B2. Температура внутрішньої поверхні стіни: перевірка перепаду за ДБН
Запланований вихід: за Києвом.
Окремий розрахунок · ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.4
Наскільки внутрішня поверхня стіни, покриття чи перекриття холодніша за повітря в приміщенні. Калькулятор будує розподіл температури по шарах і перевіряє санітарно-гігієнічну умову (5) ДБН В.2.6-31:2021: перепад Δθint-si не більший за допустимий з таблиці 3 — для стін житлових будинків 4 °C.
Приклад · цегляна стіна, Київ
Δθint-si =1,13°C
Допустимо для стіни житлового будинку: Δθint-si,max = 4,0 °C (таблиця 3 ДБН). Температура поверхні θsi = 18,87 °C за θe = −22 °C.
Умова (5) виконується
Холодна внутрішня поверхня створює дискомфорт через радіаційне охолодження людини і підвищує ризик її зволоження. Тому п. 5.1 ДБН В.2.6-31:2021 окремо від вимоги до опору теплопередачі обмежує різницю між температурою повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні:
Умова обов’язкова для зовнішніх конструкцій і для внутрішніх конструкцій між приміщеннями з різницею температур 4 °C і більше, зокрема для конструкцій зі зниженим за пп. 5.2.1–5.2.2 опором.
| Призначення будівлі | Стіни · покриття · перекриття і підлоги |
|---|---|
| Житлові, заклади дошкільної освіти, освіти та охорони здоров’я | 4,0 · 3,0 · 2,0 |
| Інші нежитлові, адміністративні та побутові (крім приміщень з вологим і мокрим режимом) | 5,0 · 4,0 · 2,5 |
| Виробничі з сухим і нормальним режимом | 7,0 · 5,0 · 2,5 |
| Виробничі з вологим і мокрим режимом | θint − θD · 0,8(θint − θD) · 2,5 |
| Виробничі з надлишками тепла понад 23 Вт/м³ | 12 · 12 · 2,5 |
Стіни включають і світлопрозорі фасади. θD — температура точки роси. Оригінал — таблиця 3 ДБН у довідковому розділі.
Температура у площині, до якої від внутрішньої поверхні накопичується термічний опір Rx, визначається зі стаціонарного теплового потоку крізь конструкцію (формула (5) ДСТУ-Н Б В.2.6-192:2013):
де θint — розрахункова температура повітря приміщення за таблицею Б.2 ДБН, °C; θe — розрахункова температура зовнішнього повітря за таблицею Б.4: −22 °C для зони I і −19 °C для зони II; RΣ — опір теплопередачі конструкції, м²·К/Вт; hsi — коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні за таблицею Б ДСТУ 9191:2022, Вт/(м²·К).
На внутрішній поверхні Rx = 0, тому перепад дорівнює:
Приймаються θint за призначенням будівлі, θe за температурною зоною міста та hsi за типом конструкції. Опір RΣ обчислюється так само, як в окремому розрахунку опору теплопередачі.
Для кожної межі визначається накопичений опір Rx і температура θx. Звіт містить усі формули й графік розподілу температури в товщі конструкції.
Обчислюється Δθint-si, з таблиці 3 приймається допустиме значення, і звіт фіксує виконання або невиконання умови (5).
З формули видно, що умова (5) рівнозначна мінімальному опору RΣ ≥ (θint − θe)/(hsi·Δθint-si,max). Для стіни житлового будинку в зоні I це лише 42/(8,7·4) ≈ 1,21 м²·К/Вт, тому стіна, що відповідає мінімуму Rq min = 4,00, виконує її з великим запасом.
Для перекриття над проїздом умова значно жорсткіша: hsi = 5,9 Вт/(м²·К), Δθint-si,max = 2,0 °C, і потрібно вже RΣ ≥ 42/(5,9·2) ≈ 3,56 м²·К/Вт.
Наведені формули й приклад стосуються однорідного основного поля: калькулятор визначає температуру поверхні одновимірного фрагмента. Для неоднорідної огорожі включення враховують окремо і перевіряють, чи застосовний підсумковий висновок. Температуру в кутах, укосах і біля включень визначає умова (6) і розрахунок двовимірного температурного поля; її порівнюють з температурою точки роси.
Звіт окремого розрахунку CadEE.pro для зовнішньої стіни одноквартирного будинку в Києві: 20 мм складного розчину, 380 мм кладки з повнотілої керамічної цегли, 10 мм цементно-піщаного розчину, 180 мм мінеральної вати 150 кг/м³ і 5 мм штукатурки. θint = 20 °C, θe = −22 °C.
RΣ = 4,267 м²·К/Вт, θsi = 20 − 42/4,267·(1/8,7) = 18,87 °C, Δθint-si = 1,13 °C < 4,0 °C — умова (5) виконується. Майже весь перепад температури припадає на утеплювач: на межах мінеральної вати температура змінюється від 13,9 до −21,5 °C.
Практичні приклади в CadEE.pro з українською озвучкою та субтитрами. Повний урок можна переглянути тут або на YouTube, коротку версію — у Shorts.
Запланований вихід: за Києвом.
Таблиці й формули, з яких беруться значення для розрахунку, — знімками з текстів норм. Натисніть на знімок, щоб відкрити документ.
| Документ | Що визначає |
|---|---|
| ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.1, формула (5) | Обов’язкова умова Δθint-si ≤ Δθint-si,max для зовнішніх конструкцій і внутрішніх з різницею температур 4 °C і більше. |
| ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.4, таблиця 3 | Δθint-si,max залежно від призначення будівлі та виду конструкції. |
| ДБН В.2.6-31:2021, додаток Б, таблиці Б.2 і Б.4 | Розрахункові θint за призначенням будівлі та θe за температурною зоною. |
| ДСТУ 9191:2022, додаток Б | Коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні hsi. |
| ДСТУ-Н Б В.2.6-192:2013, формула (5) | Розподіл температури по товщі конструкції, яким калькулятор визначає температуру поверхні та меж шарів. |