Окна > Требования к современным окнам Теплоизоляция (теплозащита) | Вентиляция | Защита от ливневого дождя | Звукоизоляция | Светопропускание |
Теплоизоляция (теплозащита)
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 k, который принят в нормах DIN.
Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1м² конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м² К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.
К сожалению, простой пересчет k в Ro (k=1/Ro) не вполне корректен из-за различия методик измерений 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 показателей 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, в следствие, 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. 18-81 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. таблицу 1).
Таблица 1. 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 Rотр , м²·°C/Вт |
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 |
Примечание:
1. Промежуточные значения Rотр 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 = (tв - tот.пер.) · zот.пер.
где
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °C (согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений);
tот.пер. - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C; °C;
zот.пер. - продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°C, 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 %.
Таблица 2. 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. Пользоваться этими данными необходимо в том случае, если значения R отсутствуют в стандартах или технических условиях на конструкции. (см. примечание к табл. 3)
Таблица 3. Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей (справочное)
Заполнение светового проема |
Приведенное сопротивление теплопередаче Rо , м² ·°С/Вт |
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:
194х194х98
244х244х98
|
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
|
-
|
* В стальных переплетах
Примечания:
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.
Например, согласно Московским городским строительным нормам МГСН 2.01-94 "Энергоснабжение в зданиях. Нормативы по теплозащите, тепловодоэлектроснабжению.", приведенное сопротивление теплопередаче (Ro) должно быть не менее 0,55 м²·°C/Вт для окон и балконных дверей (допускается 0,48 м²·°C/Вт в случае применения стеклопакетов с теплоотражающими покрытиями).
В этом же документе содержатся и другие уточнения. Для улучшения теплозащиты заполнений светопроемов 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.
Таблица 4. 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
|
Примечание:
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.
|
|