CadEE.pro
  1. CadEE.pro
  2. Теплотехнічний розрахунок
  3. Теплостійкість улітку

Окремий розрахунок · ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013

Теплостійкість стіни влітку: розрахунок амплітуди Aθ,si ≤ 1,5 °C

Наскільки сильно коливається температура внутрішньої поверхні протягом спекотної доби, коли сонце нагріває стіну чи покриття. Калькулятор визначає амплітуду Aθ,si за ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013 з урахуванням кліматичних даних міста й сонячної радіації і перевіряє умову (7) ДБН В.2.6-31:2021: не більше 1,5 °C.

Відкрити розрахунок Коли перевірка потрібна

Приклад · каркасна стіна, Одеса

Aθ,si =0,16°C

Розрахункова амплітуда зовнішнього повітря 22,3 °C затухає в стіні в 141 раз. Допустимо: 1,5 °C (формула (7) ДБН).

Умова (7) виконується

01Що вимагає ДБН: амплітуда добових коливань температури поверхні — не більше 1,5 °C

Улітку зовнішня поверхня стіни чи покриття нагрівається вдень і охолоджується вночі. Якщо огородження погано гасить ці коливання, температура внутрішньої поверхні помітно змінюється протягом доби, і в приміщенні стає жарко. Тому п. 5.8 ДБН В.2.6-31:2021 для непрозорих зовнішніх конструкцій житлових і громадських будівель вимагає:

Aθ,si≤1,5(7) ДБН · °C

де Aθ,si — амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні, що розраховується за ДСТУ-Н Б В.2.6-190.

02Коли перевірка потрібна: легкі стіни й покриття в містах із жарким липнем

Примітка 1 до п. 5.8 ДБН дозволяє не перевіряти теплостійкість улітку, якщо виконується будь-яка з умов:

  • середня температура найжаркішого місяця нижча за 21 °C;
  • стіна має теплову інерцію D > 4, покриття — D > 5;
  • це плоске вентильоване покриття, перекриття неопалюваного горища або фасадна теплоізоляція з вентильованим повітряним прошарком.

Отже, розрахунок потрібен насамперед для легких стін і покриттів — каркасних, панельних, з тонкою обшивкою — у містах з жарким липнем. Якщо D перевищує межу, калькулятор фіксує це у звіті посиланням на примітку 1.

03Як обчислюють амплітуду: зовнішня амплітуда з урахуванням сонця, поділена на затухання в стіні

Коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні влітку залежить від швидкості вітру υ (формула (4)), а розрахункова амплітуда зовнішньої температури враховує поглинуту сонячну радіацію (формула (2)):

αзл=1,16(5 + 10√υ)(4) · Вт/(м²·К)
Atз,роз=Atз+χ(Imax − Iсер)αзл(2) · °C

де Atз — середня амплітуда добових коливань температури в липні, °C; χ — коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні за таблицею Б.1; Imax, Iсер — максимальна та середня сумарна радіація на поверхню, Вт/м²; υ — мінімальна із середніх швидкостей вітру за румбами в липні з повторюваністю 16 % і більше, але не менше 1 м/с. Кліматичні дані беруть з ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010.

Затухання амплітуди в конструкції визначають за формулою (3) з тепловою інерцією D, коефіцієнтами теплозасвоєння матеріалів si і показниками теплозасвоєння поверхонь шарів Yi (пп. 4.12, 4.13):

ν=0,9·eD/√2·(s1 + hsi)(s2 + Y1)…(αзл + Yn)(s1 + Y1)(s2 + Y2)…(sn + Yn)·αзл(3)
Aθ,si=Atз,розν≤1,5(1), (7) · °C

Для шару з Di ≥ 1 Yi = si; для тоншого — Yi = (Risi2 + Yi−1)/(1 + RiYi−1), формули (13), (14), де для першого шару замість Y0 береться hsi.

04Приклад: каркасна стіна в Одесі — амплітуда 0,16 °C при допустимих 1,5 °C

Звіт окремого розрахунку CadEE.pro для легкої каркасної стіни одноквартирного будинку в Одесі, де середня температура липня 22 °C. Переріз по утеплювачу між стійками зсередини назовні: гіпсокартон 12,5 мм, пароізоляційна плівка, мінеральна вата 50 кг/м³ 150 мм, деревностружкова плита 12 мм, мінеральна вата 150 кг/м³ 100 мм і штукатурка 5 мм, пофарбована силікатною фарбою. Дерев’яні стійки в цьому розрахунку не моделюються.

D = 3,31 ≤ 4, тому перевірка потрібна. αзл = 24,14 Вт/(м²·К), χ = 0,70, Atз,роз = 8 + 0,70·(652 − 160)/24,14 = 22,27 °C. Затухання ν = 140,7, Aθ,si = 22,27/140,7 = 0,16 °C < 1,5 °C — умова (7) виконується.

Аркуш 2 звіту: кліматичні параметри Одеси в липні, параметри мікроклімату приміщення та теплофізичні характеристики шарів каркасної стіни. Арк. 2 · Вихідні дані Аркуш 3 звіту: опори й теплова інерція шарів, коефіцієнт тепловіддачі влітку, розрахункова амплітуда зовнішнього повітря та показники теплозасвоєння. Арк. 3 · D, αзл і Atз,роз Аркуш 4 звіту: затухання амплітуди за формулою (3), амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні та перевірка умови (7) ДБН. Арк. 4 · ν і умова (7)
Завантажити приклад DOCX 14 КБ Відкрити PDF 0,6 МБ

05Відео: теплостійкість стіни влітку

Практичні приклади в CadEE.pro з українською озвучкою та субтитрами. Повний урок можна переглянути тут або на YouTube, коротку версію — у Shorts.

06Довідкові дані з норм

Пункти, формули й таблиці, на яких побудовано розрахунок, — знімками з текстів норм. Натисніть на знімок, щоб відкрити документ.

П. 5.8 ДБН В.2.6-31:2021 — умова (7) і випадки, коли перевірка не потрібна

Пункт 5.8 ДБН В.2.6-31:2021: для житлових і громадських будівель перевіряють теплостійкість непрозорих зовнішніх конструкцій у літній період Aθ,si ≤ 1,5 (7) і приміщень у зимовий період Aθ,int ≤ 1,5 (8). Примітка 1: теплостійкість у літній період можна не перевіряти для плоских вентильованих покриттів, перекриттів неопалюваних горищ і фасадної теплоізоляції з вентильованим прошарком, або якщо середня температура найжаркішого місяця менша за 21 °C, стіна має D більше 4, покриття — D більше 5.
ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.8 (с. 10).

Формули (1)–(4) ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013 — амплітуда, затухання і тепловіддача влітку

ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, п. 4.3: амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні — розрахункова амплітуда зовнішнього повітря, поділена на величину затухання ν, формула (1); розрахункова амплітуда з урахуванням поглиненої сонячної радіації, формула (2); затухання ν, формула (3), з поясненням позначень і джерел кліматичних даних; п. 4.4, коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні влітку αзл = 1,16(5 + 10√υ), формула (4).
ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, пп. 4.3, 4.4, формули (1)–(4) (с. 5).

Таблиця Б.1 ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013 — коефіцієнт поглинання сонячної радіації χ

Таблиця Б.1 ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні χ: алюміній матовий 0,52, полірований 0,26; азбестоцементні листи 0,65; асфальтобетон 0,9; бетони 0,7; дерево нефарбоване 0,6; облицювання білим природним каменем 0,45; пофарбування вапняне біле 0,3; пофарбування силікатне темно-сіре 0,7; плитка керамічна 0,8; руберойд із піщаною посипкою 0,9; скло облицювальне 0,7; сталь листова з білою фарбою 0,45, із зеленою 0,6, з темно-червоною 0,8; сталь покрівельна оцинкована 0,65; толь чорний 0,87; фарби масляні від 0,52 до 0,83.
ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, додаток Б, таблиця Б.1 (с. 16).
Кінець таблиці Б.1 ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013: цегла глиняна світло-коричнева 0,55, червона 0,7; цегла керамічна 0,7; цегла силікатна 0,6, глазурована 0,26; штукатурка вапняна темно-сіра або теракотова 0,7; штукатурка цементна світло-блакитна 0,3, кремова 0,4, темно-зелена 0,6.
ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, кінець таблиці Б.1 (с. 17).

Пункти норм, на які посилається розрахунок

ДокументЩо визначає
ДБН В.2.6-31:2021, п. 5.8, формула (7), примітка 1Aθ,si ≤ 1,5 °C для непрозорих зовнішніх конструкцій житлових і громадських будівель; випадки, коли перевірку можна не виконувати.
ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, пп. 4.3–4.13, формули (1)–(14)Розрахункова амплітуда зовнішнього повітря, коефіцієнт тепловіддачі влітку, теплова інерція, показники теплозасвоєння шарів і затухання амплітуди.
ДСТУ-Н Б В.2.6-190:2013, таблиця Б.1Коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні.
ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010, таблиці 2, 6, 14–17Температура й амплітуда в липні, швидкість вітру, сонячна радіація на вертикальні й горизонтальну поверхні.