Расчет площади световых проемов при утеплении фасада

Что такое коэффициент остекленности фасада?

Мода на фасадное панорамное остекление появилась в 60-е годы прошлого века вместе со стилем техно, в струе эйфории от всеобщей индустриализации и комфорта, который принесли в повседневную жизнь современные технологии.

В начале нового века, с появлением новых технологий, фасадное панорамное остекление стало особенно популярным в архитектуре жилья и офисных зданий.

Цель создания любой ограждающей конструкции:

  • Теплоизоляция.
  • Звукоизоляция.
  • Защита от солнца.
  • Безопасность.

Наружное остекление должно соответствовать нормативам, для ограждений это нормируемое сопротивление теплопередаче и коэффициент остекленности.

Нормируемое сопротивление теплопередаче

Этот коэффициент важен для расчета энергоэффективности здания, отопления, а также общей комфортности помещений. Так как само стекло является плохим теплоизолятором, увеличение фасадного остекления неминуемо ведет к увеличению затрат на отопление здания, а, значит, увеличению эксплуатационных расходов.

Нормируемое сопротивление теплопередаче разных конструкций приведено в СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003, актуализированная редакция, в соответствии с назначением здания и градусо-сутками отопительного периода D, значение которых определяется по географическому местоположению постройки и соответствующим формулам, приведенным в СП.

О коэффициенте остекленности фасада

Коэффициент остекленности фасада здания – это отношение площадей световых проемов к общей площади наружного ограждения здания, включая световые проемы:

f = AF / (AW + AF),

где AF – площадь окон и балконных дверей, м2;

AW – площадь наружных стен, м2

f — обозначение коэффициента остекленности.

При подсчете в площадь ограждения включают все стены периметра здания (торцы и продольные стены).

Коэффициент остекленности важен для выбора конструкции оконного заполнения и подсчета энергоэффективности здания, которая приводится в энергетическом паспорте здания.

В случае, когда коэффициент остекленности фасада для жилья не превышает 18%, для общественных зданий соответственно – 25%,то подбирают оконное заполнение с приведенным сопротивлением теплопередаче больше требуемого сопротивления теплопередаче, то есть,

R0 ≥ Rreq.

Если коэффициент остекленности фасада больше указанных выше значений, то оконное заполнение выбирают по приведенному сопротивлению теплопередаче R0:

когда D ≤ 3500, °С×сут — R0 ≥ 0,51;

когда 3500 ≤ D ≤ 5200, °С×сут — R0 ≥ 0,56;

когда 5200 ≤ D ≤ 7000, °С×сут — R0 ≥ 0,65.

Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей

Данная таблица не учитывает значение приведенного сопротивления теплопередаче для окон со стеклопакетами, заполненными инертным газом, которые в настоящее время имеют наилучшие показатели.

Температура внутренней поверхности стекла

В соответствии с нормам температура внутренней поверхности стекла tsi окон жилых и общественных зданий должна составлять не менее +3 °С. Несоблюдение этого норматива приведет к конденсации на стекле влаги, наледи в мороз, появлению на откосах плесени из-за положения точки росы на внутренней поверхности стекла или внутри стеклопакета. Предотвращает это явление правильный подбор конструкции стеклопакета. При относительной влажности в жилом помещении 60% и температуре воздуха 20°С, температура стекла должна быть не ниже 12 °С, иначе стекло будет «плакать».

Показатель температуры вычисляют с помощью формулы:

tsi = tint — Dt;

где D t — разница между температурой помещения и поверхностью стекла внутри, значение вычисляют по формуле (4) СП 50.13330.2010 «Тепловая защита зданий» СНиП 23-02-2003, актуализированная редакция.

Если результат расчета получится меньше требуемого значения, то необходимо выбрать другую конструкцию окна с большим значением приведенного сопротивления теплопередаче.

Конечно, если в доме заложено классическое остекление, подобными вычислениями можно не заморачиваться, однако, если хозяин дома – любитель современной архитектуры с большими поверхностями светопрозрачных конструкций, он должен четко представлять себе, как конструкция и площадь остекления влияет на стоимость отопления.

Дело в том, что через 1 м2 светопрозрачных конструкций выход тепла (теплопотери) в 6–7 раз больше чем через 1 м2 утепленной стены, и в 9–10 раз превышает теплопотери через утепленную крышу дома.

Виды панорамного остекления

Существующие технологии фасадного остекления:

  1. Холодный фасад – воздушный зазор между остеклением и стеной выступает в роли теплоизолятора (классическое остекление).
  2. Двойной фасад – стекло навешивается с зазором от 20 см до нескольких метров от основного остекления. Воздух из помещения отводится в этот зазор, где смешивается с холодным воздухом, поступающим извне.
  3. Структурный фасад – остекление переплетами особой конструкции, невидимой снаружи.
  4. Планарная система (или спайдерное остекление) – остекление без переплетов, состоящее из стеклянных панелей, несущей подсистемы и крепежных кронштейнов.

Технологии фасадного остекления двойной фасад, структурный фасад и планарная система относятся к панорамному остеклению.

Структурное фасадное остекление

В системе структурного остекления алюминиевые переплеты расположены со стороны помещения, наружное стекло большего размера, чем внутреннее, и закрывает раму. Для остекления используют закаленное стекло, для крепления стекол в переплете используют клей – силиконовый герметик, который воспринимает нагрузки по двум либо четырем сторонам стеклопакета.

Силиконовый герметик обладает долговечностью, стойкостью к изменению температурного режима, влагостойкостью, надежно защищая конструкцию от проникновения влаги внутрь здания.

Герметик может быть окрашенным в цвет тонировки стекла или бесцветным. Система надежна и позволяет выполнять остекление фасадов большой площади, но требует абсолютной жесткости каркаса, особой конструктивной точности, так как швы между стеклами должны быть не более 1–2 мм. Размер используемых для остекления панелей стандартный – 1,5х2,5 метра.

Планарная система

Особой популярностью у архитекторов пользуется планарная система остекления, самая молодая и эффективная. Особая система креплений точечного крепления и натяжной конструкции без переплетов была разработана компанией из Великобритании Pilkington около 40 лет назад.

Система позволяет создавать светопрозрачные конструкции любой формы и больших площадей, единственное требование для горизонтальных конструкций – угол наклона 3 градуса для стока воды. По ширине такого остекления нет ограничений, максимальная высота для опорных конструкций 8 метров, для подвесных — 23 метра.

Сейчас в мире большое количество фирм занимаются проектированием и установкой планарного остекления, каждая фирма разрабатывает свои конструкции крепления стеклянных панелей, а несущей системе, индивидуальные несущие системы и шарниры крепления стекла. Практически для каждого объекта рассчитывается и создается индивидуальная конструкция, что повышает стоимость системы в целом.

В системе могут использоваться одинарные закаленные стекла, многослойные стекла – закаленное снаружи, триплекс изнутри или стеклопакеты с заполнением инертным газом или с низкоэмиссионным покрытием стекла изнутри стеклопакета. Показатели такой светопрозрачной конструкции соответствуют приведенному сопротивлению лучших стеклопакетов 0,8 м2·°С/Вт.

Крепление панелей разработано двух типов – со сквозными отверстиями и без сквозных отверстий, со встроенными в многослойное стекло болтами. в последнем случае болты устанавливают на заводе при изготовлении стеклопакета. На монтаже промежутки между соседними панелями заполняют силиконовым герметиком.

Все элементы крепежа изготавливаются из стали, в некоторых системах присутствуют разделители из стекла.

Существует три системы крепления планарного остекления, различающиеся конструктивно:

  • несущая балка с системой оснастки — за счет большого количества стандартных балок и элементов оснастки система отличается наибольшей экономичностью;

  • система оснастки тросами — имеет легкий вес и максимально прозрачна;

  • изогнутая струнная оснастка — отличается быстрой установкой и средней ценой;

Плюсы панорамного остекления

Любой вид панорамного остекления визуально выделяется на фоне городской застройки, особенно привлекая внимание, если использовано тонированное стекло.

Возможно встраивание панелей из металла, керамики, пластика вместо внутреннего стекла, что придаст зданию индивидуальность, и делает эффектным. Выразительность фасада – основное преимущество панорамного остекления. Кроме этого, достоинства систем:

  • Долговечность.
  • Ремонтопригодность.
  • Хорошая звукоизоляция.
  • Устойчивость к негативным погодным факторам.
  • Устойчивость к высоким и низким температурам.
  • Эффективность.

Монтаж планарной системы остекления производят снизу вверх, в разных конструктивных системах возможен монтаж снаружи или изнутри здания. Внутренний монтаж остекления дает дополнительную экономию на строительстве лесов.

Если с наружной стороны фасад производит впечатления монолита, отлитого из стекла, то в интерьере несущие конструкции имеют индустриальный вид пространственного каркаса, сотканного из паутины тросов.

Минусы панорамного остекления

Основным минусом панорамных конструкций является снижение энергоэффективности зданий и увеличение эксплуатационных затрат (то есть затрат на отопление), а также:

  • Высокая стоимость.
  • Индивидуальный сложный расчет каждой конструкции.
  • Требование высокого профессионализма исполнителей при сборке конструкции.

И снова о коэффициенте остекленности

Для контроля соблюдения норм тепловой защиты каждый проект, будь то индивидуальный особняк, многоквартирный дом, офисное здание или торговый центр, должен сопровождаться энергетическим паспортом, в котором указывают класс энергоэффективности постройки.

Несоблюдение нормативного значения остекленности здания ведет к перегрузке энергосистемы зимой из-за потерь тепла через панорамное остекление, а в весеннее – летний период к перегрузке энергосистемы из-за повышения затрат энергии на вентиляцию и кондиционирование воздуха в связи с увеличением солнечной активности.

И последнее: исследования зарубежных медиков выявили проблемы с психикой у офисных сотрудников, вынужденных в течение рабочего дня находиться в помещениях с панорамным остеклением.


Панорамное остекление желательно использовать в нашем суровом климате лишь для небольших участков, как одно из архитектурных решений фасада, например, для акцентирования гостиной, совмещая второй свет с остеклением, одновременно закладывая теплый пол или конвекторы вдоль фронта фасадной стены.

Как рассчитать площадь фасада?

Общеизвестно, что использование современных фасадных систем с высокоэффективными теплоизоляционными материалами помогает в разы сократить затраты на отопление загородного дома. Для многих частников и тех, кто только помышляет о строительстве, это хороший повод задуматься, сколько же стоит одеть своё жилище в тёплую и эстетичную «шубу». Чтобы прикинуть примерные затраты на утепление дома, попробуем сделать несложный расчёт объёмов работ и расхода материалов.

Читайте также:  Представлен пеноматериал из древесины

Как рассчитать площадь фасада?

Какой бы тип фасадной системы частный застройщик ни выбрал для своего дома, вначале придётся рассчитать площадь его фасада. От этого напрямую зависит, сколько материалов потребуется. Дело это ответственное, так как нехватка даже одного компонента фасадной системы может привести к тому, что отделочные работы надолго выбьются из графика.

Для вычисления площади фасада есть очень простая формула:

S фасада = S стен и фронтонов – S окон+дверей

В первую очередь нужно вычислить периметр дома, сложив длины всех его внешних стен.Удобнее всего для этого сделать простой набросок плана дома, где проставить все размеры. К примеру, если дом в плане представляет собой прямоугольник 5 на 6 м, то периметр будет равен 22 метрам. Эту величину нужно умножить на высоту дома от цоколя до карнизного свеса кровли.

Если на доме есть фронтоны, нуждающиеся в утеплении, то придётся вспомнить школьную геометрию. Проще всего рассчитать площадь треугольного фронтона под скатами одинаковой длины: достаточно лишь умножить ширину фронтона на высоту крыши (от карнизного свеса до конька) и разделить пополам.

Суммарная площадь оконных и дверных проёмов также вычисляется просто. Для этого необходимо перемножить ширину и высоту каждого проёма и сложить результаты.

Расчёт толщины утеплителя

Современные фасадные системы включают порой более десятка наименований материалов и компонентов. Но главным компонентом неизменно является теплоизоляционный материал. Именно он вносит основной вклад в стоимость всей системы и определяет её эффективность с точки зрения теплосбережения.

Чтобы траты не были напрасны, следует заранее правильно подобрать тип и толщину утеплителя. Специалисты считают, что для теплоизоляции фасада частного дома наилучшим образом подходят негорючие, экологичные и долговечные материалы из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Причём для этих целей подходит только утеплитель с определёнными значениями плотности и прочности на отрыв слоёв. Чтобы грамотно подобрать наиболее подходящий тип материала, лучше обратиться к онлайн-советникам, которые авторитетные производители размещают у себя на сайтах. К примеру, в системе утепления фасада с тонким штукатурным слоем ТН ФАСАД-Декор могут использоваться плиты ТЕХНОФАС КОТТЕДЖ, ТЕХНОФАС ОПТИМА или ТЕХНОФАС ДЕКОР, которые при условии правильного монтажа будут служить многие десятилетия.

При расчёте необходимой толщины утеплителя согласно российским строительным нормативам учитываются местные климатические условия и параметры самого здания. Для этого удобнее всего воспользоваться одним из онлайн-калькуляторов, в которые нужно ввести регион строительства, тип фасадной системы, материал и толщину внешних стен.

Посмотрим, какова должна быть толщина минераловатного утеплителя в системе ТН ФАСАД-Декор для кирпичных стен толщиной 510 мм (кладка в два кирпича) в разных климатических условиях:

Регион РФТолщина утеплителя, мм
Москва (ЦФО)120
Челябинск (УФО)130
Кемерово (СФО)140
Хабаровск (ДФО)140
Ростов-на-Дону (ЮФО).90

Как мы видим, для климатических условий российских регионов рекомендуемая толщина теплоизоляционного слоя должна составлять не менее 90-140 мм. Но если владелец хочет жить в настоящем энергосберегающем доме, построенном по европейским стандартам, слой утеплителя должен быть больше. Конечно, более толстая и тёплая «шуба» поначалу обойдётся дороже, но в первую же зиму она начнёт окупаться за счёт сокращения потребления энергоресурсов.

Утепление «под сайдинг» чего и сколько закупать?

Большое разнообразие расцветок сайдинга, простота монтажа и относительная дешевизна этого решения – вот основные причины того, что утепление «под сайдинг» стало так популярно в нашей стране. Эта технология подразумевает монтаж облицовки из пластикового, деревянного или стального сайдинга на деревянном или металлическом каркасе, между которым устанавливаются плиты утеплителя. При этом между утеплителем и облицовкой остаётся воздушный промежуток, который помогает выводить влагу из материала и сохранять его теплоизоляционные свойства.

Хотя обрешётку рекомендуется крепить с шагом, равным ширине теплоизоляционных плит утеплителя, добиться 100%-го использования утеплителя невозможно, в любом случае будут отходы. Поэтому при закупке теплоизоляционного материала следует закладывать как минимум на 5-6% утеплителя больше, чем площадь фасада. Для зданий с большим количеством проёмов и криволинейных поверхностей этот запас должен составлять 10-12%.

Из тех же соображений сайдинг закупается с запасом на 15-20% больше площади фасада. А ветро-гидрозащитной плёнки, которой теплоизоляционный материал закрывают со стороны вентилируемого зазора, нужно закупить из расчёта 1,11 кв. м на каждый кв. м фасада, так как соседние полотнища крепятся с нахлёстом в 10-15 см.

В целом, при использовании системы ТН-ФАСАД Сайдинг с теплоизоляционными плитами ТЕХНОБЛОК толщиной 150 мм расходы на один квадратный метр фасада «под сайдинг» составят 800-1000 рублей. При этом монтаж силами строительной компании обойдётся от 600-800 руб. за кв. м фасада.

Расход материалов для штукатурного фасада

Система утепления с тонким штукатурным слоем сложнее в монтаже и дороже, но ценится тем, что позволяет придать дому европейский шарм. По этой технологии на внешних стенах монтируется многослойный «пирог». Теплоизоляционные плиты наклеиваются непосредственно на стену, дополнительно фиксируются фасадными анкерами. Поверх утеплителя наносится базовый штукатурный состав, армированный специальной стеклотканевой сеткой. Затем последовательно наносятся грунтующий слой и декоративный, который уже может окрашиваться фасадными красками.

Поскольку эта технология, как и другие, не позволяет использовать теплоизоляционные плиты без образования отходов, их следует закупать с запасом от 5-6% до 10-12%, в зависимости от сложности фасада. Это связано с тем, что плиты подрезают вокруг всех оконных и дверных проемов, не позволяя образовываться стыкам утеплителя на углах.

Для других основных компонентов расход можно подсчитать точнее (на примере системы ТН-ФАСАД Декор):

Тип материала, единица измеренияРасход на кв. м
Клей для теплоизоляционных плит, кг6
Базовый состав штукатурки, кг6
Тарельчатый фасадный анкер, шт.7
Стеклотканевая сетка, кв. м1,4
Декоративная штукатурка, кг3,5
Краска, л0,25
Грунтовка, л0,15

С учётом указанных цифр при рекомендованной для климатических условий Московского региона толщине теплоизоляции 150 мм расходы на один квадратный метр фасада составят около 1300–1400 рублей. К этому добавится стоимость самих монтажных работ – от 1200 руб. и более, в зависимости от объёма.

В целом, планируя утепление своего дома, стоит ориентироваться не только на стоимость материалов и работ, но и на срок службы того или иного решения, а также на экономию за счёт сокращения затрат на отопление. Самые дешёвые варианты очень скоро потребуют новых трат на ремонтные работы, а с более дорогими решениями никаких проблем не возникнет в течение многих лет.

Правильный расчет коэффициента остекленности фасада здания

Для каждого здания на этапе проектирования выполняется теплотехнический расчет, состоящий из нескольких этапов. Вся информация и правила выполнения приведены в СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Важная часть теплотехнического расчёта – это подбор стеклянных ограждающих конструкций для зданий. Для получения требуемого результата этого рассчитывается коэффициент остеклённости фасада здания.

Формула расчёта

Коэффициент остеклённости фасада здания – это численное значение отношения суммарной площади всех светопрозрачных конструкций, к общей площади внешних стен здания включая светопрозрачные системы. Он обозначается латинской буквой f и рассчитывается по формуле:

Bf – сумма площадей светопрозрачных систем здания.

Bw – сумма площадей внешних стен включая светопрозрачные системы здания.

Важно! Часто ошибки допускаются в расчётах площади ограждающих конструкций. Надо учитывать все углы и переходы, делать развертку поверхности фасада.

Полученное расчетное сравнивается с нормативным значением коэффициента остекленности фасада здания.

Если расчетное значение коэффициента не превышает:

  • Для жилых домов 18%;
  • Для других сооружений 25%,

то вид и плотность остекления подбирают со значением приведенного коэффициента теплопередачи больше требуемого:

Если расчетное значение больше нормативных показателей, то для подбора остекления используется R0 – приведенное сопротивление теплопередачи:

D≤3500, 0C×сут. – R0≥0.51

3500≤D≤5200, 0C×сут. – R0≥0.56

3500≤D≤7000, 0C×сут. – R0≥0.65

Приведенный коэффициент сопротивление теплопередаче заполнений из стекла для фасадов бывает разный:

Вид стеклаДеревянные и ПВХ рамы, RМеталлические рамы, R
Парные рамы из простого сдвоенного стекла0,4
Парные рамы со сдвоенным стеклом и мультифункциональным покрытием0,55
Отдельные рамы с заполнением из простого сдвоенного стекла0,44
Отдельные рамы с заполнением из сдвоенного мультифункционального стекла0,57
Зенитные фонари со сдвоенным остеклением из органического стекла0,36
Зенитные фонари с тройным остеклением из органического стекла0,52
Раздельно-спаренные рамы с заполнением из тройного простого стекла0,55
Раздельно-спаренные рамы с тройным мультифункциональным остеклением0,6
Пакет однокамерный из:Стекла простогоС жестким мультифункциональным покрытиемС мягким мультифункциональным покрытием0,350,510,560,340,430,47
Пакет двухкамерный из стекла:Простого с расстоянием 8 ммПростого с расстоянием 12 ммС жестким мультифункциональным покрытиемС мягким мультифункциональным покрытиемС жестким мультифункциональным покрытием и заполнением пространства между стеклами аргоном0,50,540,580,680,650,430,450,480,520,53
Однокамерный пакет в отдельных рамах из стекла:ПростогоС жестким мультифункциональным покрытиемС мягким мультифункциональным покрытиемС жестким мультифункциональным покрытием и заполнением пространства между стеклами пространства аргоном0,560,650,720,690,50,560,60,6
Пакет из двух камер в отдельных рамах из стекла:ПростогоС жестким мультифункциональным покрытиемС мягким мультифункциональным покрытиемС жестким мультифункциональным покрытием и заполнением аргоном0,650,720,80,82—-
Парные рамы с двумя стеклоблоками по одной камере в каждом0,7
Отдельные рамы с двумя стеклоблоками по одной камере в каждом0,75
Две спаренные рамы с заполнением из простого стекла в 4 слоя0,8
Читайте также:  СКАНРОК - навесной фасад

Строго следуя порядку расчета и нормативным показателям, приведенным в таблице выше, можно точно рассчитать количество и качество остекления любого общественного и жилого здания.

Приложение Н (справочное). Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания с использованием расчетов температурных полей

Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания с использованием расчетов температурных полей

Н.1 Описание конструкции, выбранной для расчета

Стена с теплоизоляционной фасадной системой с тонким штукатурным слоем. Фасадная система монтируется на стену здания, выполненного с каркасом из монолитного железобетона. Наружные стены выполняются из кирпичной кладки из полнотелого кирпича толщиной 250 мм (в один кирпич). Толщина теплоизоляционного слоя фасада из каменной ваты составляет 150 мм. Высота этажа от пола до пола 3300 мм. Толщина железобетонного перекрытия 200 мм. Под перекрытием проходит железобетонный ригель высотой 400 мм. Вертикальный разрез стены с фасадом и с оконными проемами схематично представлен на рисунке Н.1. Состав стены (изнутри наружу) представлен в таблице Н.1.

Кладка из полнотелого кирпича или монолитный железобетон

Н.2 Перечисление элементов составляющих ограждающую конструкцию:

железобетонный ригель с участком перекрытия, утепленный слоем минераловатной плиты, закрытой тонким слоем штукатурки – плоский элемент 1;

кирпичная кладка, утепленная слоем минераловатной плиты, закрытой тонким слоем штукатурки – плоский элемент 2;

оконный откос, образованный железобетонным ригелем, утепленным слоем минераловатной плиты, закрытой тонким слоем штукатурки – линейный элемент 1;

оконный откос, образованный кирпичной кладкой, утепленной слоем минераловатной плиты, закрытой тонким слоем штукатурки – линейный элемент 2;

дюбель со стальным сердечником, прикрепляющий слой минераловатной плиты к железобетонному ригелю – точечный элемент 1;

дюбель со стальным сердечником, прикрепляющий слой минераловатной плиты к кирпичной кладке – точечный элемент 2.

Таким образом, в рассматриваемом фрагменте ограждающей конструкции два вида плоских, два вида линейных и два вида точечных элементов.

Н.3 Геометрические характеристики проекций элементов

Весь фасад здания, включая светопроемы, имеет общую площадь . Фасад содержит следующие светопроемы: 2400×2000 мм – 80 шт., 1200×2000 мм – 80 шт., 1200×1200 мм – 24 шт. Суммарная площадь светопроемов .

Площадь поверхности фрагмента ограждающей конструкции для расчета составляет:

А = 2740 – 611 = 2129 ;

суммарная протяженность торцов перекрытий, а также ригелей на фасаде составляет 822 м. Таким образом, площадь стены с основанием из монолитного железобетона (т.е. площадь проекции на поверхность фрагмента) составляет: . Доля этой площади от общей площади фрагмента ограждающей конструкции равна ;

площадь стены с основанием из кирпичной кладки: . Доля этой площади от общей площади фрагмента ограждающей конструкции равна ;

общая длина проекции оконного откоса, образованного железобетонным ригелем утепленным слоем минераловатной плиты, определяется по экспликации оконных проемов и равна: . Длина проекции этих откосов, приходящаяся на площади фрагмента равна ;

общая длина проекции оконного откоса, образованного кирпичной кладкой, утепленной слоем минераловатной плиты, определяется по экспликации оконных проемов и равна: . Длина проекции этих откосов, приходящаяся на площади фрагмента равна ;

общее количество тарельчатых дюбелей на железобетонном ригеле и торце перекрытия равно 3944 шт. Количество таких дюбелей, приходящихся на фрагмента равно: ;

общее количество тарельчатых дюбелей на кирпичной кладке равно 13088 шт. Количество таких дюбелей, приходящихся на фрагмента равно: .

Н.4 Расчет удельных потерь теплоты, обусловленных элементами

Все температурные поля рассчитываются для температуры наружного воздуха минус 28°С и температуры внутреннего воздуха 20°С.

Для плоского элемента 1 удельные потери теплоты определяются по формулам (Е.6), (Е.3):

Для плоского элемента 2 удельные потери теплоты определяются аналогично:

Для линейного элемента 1 рассчитывается температурное поле узла конструкции содержащего элемент. Определяется величина , Вт/м, – потери теплоты через участок фрагмента с данным линейным элементом, приходящиеся на 1 пог. м.

Двумерное температурное поле представлено на рисунке Н.2.

Расчетный участок имеет размеры 426×800 мм. Площадь стены, вошедшей в расчетный участок, .

Потери теплоты через стену с оконным откосом, вошедшую в участок, по результатам расчета температурного поля равны = 12,0 Вт/м.

Потери теплоты через участок однородной стены той же площади определяются по формуле (Е.10):

Дополнительные потери теплоты через линейный элемент 1 составляют:

Удельные линейные потери теплоты через линейный элемент 1 определяются по формуле (Е.8):

Расчеты удельных характеристик других элементов проводятся аналогично и сведены в таблицу Н.2.

Потери теплоты через участок однородной стены

Расчет естественного освещения производственных помещений

Естественное освещение производственных помещений обеспечивается устройством окон (боковое освещение). Для предупреждения попадания прямых солнечных лучей окна должны иметь солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и т.п.) или оконные переплеты должны заполняться светорассеивающими или светопоглощающими стеклами.

Без естественного освещения или с недостаточным по биологическому действию естественным освещением допускается проектировать помещения, где это необходимо по условиям технологии и выбора рациональных объемно-планировочных решений, а также производства, не требующие пребывания работающих более 50 % времени в течение рабочей смены.

Непосредственно перед расчетом освещения необходимо назначить тип естественного освещения (боковое одностороннее, боковое двустороннее, верхнее). Обычно при ширине помещения до 12 м рекомендуется боковое одностороннее, при ширине 12…24 м – боковое двустороннее.

Целью расчета является определение площади световых проемов при естественном освещении в производственных помещениях. При этом исходными данными для расчета являются:

– площадь пола помещения Sп, м 2 ;

– длина помещения L, м

– глубина помещения В2, м;

– высота от уровня условной рабочей поверхности h (условная рабочая поверхность располагается на уровне 0,8 м) до верха окна;

– нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО), ен. Принимается согласно СНиП 23-05-95;

– коэффициент kо, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

– коэффициент запаса Кз – расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнителей в световых проемах, источников света (ламп), светильников;

– общий коэффициент светопропускания светового проема τо;

– коэффициент r1, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;

– световая характеристика окон ηо, зависящая от соотношения длины помещения (L) к его глубине (В2);

– световая характеристика фонарей ηф;

– высота оконного проема А, м;

– ширина оконного проема В, м;

– количество оконных проемов n, шт.

Рекомендуется следующая методика расчета естественного освещения:

1. Определение отношения площади световых проемов к площади пола помещения.

При боковом освещении помещения определяется суммарная площадь световых проемов Sо (в свету), находящихся в наружных стенах освещаемого помещения (м 2 ):

(3.315)

При верхнем освещении помещения определяется суммарная площадь световых проемов (в свету) всех фонарей Sф, находящихся в покрытии над освещаемым помещением или пролетом (м 2 ):

(3.316)

2. Определение размеров оконного проема или фонарей и их количества по следующим зависимостям:

Пример 3.9. Рассчитать естественное освещение зоны ТО и ремонта машин сервисного предприятия при следующих исходных данных:

площадь пола зоны ТО и ремонта Sп = 288 м 2 (L = 24 м, В2 = 12 м);

общий коэффициент светопропускания τо = 0,69 (принимается по данным таблицы 3.115);

коэффициент r1, учитывающий повышение КЕО (в зоне с устойчивым снежным покровом принимается равным r1 = 1,3);

предприятие расположено в г. Москве. Согласно СНиП 23-05-95 для бокового освещения ен = 0,8 (табл. 3.116);

световая характеристика окон ηо, зависящая от соотношения длины помещения к его глубине (принимается по данным таблицы 3.117);

коэффициент kо, учитывающий затенение окон (рядом нет затеняющих оконные проемы зданий, принимается равным kо = 1,0);

коэффициент запаса Кз, учитывающий снижение КЕО (в зонах ТО и ремонта выделяется менее 1 мг/м 3 пыли, дыма и копоти). По данным таблицы 3.118 принимается равным Кз = 1,4.

Таблица 3.115 – Общий коэффициент светопропускания

Заполнение светового проемаОбщий коэффициент светопропускания τо
Одинарное остекление в деревянных переплетах0,83
Одинарное остекление в металлических переплетах0,83
Двойное остекление в деревянных спаренных переплетах0,69
То же, в металлических спаренных переплетах0,69
То же, в деревянных раздельных0,69
То же, в металлических0,69
Тройное остекление в деревянных переплетах (спаренный и одинарный)0,57
То же, в металлических0,57
Блоки стеклянные пустотелые размером 194×194×98 мм с шириной швов 6 мм0,64
То же, размером 244×244×98 мм0,64
Профильное стекло швеллерного сечения0,78
Профильное стекло коробчатого сечения0,61
Органическое стекло одинарное0,87
Органическое стекло двойное0,76
Органическое стекло тройное0,66
Двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах0,69
То же, в металлических переплетах0,69
Двухслойные стеклопакеты и одинарное остекление в раздельных деревянных переплетах0,57
То же, в металлических переплетах0,57
Читайте также:  Немного о керамограните

Решение. Нижняя часть окна расположена на высоте 1,0 м от пола. Высота окна А = 2,4 м (табл. 3.119). Тогда высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна составит: h = 1,0 + 2,4 – 0,8 = 2,6 м.

Отношение глубины помещения (В2) к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна (h): 12 / 2,6 = 4,6. Отношение длины помещения (L) к его глубине (В2): 24 / 12 = 2,0.

По данным таблицы 3.117 принимаем световую характеристику окна, приблизительно равную ηо = 12.

По формуле (3.315) определяем площадь оконных проемов:

По данным табл. 3.119 устанавливаем размеры окон (А = 2,4 м, В = 1,8 м), а их количество определяем по формуле (3.317): n = 43,15 / 2,4 · 1,8 = 9,9.

Количество окон принимается равным n = 10.

Таблица 3.116 – Нормируемые значения коэффициента естественной

Помещения, посты и производственные участкиХарактеристика зрительной работыРазряд зрительной работыНормируемое значение КЕО, ен
При верхнем и боковом освещенииПри боковом освещении
в зоне с устойчивым снежным покровомна остальной территории
Мойки и уборки машинГрубаяVI2,00,40,5
Ежедневного (ежесменного) обслуживания машинОбщее наблюдение за ходом производственного процессаVIII1,00,20,3
ТО и ремонт, деревообрабатывающий, обойный, шиномонтажныйМалой точностиV a3,00,81,0
Ремонта электрооборудования, ремонта приборов питания, моторный, агрегатный, слесарно-механический, столярный, обойный, ремонта и монтажа шинСредней точностиIV a4,01,21,5
Кузнечно-рессорный, сварочный, жестяницкий, арматурный, медницко-радиаторный, ремонта аккумуляторов, компрессорная, малярный, краскоприготовительныйСредней точностиIV б4,01,21,3

Таблица 3.117 – Значения световой характеристики окна

Отношение длины помещения L к его глубине В2Значение световой характеристики hо при отношении глубины помещения В2 к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h
1,57,5
4,0 и более6,57,512,5
3,07,58,59,612,5
2,08,59,510,511,5
1,59,510,5
1,026,5
0,5

Таблица 3.118 – Коэффициент запаса Кз при проектировании

естественного и искусственного освещения

Помещения и территорииПримеры помещенийИскусственное освещениеЕстественное освещение
Коэффициент запаса, КзКоличество чисток Светильников в годКоэффициент запаса, КзКоличество чисток остекления светопроемов в год
Эксплуатационная группа светильниковУгол наклона светопропускающего материала к горизонту, градусы
1-45-60-1516-4546-7576-90
1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне: а) св. 5 мг/м 3 пыли, дыма, копотиАгломерационные фабрики, цементные заводы и обрубные отделения литейных цехов2,01,71,62,01,81,71,5
б) от 1 до 5 мг/м 3 пыли, дыма, копотиЦехи кузнечные, литейные, мартеновские, сборного железобетона1,81,61,61,81,61,51,4
в) менее 1 мг/м 3 пыли, дыма, копотиЦехи инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, пошивочные1,51,41,41,61,51,41,3
г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, газов, способных при соприкосновении с влагой образовывать слабые растворы кислот, щелочей, а также обладающих большой коррозирующей способностьюЦехи химических заводов по выработке кислот, щелочей, едких химических реактивов, ядохимикатов, удобрений, цехи гальванических покрытий и различных отраслей промышленности с применением электролиза1,81,61,62,01,81,71,5
2. Помещения общественных и жилых зданий: а) пыльные, жаркие и сырыеГорячие цехи предприятий общественного питания, охлаждаемые камеры, помещения для приготовления растворов в прачечных, душевые и т.д.1,71,61,62,01,81,71,6
Окончание таблицы 3.118
б) с нормальными условиями средыКабинеты и рабочие помещения, жилые комнаты, учебные помещения, лаборатории, читальные залы, залы совещаний, торговые залы и т.д.1,41,41,41,51,41,31,2
3. Территории с воздушной средой, содержащей: а) большое количество пыли (более 1 мг/м 3 )Территории металлургических, химических, горнодобывающих предприятий, шахт, рудников, железнодорожных станций и прилегающих к ним улиц и дорог1,51,51,5
б) малое количество пыли (менее 1 мг/м 3 )Территории промышленных предприятий, кроме указанных в подпункте «а» и общественных зданий1,51,51,5
4. Населенные пунктыУлицы, площади, дороги, территории жилых районов, парки, бульвары, пешеходные тоннели, фасады зданий, памятники, транспортные тоннели1,61,51,5

Примечания:

1. Значения коэффициента запаса, указанные в графах 6. 9, следует умножать на 1,1 – при применении узорчатого стекла, стеклопластика, армопленки и матированного стекла, а также при использовании световых проемов для аэрации, на 0,9 – при применении органического стекла.

2. Значения коэффициентов запаса, указанные в графах 3. 5, приведены для разрядных источников света. При использовании ламп накаливания их следует умножать на 0,85.

3. Значения коэффициентов запаса, указанные в графе 3, следует снижать при односменной работе по позициям 1б, 1г – на 0,2; по позиции 1в – на 0,1; при двухсменной работе – по позициям 1б, 1г – на 0,15.

Таблица 3.119 – Стандартные размеры окон

Высота А, мШирина В, м
2,41,8
1,81,8
1,21,8
0,61,8

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

Естественное освещение. Расчет площади световых проемов

Естественное освещение. Достоинства, недостатки, нормирование. Понятие К.Е.О.

Естественное освещение – это освещение, создаваемое направленным или рассеянным солнечным светом или светом неба, проникающим через световые проёмы помещения.

Естественное освещение делится на следующие виды:

ü боковое (через окна)

ü верхнее (световые фонари)

Применение той или иной системы естественного освещения зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также от светового климата местности.

Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем искусственный, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучше естественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии.

Для оценки использования естественного света введено понятие коэффициента естественной освещенности (КЕО) и установлены минимальные допустимые значения КЕО – это отношение освещенности Ев внутри помещения за счет естественного света к наружной освещенности Ен , выраженной в процентах: КЕО = (Евн)*100%. КЕО не зависит от времени суток и года, состояния небосвода, а определяется геометрией оконных проемов, загрязненностью стекол, окраской стен помещений и т.д. Чем дальше от световых проемов, тем меньше значение КЕО.

Минимальная допустимая величина КЕО определяется разрядом работы: чем выше разряд работы, тем больше минимально допустимое значение КЕО. Например, для первого разряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещении минимально допустимое значение КЕО равно 2% , при верхнем – 6%, а для третьего разряда работы (высокой точности) соответственно 1, 2% и 3%. По характеристике зрительской работы труд учащихся можно отнести ко второму разряду работы, и при боковом естественном освещении в аудитории, лаборатории на рабочих столах и партах должен обеспечиваться КЕО=1,5%.

Целью расчета естественного освещения является аналитическое определение значения КЕО. Это необходимо для правильной расстановки оборудования, определения положения рабочих мест. Расчет производят также для определения достаточности размеров оконных проемов для обеспечения минимально допустимого значение КЕО.

Естественное освещение – это освещение, создаваемое направленным или рассеянным солнечным светом или светом неба, проникающим через световые проёмы помещения.

· боковое (через проемы в наружных стенах),

· верхнее (с помощью световых проемов в покрытии и стенах перепада высот здания),

· комбинированное (сочетание бокового и верхнего освещения).

Расчет площади световых проемов.

1) При боковом освещении.

2) При верхнем освещении.

kз коэффициент запаса. Учитывает снижение КЕО за счет загрязнения светового прохода

световая характеристика проемов (по СП)

коэффициент, учитывающий затемнение оконных проемов противостоящими зданиями

общий коэффициент светопропускания, который учитывает потери света в переплетах световых проемом за счет строительных конструкций, солнцезащитных устройств и т.д.

R1, R2 коэффициенты, учитывающие повышение КЕО, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения.

тип фонаря

Фонари – специальные конструкции в покрытии зданий, способные пропускать внутрь помещений лучистую энергию видимой части солнечного спектра и предназначенные для естественного освещения.

· световые – обеспечивают естественное освещение помещений в соответствии с требованиями производственно-технологического процесса и условиями зрительной работы людей,

· аэрационные – обеспечивают воздухообмен в соответствии с требованиями микроклимату помещений,

Дата добавления: 2015-04-23 ; Просмотров: 2756 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ссылка на основную публикацию