wrapper

Энергоэффективный дом

Теплоизоляция — одна из основных функций окна, которая обеспечивает комфортные условия внутри помещения. Тепловые потери помещения определяются двумя факторами:

  • Трансмиссионными потерями, которые складываются из потоков тепла, которое помещение отдает через стены, окна, двери, потолок и пол.
  • Вентиляционными потерями, под которыми понимается количество тепла, необходимое для нагрева до температуры помещения холодного воздуха, проникающего через негерметичности окна и в результате вентиляции.

В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче Ro (м2 ×°C)/Вт), величина, обратная коэффициенту теплопроводности κ, который принят в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности κ характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1 м2 конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/(м2 ×К). Чем меньше значение κ, тем меньше теплопередача через конструкцию, т. е. выше ее изоляционные свойства.

К сожалению простой пересчет κ Ro (κ = 1/Ro) не вполне корректен из-за различия методик в России и других странах. Однако если продукция сертифицирована, то производитель обязан представить заказчику именно показатель сопротивления теплопередаче.

Основными факторами, влияющими на значение приведенного сопротивления теплопередаче окна, являются:

  • размер окна (в т. ч. отношение площади остекления к площади оконного блока);
  • поперечное сечение рамы и створки;
  • материал оконного блока;
  • тип остекления (в т. ч. ширина дистанционной рамки стеклопакета, наличие селективного стекла и специального газа в стеклопакете); 
  • количество и местоположение уплотнителей в системе рама/створка.

От значения Ro зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная во внутрь помещения. При большой разнице температур происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.

Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только, вследствие низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника", который является переизданием СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" с изменениями, утвержденными и введенными в действие с 1 июля 1989 г. постановлением Госстроя СССР от 12 декабря 1985 г. 241, изменением 3, введенным в действие с 1 сентября 1995 г. постановлением Минстроя России от 11 августа 1995 г. и изменением 4, утвержденным постановлением Госстроя России от 19 января 1998 г. 18-8 и введенным в действие 1 марта 1998 г.

В соответствии с этим документом, при проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Ro следует принимать не менее требуемых значений, Roтр (см. табл. 7.4).

 

Таблица 7.4. Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей

 

Здания и сооружения

Градусо-сутки отопительного периода,°C, сут

Приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей, не менее Roтр, м2×°С

Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0,30

0,45

0,60

0,70

0,75

0,80

Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажностным или мокрым режимом

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

Производственные с сухим и нормальным режимом

2000

4000

6000

8000

10000

12000

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

 

П Р И М Е Ч А Н И Е:

1. Промежуточные значения Roтр следует определять интерполяцией.

2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений производственных зданий с влажностным или мокрым режимом, с избытками явного тепла от 23 Вт/м3, а также для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажностным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий.

3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий.

4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже устанавливаемого в таблице.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле: 

ГСОП = (t в t от.пер.) × Z от.пер.

где:

t в — расчетная температура внутреннего воздуха, °C (согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений);

t от.пер. средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С

Z от.пер. продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8 °С, Сут (по СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика")

По СНиП 2.08.01-89 при расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать: температуру внутреннего воздуха 18 °C в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (определяемой согласно СНиП 2.01.01-82) выше –31 °C и 20 °C при –31 C и ниже; относительную влажность воздуха равной 55% (табл. 7.5).

1. Тепловая защита окна от наружного воздуха

Таблица 7.5. Температура наружного воздуха (выборочно, полностью см. СНиП 2.01.01-82)

 

Город

Температура наружного воздуха, °С

Наиболее холодной пятидневки

Период со средней суточной температурой воздуха < 8 °С

0,98

0,92

Продолжительность, сут.

Средняя температура, °С

Брянск

–30

–26

206

–2,6

Владивосток

–25

–24

201

–4,8

Вологда

–36

–31

228

–4,8

Волгоград

–28

–25

182

–3,4

Иркутск

–38

–37

241

–8,9

Калуга

–30

–27

214

–3,5

Киев

–25

–22

187

–1,1

Красноярск

–43

–40

235

–7,2

Краснодар

–23

–19

152

1,5

Липецк

–29

–27

199

–3,9

Москва

–30

–26

213

–3,6

Мурманск

–29

–27

281

–3,3

Новгород

–33

–27

220

–2,6

Новосибирск

–42

–39

227

–9,1

Омск

–39

–37

220

–9,5

Оренбург

–34

–31

201

–8,1

Пермь

–38

–35

226

–6,4

Псков

–29

–26

212

–2

Ростов-на-Дону

–25

–22

175

–1,1

Санкт-Петербург

–29

–26

219

–2,2

Ставрополь

–22

–19

169

0,3

Тула

–30

–27

207

–3,8

Тюмень

–42

–37

220

–7,5

Уфа

–38

–35

214

–6,6

Хабаровск

–34

–31

205

–10,1

Челябинск

–35

–34

218

–7,3

Якутск

–57

–55

254

–21,2

 

Для облегчения работы проектировщиков в СНиП II-3-79, в приложении приведена также справочная таблица, содержащая приведенные сопротивления теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей для различных конструкций (табл. 7.6). Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции (см. примечание к табл. 7.4).

2.  Теплопередача окон и балконов

Таблица 7.6. Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей (справочное)

 

Заполнение светового проема

Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, (м2×°С)

в деревянных или ПВХ-переплетах

  в алюминиевых переплетах

1. Двойное остекление в спаренных переплетах

0,4

2. Двойное остекление в раздельных переплетах

0,44

0,34

3. Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером, мм:

194×194×98

244×244×98

 

0,31 (без переплета)

0,33 (без переплета)

4. Профильное стекло коробчатого сечения

0,31 (без переплета)

5. Двойное из органического стекла для зенитных фонарей

0,36

6. Тройное из органического стекла для зенитных фонарей

0,52

7. Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах

0,55

0,46

8. Однокамерный стеклопакет из стекла:

— обычного;

— с твердым селективным покрытием;

— с мягким селективным покрытием

 

0,38

0,51

0,56

 

0,34

0,43

0,47

9. Двухкамерный стеклопакет из стекла:

— обычного (с межстекольным расстоянием 6 мм);

— обычного (с межстекольным расстоянием 12 мм);

— с твердым селективным покрытием;

— с мягким селективным покрытием;

— с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном

 

0,51

0,54

0,58

0,68

0,65

 

0,43

0,45

0,48

0,52

0,53

10. Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла:

— обычного

— с твердым селективным покрытием

— с мягким селективным покрытием

— с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном

 

0,56

0,65

0,72

0,69

 

11. Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла:

— обычного

— с твердым селективным покрытием

— с мягким селективным покрытием

— с твердым селективным покрытием и заполненным аргоном

 

0,68

0,74

0,81

0,82

 

12. Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах

0,70

13. Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах

0,74

14. Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах

0.80

 

П Р И М Е Ч А Н И Е:

1. К мягким селективным покрытиям стекла относят покрытия с тепловой эмиссией менее 0,15, к твердым — более 0,15.

2. Значения приведенных сопротивлений теплопередаче заполнений световых проемов даны для случаев, когда отношение площади остекления к площади заполнения светового проема равно 0,75.

3. Значения приведенных сопротивлений теплопередаче, указанные в таблице, допускается применять в качестве расчетных при отсутствии этих значений в стандартах или технических условиях на конструкции или не подтвержденных результатами испытаний.

4. Температура внутренней поверхности конструктивных элементов окон зданий (кроме производственных) должна быть не ниже 3 °С при расчетной температуре наружного воздуха.

Кроме общероссийских нормативных документов существуют еще и местные, в которых определенные требования для данного региона могут быть ужесточены.

Для улучшения теплозащиты заполнений световых проемов  в холодный и переходный периоды года без увеличения числа слоев остекления следует предусматривать применение стекол с селективным покрытием, размещая их с теплой стороны. Все притворы рам окон и балконных дверей должны содержать уплотнительные прокладки из силиконовых материалов или морозостойкой резины.

Говоря о теплоизоляции, необходимо помнить, что летом окна должны выполнять противоположную зимним условиям функцию: защищать помещение от проникновения солнечного тепла в более прохладное помещение.

Следует также принимать во внимание, что жалюзи, ставни  и т. п. работают как временные теплозащитные устройства и существенно уменьшают теплопередачу через окна (табл. 7.7).

3. Солнцезащитные устройства: шторы, жалюзи

Таблица 7.7. Коэффициенты теплопропускания солнцезащитных устройств (СНиП II-3-79, приложение 8)

 

Солнцезащитные устройства

Коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств βсз

А. Наружные

Штора или маркиза из светлой ткани

Штора или маркиза из темной ткани

Ставни-жалюзи с деревянными пластинами

Шторы-жалюзи с металлическими пластинами

Б. Межстекольные (непроветриваемые)

Шторы-жалюзи с металлическими пластинами

Штора из светлой ткани

Штора из темной ткани

В. Внутренние

Шторы-жалюзи с металлическими пластинами

Штора из светлой ткани

Штора из темной ткани

 

0,15

0,20

0,10/0,15

0,15/0,20

0,30/0,35

0,25

0,40

 

 

0,60/0,70

0,40

0,80

 

П Р И М Е Ч А Н И Е:

1. Коэффициенты теплопропускания даны дробью: до черты — для солнцезащитных устройств с пластинами под углом 45°, после черты — под углом 90° к плоскости проема.

2. Коэффициенты теплопропускания межстекольных солнцезащитных устройств с проветриваемым межстекольным пространством следует принимать в 2 раза меньше.