540, по которым этот объект также считается правильно запроектированным.

Лимит потребления энергии 9,3 МВт • ч/ (г- квартира) не распространяется на индивидуальные дома, если на них распространяется распоряжение FMPE (ФМПЕ) № 22/77 [52] и если предполагается использование электрического отопления. Удельные теплопотери индивидуальных домов не должны быть более чем 35 Вт/м отапливаемого объема. Это значение также ниже, чем требуют нормы Австрии ONORM (58 Вт/м).

При сравнении различных нормативных обоснований важным является также способ определения сопротивления теплопередаче строительных конструкций (коэффициента теплопередачи) , а именно, имеют ли строительные конструкции мостики холода, неоднородность и т.п. Нормы ЧССР ЧСН 73 0540,

Таблица 25. Оценка объектов в соответствии с нормами ДИН (DIN) 4180

хотя и допускают мостики холода с относительно низким значением сопротивления теплопередаче, однако сниженное значение сопротивления должно быть компенсировано повышением сопротивления теплопередаче самой конструкции. Иначе не бьшо бы вьвдержано требование, содержащееся в нормах ЧСН 73 0540, аименно — сопротивление теплопередаче в табл. 7 установлено таким образом, чтобы средняя темпера^ тура на внутренней поверхности ограждения бьша хотя бы на уровне, отвечающем минимальным значениям, приведенным в указанных таблицах. В строительных конструкциях с арматурой необходимо обращать внимание также на влияние арматуры на теплопроводность. Влияние арматуры может быть при определенных условиях значительно, так как теплопроводность стали в 50—100 раз больше, чем у строительных и теплоизоляционных материалов. (Например, для пенополи-стирола она в 1000 раз меньше). Для пористого бетона изменение теплопроводности можно ориентировочно принимать по табл. 26.

Следующим примером подробного рассмотрения является силикатная панель типа "сэндвич" (рис. 24). Наружные

Таблица 26. Повышение теплопроводности поробетона с учетом поперечной арматуры

проводности.

слои такой панели наиболее часто бывают из железобетона, а средний слой из материала с низкой теплопроводностью, например пенополистирола [Л = 0,043 Вт(м К)]. Железобетонные слои,однако, должны быть соединены арматурой, которая проходит через средний слой, а, кроме того, цементный раствор или бетон затекает между пенополистироловыми плитами. Средний слой при этом становится неоднородным, состоящим из пенополистирола, бетона и арматуры. Теплопроводность первоначального изоляционного материала увачичивается, так как бетон и арматура имеют значительно большие значения теплопроводности. Это увеличение может быть на 10—70% в зависимости от количества бетона, затекшего в швы между плитами, и арматуры. Например, для панели "сэндвич" с пенополистиролом необходимо считаться со значением теплопроводности этого среднего (неоднородного) слоя 0,047—0,073 Вт/(м • К).

Рис. 24. Расположение слоев в панели типа "сэндвич"

1, 3 — железобетон; 2 — теплоизоляция; 4 — арматура

Способ определения расчетных значений теплотехнических величин, прежде всего теплопроводности, применяемый в нормах ЧСН 73 0542, является необычным для других стран. В нормах ЧСН 73 0542 значения теплотехнических величин устанавливают как сумму средних значений двойного отклонения. Определенное таким способом значение соответствующей величины имеет обеспеченность 0,95 и дает уверенность в том, что это значение не будет превышено. Кроме того, учитывается следующий важный реальный фактор. Расчетные значения теплотехнических свойств гигроскопических материалов устанавливают с учетом фактической влажности или отношения наибольшей массы конструкции при установившейся влажности к массе конструкции в сухом состоянии. Масса при установившейся влажности бывает наибольшей в конце отопительного сезона. Средняя влажность конструкции за время отопительного периода меньше, чем это значение. Действительная теплопроводность и коэффициент теплопередачи за время отопительного сезона в этом случае меньше, чем это граничное значение.

На основе приведенных факторов можно констатировать, что способ определения сопротивления теплопередаче или коэффициента теплопередачи строительных конструкций по нормам ЧССР дает уверенность, что действительные теплопотери и потребление энергии на отопление зданий не будет больше, чем это принималось при проектировании.

Строительные конструкции должны иметь достаточную тепловую инерцию. Проще говоря, при малой теплоемкости материала, примененного для изготовления, необходимо увеличить сопротивление теплопередаче конструкции (а тем самым уменьшить коэффициент теплопередачи), чтобы бьшо достигн5гго минимальное значение затухания расчетной амплитуды колебания температуры (см. табл. 10). В крайнем случае, т.е. когда конструкции очень легкие, коэффициент теплопередачи может быть не более 0,59—0,72 Вт/ (м^ ■ К), если должны быть обеспечены значения затухания 13,5—11,1 (см. табл. 10).

В связи с рассмотрением тепловой инерции необходимо также рассмотреть коэффициент теплопередачи окон. Окна имеют малое значение тепловой инерции. Поэтому нужно бы было принимать значительно более низкую температуру наружного воздуха при определении теплопотерь, чем принимаемая для непрозрачных конструкций. Чтобы расчет теплопотерь не усложнялся, принимается только одно значение этой температуры (в соответствии с районированием) без учета того, что теплопотери происходят через окно (конструкцию с малой тепловой инерцией) или через непрозрачные конструкции (конструкции с большой или хотя бы с достаточной тепловой инерцией). Недостаточная тепловая инерция окон компенсируется увеличением их коэффициента теплопередачи; это увеличение по отношению к первоначальному значению составляет 15% (см. нормы ЧСН 73 0542). Поэтому действительно требуемое значение коэффициента теплопередачи окон равно 3,15 Вт/(м- К) (см. значения в скобках в табл. 24). Тепловая устойчивость также способствует уменьшению теплопотребности на отопление, особенно в переходное время: с одной стороны, в зданиях с большой тепловой устойчивостью может бьгть больший перерыв в отоплении, с другой — более медленно теряется теплота, полученная от переменного солнечного излучения, проникающего в здание.

О влиянии конденсации водяных паров внутри конструкции и о влиянии воздухопроницаемости на теплопотери уже бьшо рассказано в разд. 1.

Норма ЧСН 73 0540 требует также выполнения теплотехнической и экономической оценки строительных конструкций. Оценка зависит от того, будет ли толщина конструкции больше, чем толщина, полученная из расчетов с учетом всех остальных теплотехнических требований. Увеличение толщины конструкции способствует уменьшению коэффициента теплопередачи. Этот способ оценки с точки зрения уменьшения тепловых потерь тем более эффективен в тех случаях, когда топливо и энергия дорогие, а строительные и изоляционные материалы дешевые (проблема будет рассмотрена более подробно в последнем разделе) .