c 107 2005 calctermoteh

NORMATIV indicativ C 107 din 29 noiembrie 2005 PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ALE CLĂDIRILOR

PARTEA 1: NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT - Indicativ C 107/1-2005 Ediţie revizuită de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURĂ ŞI URBANISM "ION MINCU" - Bucureşti INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢII Şl ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR INCERC - Bucureşti COORDONATOR: ASOCIAŢIA INGINERILOR DE INSTALAŢII DIN ROMÂNIA - AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU Elaboratori: dr. ing. MIHAELA GEORGESCU 1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE 1.1. Prevederile prezentei reglementări tehnice stabileşte modul de calcul al coeficientului global de izolare termică (G) care exprimă pierderile totale de căldură la clădirile de locuit. Reglementarea tehnică cuprinde, de asemenea, valorile normate maxime ale coeficienţilor globali de izolare termică (GN), care se admit la clădirile de locuit. 1.2. Prezenta reglementare urmăreşte ca, atât prin concepţia complexă iniţială a clădirii (configuraţie, procent de vitrare, etc.), cât şi prin modul de alcătuire a elementelor de construcţie perimetrale şi a detaliilor, să se limiteze pierderile de căldură în exploatare, în vederea reducerii consumului de energie pentru încălzirea clădirilor de locuit. 1.3. Prevederile prezentei reglementări se aplică la toate tipurile de clădiri de locuit şi anume: - clădiri de locuit individuale (case unifamiliale, cuplate sau înşiruite, tip duplex, ş.a.); - clădiri de locuit, cu mai multe apartamente; - cămine şi internate; - unităţi de cazare din hoteluri şi moteluri. Reglementarea se referă atât la clădirile noi, cât şi la clădirile existente care urmează a fi supuse lucrărilor de reabilitare şi de modernizare. Clădirile de locuit având magazine sau spaţii cu alte destinaţii la anumite niveluri, vor fi considerate exclusiv aceste spaţii, având în vedere şi pierderile de căldură prin suprafeţele adiacente. 1.4. Coeficienţii globali de izolare termică - G - au în vedere: - pierderile de căldură prin transfer termic, aferente tuturor suprafeţelor perimetrale, care delimitează volumul încălzit al clădirii; - pierderile de căldură aferente unor condiţii normale de reîmprospătare a aerului interior; - pierderile de căldură suplimentare datorate infiltraţiei în exces a acrului exterior, prin rosturile tâmplăriei. Coeficienţii globali nu ţin seama de aportul solar şi nici de aportul de căldură datorat ocupării locuinţelor. 1.5. Respectarea prevederilor prezentei reglementări, tehnice este o condiţie obligatorie atât pentru elaboratorii proiectelor, pentru specialiştii verificatori şi experţi atestaţi, cât şi pentru investitori şi executanţi, conform prevederilor legale în vigoare. Verificarea proiectelor sub aspectul exigenţelor de izolaţie termică şi de economie de energie este obligatorie la obţinerea autorizaţiei de construire. 1.6. Verificarea coeficientului global de izolare termică nu anulează obligativitatea efectuării tuturor celorlalte verificări termotehnice cerute de legislaţia în vigoare. 1.7. Prezenta reglementare tehnică se va utiliza împreună cu următoarele acte normative: [1] C107/3 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor. [2] C107/5 Normativ privind calculul termotehnic ale elementelor de construcţie în contact cu

CUPRINS - Partea 1 - NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT C 107/1 - Partea a 2-a - NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE CU ALTĂ DESTINAŢIE DECÂT CEA DE LOCUIRE C 107/2 - Partea a 3-a - NORMATIV PRIVIND CALCULUL PERFORMANŢELOR TERMOENERGETICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUC ŢIE ALE CLĂDIRILOR C 107/3 - Partea a 4-a - GHID PRIVIND CALCULUL PERFORMANTELOR TERMOTEHNICE ALE CLĂDIRILOR DE LOCUIT C 107/4 - Partea a 5-a - NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL C 107/5

-

Indaco Lege 4.4. Copyright (c) Indaco Systems 1999-2005.

solul. [3] C107/4 Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice ale clădirilor de locuit. [4] SR 4839-1997 Instalaţii de încălzire. Numărul anual de grade-zile. 1.8. Pentru utilizarea prezentei reglementări tehnice se pot consulta standardele europene în domeniu: [5] EN ISO 13789 Thermal performance of buildings - Transmission heat loss coeficient - Calculation method. [6] EN ISO 7345 Thermal insulation - Physical quantities and definitions. 2. TERMENI, SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ Simbolurile şi unităţile de măsură ale principalilor termeni utilizaţi în prezentele reglementări tehnice sunt date în tabelul 1. Se foloseşte sistemul internaţional de unităţi de măsuri (SI), în care: 1 W = 0,860 kcal/h = 1 J/s 1 m2 K/W = 1,163 m2 h °C/kcal

1 W/(m3K) = 0,860 kcal/(m3 h °C) 1 Wh = 3600 J = 0,860 kcal SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ TABELUL I

3. DETERMINAREA COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ (G) 3.1. Coeficientul global de izolare termică a unei clădiri (G), este un parametru termo-energetic al anvelopei clădirii pe ansamblul acesteia şi are semnificaţia unei sume a fluxurilor termice disipate (pierderilor de căldură realizate prin transmisie directă) prin suprafaţa anvelopei clădirii, pentru o diferenţă de temperatură între interior şi exterior de la 1 K, raportată la volumul clădirii, la care se adaugă cele aferente reîmprospătării aerului interior, precum şi cele datorate infiltraţiilor suplimentare de aer rece. Coeficientul global de izolare termică se calculează cu relaţia:

SIMBOLUL TERMENUL RELAŢIA DE DEFINIRE UNITĂŢI DE MĂSURĂ

P Perimetrul clădirii. - m

A Aria de transfer termic. Aria anvelopei.

- m2

Ac Aria construită a clădirii. - m2

V Volumul interior încălzit al clădiri i. - m3

N Numărul de niveluri. - - Tu Temperatura spaţiilor neîncălzite. - °C

Te Temperatura exterioară de calcul - °C

Ti Temperatura interioară de calcul - °C

T Diferenţa între temperatura exterioară şi cea interioară de calcul.

Ti - Te K

ca Capacitatea calorică masică la presiune constantă,

a aerului. - J/(kgK)

a Densitatea aparentă a aerului. - kg/m3

R'm Rezistenţa termică corectată, medie, a unui element de construcţie, pe ansamblul clădirii.

- m2K/W

U'm Coeficientul de transfer termic (transmitanţa termică) corectat(ă), mediu, al/(a) unui element de construcţie, pe ansamblul clădirii.

1/ R'm W/(m2K).

L Coeficientul de cuplaj termic. AU'm = A/ R'm W/K

Flux termic A/(Ti-Tj)/ R'm W

T Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare. (Ti -Tu)/ T -

n Viteza de venti lare (numărul de schimburi de aer pe oră).

- h-1

G Coeficientul global de izolare termică a clădiri i. [ (L j)/V] + 0,34 n W/(m3K)

GN Coeficientul global normat de izolare termică a clădirii.

- W/(m3K)

-


în care: L coeficientul de cuplaj termic, calculat cu relaţia:

factorul de corecţie a temperaturilor exterioare [ - ];

V volumul interior, încălzit, al clădirii [m3];

R'm rezistenţa termică specifică corectată, medie, pe ansamblul clădirii, a unui element de

construcţie [m2K/W];

A aria elementului de construcţie [m2], având rezistenţa termică R'm;

n viteza de ventilare naturală a clădirii, respectiv numărul de schimburi de aer pe oră [h-1]. 3.2. Clădirea - în concepţia prezentelor reglementări - reprezintă un ansamblu de apartamente, spaţii de circulaţie şi alte spaţii comune, delimitat de o serie de suprafeţe care alcătuiesc anvelopa clădirii şi prin care au loc pierderile de căldură. Anvelopa clădirii separă volumul încălzit al clădirii de: - aerul exterior; - sol (la plăci în contact direct cu solul, amplasate fie peste cota terenului sistematizat, fie sub această cotă, precum şi la pereţii în contact cu solul); - încăperi anexă ale clădirii propriu-zise, neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, separate de volumul clădirii prin pereţi sau/şi planşee, termoizolate în mod corespunzător (exemplu: garaje, magazii, subsoluri tehnice sau cu boxe, pivniţe, poduri, camere de pubele, verande, balcoane şi logii închise cu tâmplărie exterioară, ş.a.); - spaţii care fac parte din volumul constructiv al clădirii, dar care au alte funcţiuni sau destinaţii (exemplu: spaţii comerciale la parterul clădirilor de locuit, birouri, ş.a,); - alte clădiri, având pereţii adiacenţi separaţi de clădirea considerată, prin rosturi. Rosturile antiseismice, de dilataţie sau de tasare, atât cele deschise (care nu au prevăzute măsuri de izolare faţă de aerul exterior), cât şi cele închise (la care se prevăd măsuri speciale de etanşare şi izolare termică pe contur), constituie - de regulă - limite ale volumului clădirii, iar suprafeţele pereţilor adiacenţi rosturilor fac parte din anvelopa clădirii. Fac excepţie situaţiile la care rosturile sunt amplasate în interiorul unui volum unitar din punct de vedere funcţional (de exemplu rosturi la cămine, internate sau, uneori, chiar - la unele clădiri de locuit); în aceste cazuri rosturile sunt de tip închis, volumul clădirii se calculează fără a ţine seama de existenţa rosturilor, iar suprafaţa pereţilor adiacenţi rosturilor nu se includ în anvelopa clădirii. La clădirile compuse din mai multe secţiuni (case de scară) fără rosturi între ele, volumul şi respectiv anvelopa clădirii se calculează pentru ansamblul acestor secţiuni. În mod similar, la clădirile de locuit individuale, cuplate sau înşiruite, fără rosturi, volumul şi anvelopa se determină pentru ansamblul clădirii. La clădirile fără rosturi, pereţii dintre secţiuni şi dintre locuinţele cuplate sau înşiruite, nu se consideră ca făcând parte din anvelopa clădirilor. 3.3. Aria anvelopei clădirii - A - se calculează cu relaţia:

în care: A aria anvelopei, reprezentând suma tuturor ariilor elementelor de construcţie perimetrale ale clădirii, prin care au loc pierderile de căldură; Aj ariile elementelor de construcţie care intră în alcătuirea anvelopei clădirii şi anume:

- suprafaţa opacă a pereţilor exteriori; - suprafeţele adiacente rosturilor deschise şi/sau închise; - suprafeţele ferestrelor şi uşilor exterioare, precum şi ale pereţilor exteriori vitraţi şi ale luminatoarelor; - suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub terase:

-


- suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel, sub poduri; - suprafaţa planşeelor de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite; - suprafaţa plăcilor în contact cu solul; - suprafaţa pereţilor în contact cu solul; - suprafaţa planşeelor care delimitează clădirea la partea inferioară, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, etc.); - suprafaţa pereţilor şi a planşeelor care separă volumul clădirii, de spaţii adiacente neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, precum şi de spaţii având alte destinaţii etc. Ariile care alcătuiesc anvelope unei clădiri (Aj) se determină astfel: - ariile pereţilor se calculează pe baza următoarelor dimensiuni: - - pe orizontală, pe baza dimensiunilor interioare ale pereţilor exteriori sau ale celor de la rosturi (lungimile în plan marcate cu linie groasă în fig. 1); - - pe verticală, între faţa superioară a pardoselii de la primul nivel încălzit, până la tavanul ultimului nivel încălzit (înălţimea H = Hj în fig. 2).

- ariile tâmplăriei exterioare se iau în calcul pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi (fig. 1 şi 2); - ariile orizontale (terase, planşee sub poduri, planşee peste subsoluri, plăci pe sol, ş.a.) se calculează pe baza dimensiunilor conturului interior al pereţilor care alcătuiesc anvelopa clădirii (fig. 1); - în cazul suprafeţelor înclinate, la determinarea suprafeţelor orizontale şi verticale se va ţine seama de această înclinare. Aşa cum rezultă din fig. 3, aria anvelopei se determină având în vedere exclusiv suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale, ignorând existenţa elementelor de construcţie interioare (pereţii interiori structurali şi nestructurali, precum şi planşeele intermediare). 3.4. Volumul clădirii - V - reprezintă volumul delimitat pe contur de suprafeţele perimetrale care alcătuiesc anvelopa clădirii, şi care sunt precizate la punctul 3.3. Volumul clădirii - V - reprezintă volumul încălzit al clădirii, cuprinzând atât încăperile încălzite direct (cu elemente de încălzire), cât şi încăperile încălzite indirect (fără elemente de încălzire), dar la care căldura pătrunde prin pereţii adiacenţi, lipsiţi de o termoizolaţie semnificativă. În acest sens se consideră ca făcând parte din volumul clădirii: cămări, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scării, puţul liftului şi alte spaţii comune. Mansardele, precum şi încăperile de la subsol, încălzite la temperaturi apropiate de temperatura predominantă a clădirii, se includ în volumul clădirii. Nu se includ în volumul clădirii: - încăperile cu temperaturi mult mai mici decât temperatura predominantă a clădirii, de exemplu camerele de pubele; - verandele, precum şi balcoanele şi logiile, chiar în situaţia în care ele sunt închise cu tâmplărie exterioară. La clădirile cu terasă, în cazul în care casa scării se ridică peste cota generală a planşeului terasei, pereţii exteriori ai acesteia se consideră ca elemente ale anvelopei clădirii. La clădirile cu acoperiş înclinat, în situaţiile în care casa scării continuă peste cota generală a planşeului podului, ca elemente delimitatoare, spre exterior, se consideră pereţii dintre casa scării şi pod şi planşeul sau acoperişul de peste casa scării. La casa scării de la parter, precum şi la holurile de intrare în clădire care au planşeul inferior denivelat, determinarea volumului şi a suprafeţei anvelopei precum şi a suprafeţelor tuturor elementelor de construcţie care separă aceste spaţii, de subsol şi de aerul exterior (pereţi, planşee, rampe, podeste), se face cu luarea în consideraţie a acestei denivelări.

-


3.5. Rezistenţele termice corectate, medii pe ansamblul clădirii, ale elementelor de construcţie (R'm) se determină pe baza prevederilor din [1], [2] şi [3], cu luarea în consideraţie a influenţei

tuturor punţilor termice asupra rezistenţelor termice unidirecţionale, în câmp curent (R). 3.5.1. Principalele punţi termice care trebuie să fie avute în vedere la determinarea valorilor R'm

-


sunt următoarele: - la pereţi: stâlpi, grinzi, centuri, plăci de balcoane, logii şi bowindouri, buiandrugi, stâlpişori, colţuri şi conturul tâmplăriei; - la planşeele de la terase şi de la poduri: atice, cornişe, streaşini, coşuri şi ventilaţii; la planşeele de peste subsol, termoizolate la partea superioară: pereţii structurali şi nestructurali de la parter şi zona de racordare cu soclul; - la planşeele de peste subsol, termoizolate la partea inferioară: pereţii structurali şi nestructurali de la subsol, grinzile (dacă nu sunt termoizolate) şi zona de racordare cu soclul; - la plăcile în contact cu solul: zona de racordare cu soclul, precum şi toate suprafeţele cu termoizolaţia întreruptă; - la planşeele care delimitează volumul clădirii la partea inferioară, de aerul exterior: grinzi (dacă nu sunt termoizolate), centuri, precum şi zona de racordare cu pereţii adiacenţi. 3.5.2. Rezistenţele termice corectate, medii, ale suprafeţelor opace ale elementelor de construcţie. se determină pe baza metodei coeficienţilor specifici* liniari şi punctuali de transfer termic, în conformitate cu relaţiile de calcul - cap. 7 din [1] şi [2] şi a tabelelor 1 ... 73 din [1] şi 1 ... 18 din [2]. 3.5.3. La fazele preliminare de proiectare, influenţa punţilor termice se poate evalua printr-o reducere globală a rezistenţelor termice unidirecţionale (în câmp curent), astfel:

3.5.4. La fazele preliminare şi intermediare de proiectare se admite utilizarea metodei simplificate din anexa H din [1], care constă în determinarea mediei aritmetice a rezistenţelor termice calculate pe zone dispuse paralel pe fluxul termic şi pe straturi dispuse perpendicular pe fluxul termic. 3.5.5. Rezistenţele termice ale tâmplăriei exterioare, luminatoarelor şi pereţilor exteriori vitraţi se vor considera conform prevederilor din cap. 9 şi din anexa I din [1]. 3.6. Pentru mărirea gradului de confort termic la clădirile de locuit, precum şi în vederea reducerii consumului de energie în exploatare, rezistenţele termice R'm determinate conform pct. 3.5.

trebuie să fie mai mari decât valorile R'min din anexa 3.

3.7. Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare se calculează cu relaţia:

în care: Te temperatura exterioară convenţională de calcul pentru perioada rece a anului, care se

consideră în conformitate cu harta de zonare climatică a teritoriului României, pentru perioada de iarnă, din anexa D din [1], astfel:

Ti temperatura interioară convenţională de calcul pe timpul iernii, care la clădirile de locuit se

consideră temperatura predominantă a încăperilor: Ti = +20°C

Tu temperatura în spaţiile neîncălzite din exteriorul anvelopei, determinată pe baza unui calcul al

bilanţului termic, efectuat în conformitate cu prevederile din [1] şi [2]. Tj temperatura în mediul din exteriorul anvelopei care poate fi:

Tj = Te, sau

Tj = Tu

Pentru calcule în faze preliminare de proiectare, valorile se pot considera: = 0,9 la rosturi deschise şi la poduri; = 0,5 la rosturi închise, la subsoluri neîncălzite şi la pivniţe, la camere de pubele, precum şi la

alte spaţii adiacente neîncălzite sau având alte destinaţii;

- la pereţi exteriori 20 ... 45 % - la terase şi planşee sub poduri 15 ... 25 % - la planşee peste subsoluri şi sub bowindouri 25 ... 35 % - la rosturi 10 ... 20 %

Zona I Te = -12°C

Zona II Te = -15°C

Zona III Te = -18°C

Zona IV Te = -21°C

-


= 0,8 la verande, balcoane şi logii închise cu tâmplărie exterioară; = 0,9 la tâmplăria exterioară prevăzută cu obloane la faţa exterioară. = 1,0. la elementele de construcţie care separă mediul interior Tj de mediul exterior.

3.8. La pierderile de căldură prin transfer termic se adaugă pierderile aferente unor condiţii normale de reîmprospătare a aerului interior, precum şi pierderile de căldură suplimentare, aferente infiltraţiei în exces a aerului exterior, care poate pătrunde prin rosturile tâmplăriei. Aceste pierderi, raportate la volumul clădirii V şi la diferenţa de temperatură T = Ti -Te, au

valoarea 0,34. n [W/m3K], în care: n viteza de ventilare naturală a clădirii, respectiv numărul de schimburi de aer pe ora 0,34 reprezintă produsul dintre capacitatea calorică masică şi densitatea aparentă a aerului: ca= 1000 W. s/(kg. K)

a = 1,23 kg/m3

ca. a = 1230 [W s/(m3K)] = (1230/3600) = 0,34 [Wh/(m3K)]

Valorile n se iau din anexa 1, cu următoarele precizări: - Valoarea n = 0,5 [h-1] reprezintă numărul minim de schimburi de aer pe oră necesar pentru reîmprospătarea aerului interior în vederea asigurării unor condiţii normale de microclimat. Aceste schimburi normale se realizează: - - prin inerentele neetanşeităţi ale tâmplăriei; - - prin deschiderea ferestrelor şi uşilor exterioare; - - prin eventuale sisteme speciale de ventilare naturală (de exemplu clapete reglabile pentru priza de aer proaspăt şi alte clapete sau canale verticale de ventilaţie pentru eliminarea aerului viciat). - Pierderile suplimentare de căldură datorate infiltraţiei în exces a aerului exterior sunt o consecinţă directă a modului de realizare a etanşeităţii rosturilor dintre cercevelele şi tocurile tâmplăriei exterioare. Aceste pierderi sunt legate de acţiunea vântului, precum şi de curenţii de aer interiori şi exteriori, şi sunt în funcţie de următorii factori: - - expunerea clădirii (simplă sau dublă) sub aspectul infiltraţiilor de aer, respectiv cu apartamente având ferestre pe una sau pe două faţade; - gradul de adăpostire a clădirii, prin existenţa unor obstacole în calea vântului şi a curenţilor de aer; - gradul de permeabilitate a clădirii, în funcţie de modul de etanşare a tâmplăriei exterioare. Valorile n din anexa 1 cuprind ambele componente ale naturii pierderilor de căldură, astfel încât numărul de schimburi de aer variază de la valoarea minimă de 0,5 [h-1] (fără infiltraţii în exces) la

valori de 1,0 .... 1,5 [h-1], în cazul unor infiltraţii suplimentare mari. La clădiri având mai multe feluri de tâmplarii exterioare, valoarea n se determină prin interpolare, în funcţie de ponderea ariilor diferitelor tipuri de tâmplarii. 3.9. Primul termen ai relaţiei de calcul (1) poate fi determinat cu:

3.10. Rezistenţa termică medie a anvelopei se poate calcula cu relaţia:

4. DETERMINAREA COEFICIENTULUI GLOBAL NORMAT DE IZOLARE TERMICĂ (GN) Coeficientul global normat de izolare termică este stabilit funcţie de: - numărul de niveluri (N) - raportul dintre aria anvelopei şi volumul clădirii (A/V).

-


Valorile coeficienţilor globali normaţi - valabili pentru toate zonele climatice - sunt date în anexa 2. La clădirile având suprafeţe construite diferite de la nivel la nivel (de ex. la clădirile cu retrageri gabaritice), precum şi la cele cu spaţii având alte destinaţii decât aceea de locuinţe la unele niveluri sau porţiuni de niveluri, pentru numărul de niveluri N se va calcula o valoare convenţională, cu relaţia:

în care: Ac aria construită a clădirii, măsurată pe conturul, exterior al pereţilor de faţadă (exclusiv logiile şi

balcoanele) la fiecare nivel al clădirii [m2];

Acmax cea mai mare valoare Ac din clădire [m2].

În acest caz valoarea N poate rezulta ca număr zecimal, încadrarea în anexa 2 urmând a se face prin interpolare. 5. VERIFICAREA NIVELULUI DE IZOLARE TERMICĂ GLOBALĂ Nivelul de izolare termică globală este corespunzător, dacă se realizează condiţia:

Posibilităţile de realizare a acestei condiţii trebuie să fie atent analizate încă de la fazele preliminare ale proiectului, atunci când se face concepţia complexă a clădirii, când încă se mai poate interveni asupra configuraţiei în plan şi pe verticală a construcţiei, precum şi asupra parametrilor ei geometrici. Principalii factori geometrici, care influenţează asupra coeficientului global de izolare termică G, sunt următorii: Raportul P/Ac, în care:

P perimetrul clădirii, măsurat pe conturul exterior al pereţilor de faţadă; Ac aria în plan a clădirii, limitată de perimetru (arie construită).

- Gradul de vitrare, exprimat prin raportul dintre aria tâmplăriei exterioare şi aria totală a pereţilor exteriori (partea opacă + partea vitrată); - Retragerile gabaritice, existenţa bowindourilor, precum şi alte variaţii ale suprafeţelor Ac de la

nivel la nivel. 6. RECOMANDĂRI PRIVIND UNELE POSIBILITĂŢI DE ÎMBUNĂTĂŢIRE A COMPORTĂRII TERMOTEHNICE ŞI DE REDUCERE A VALORII COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT Pentru îmbunătăţirea comportării termotehnice a clădirilor de locuit şi pentru reducerea valorii coeficientului global de izolare termică, se recomandă aplicarea următoarelor măsuri: La alcătuirea generală a clădirii: - la stabilirea poziţiilor şi dimensiunilor tâmplăriei exterioare se va avea în vedere atât orientarea cardinală, cât şi orientarea faţă de direcţia vânturilor dominante, ţinând seama şi de existenţa clădirilor învecinate; deşi nu se consideră în calcule, ferestrele orientate spre sud au un aport solar semnificativ; - pentru reducerea pierderilor de căldură spre spaţiile de circulaţie comună, se vor prevedea windfanguri la intrările în clădiri, aparate de închidere automată a uşilor de intrare în clădiri, termoizolaţii la uşile de intrare în apartamente, încălzirea spaţiilor comune la temperaturi apropiate de temperatura din locuinţe ş.a.; - la pereţii interiori ai cămărilor aerisite direct, se vor prevedea măsuri de termoizolare. La alcătuirea elementelor de construcţie perimetrale: - se vor utiliza soluţii cu rezistenţe termice specifice sporite, cu utilizarea materialelor termoizolante eficiente (polistiren, vată minerală ş.a.); - se vor utiliza soluţii îmbunătăţite de tâmplărie exterioară, cu cel puţin 3 rânduri de geamuri sau cu geamuri termoizolante; - se va urmări reducerea în cât mai mare măsură a punţilor termice de orice fel, în special în zonele de intersecţii a elementelor de construcţie (colţuri, socluri, cornişe, atice), cât şi la balcoane, logii, bowindouri, în jurul golurilor de ferestre şi uşi de balcon, ş.a;

-


- se interzice utilizarea tâmplăriilor cu tocuri şi cercevele din aluminiu fără întreruperea punţilor termice. În vederea reducerii infiltraţiilor de aer rece - la tâmplăria exterioară se vor lua măsuri de etanşare corespunzătoare a rosturilor dintre tocuri şi conturul golurilor din pereţi; - se va utiliza exclusiv tâmplărie de bună calitate şi prevăzută cu garnituri de etanşare; - suprafeţele vitrate, luminatoarele şi tâmplăria fixă vor fi prevăzute cu soluţii de etanşare care să excludă orice infiltraţii; - la pereţii din panouri mari prefabricate, rosturile dintre panouri vor fi exclusiv de tip "închis" şi vor fi etanşate cu chituri de calitate corespunzătoare, care să confere o siguranţă deplină, atât faţă de infiltraţiile de apă, cât şi faţă infiltraţiile de aer; - la elementele perimetrale opace nu se vor utiliza soluţii constructive caracterizate printr-o permeabilitate la aer ridicată. 7. METODĂ PENTRU DETERMINAREA NECESARULUI ANUAL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIRE PE BAZA COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ "G", LA CLĂDIRILE DE LOCUIT 7.1. GENERALITĂŢI 7.1.1. Necesarul anual de căldură utilizată pentru încălzirea, în perioada rece, a clădirilor, este un indicator important care reflectă gradul de protecţie termică în ceea ce priveşte economia de energie şi reprezintă principala caracteristică energetică a clădirilor. Prevederile conţinute în acest capitol se aplică la toate tipurile de clădiri de locuit, inclusiv la cămine, internate, ş.a. Prevederile acestui capitol sunt valabile atât la clădirile de locuit noi cât şi la clădirile de locuit existente pentru situaţia de dinainte sau/şi de după modernizarea termotehnică. 7.1.2. Prevederile conţinute în acest capitol nu se aplică la următoarele categorii de clădiri de locuit: - clădirile proiectate pentru un aport activ de căldură solară; - clădirile prevăzute cu instalaţii de ventilare acţionate mecanic, cu sau fără recuperarea căldurii. În acest capitol se tratează următoarele aspecte: - Determinarea cu o metoda simplificată a necesarului anual de căldură pentru încălzire aferent unui m3 de volum încălzit, în funcţie de coeficientul global de izolare termică a clădirii (G) determinat conform cap. 3. Metoda de calcul (pct. 7.2 ... 7.6) ţine seama de condiţiile climatice ale amplasamentului, precum şi de aporturile de căldură internă şi solară (pasivă) şi se poate folosi la determinarea prin calcul a necesarului anual de căldură atât pentru clădirile noi, cât şi pentru cele existente (reabilitate sau nereabilitate). - Idem ca mai sus, dar în condiţii climatice şi de exploatare a instalaţiei de încălzire - unificate, pentru calcule comparative (pct. 7.7). - Valori normate pentru necesarul anual de căldură pentru încălzire (pct.7.8). 7.1.4. Prevederile din prezentul capitol nu se utilizează pentru dimensionarea instalaţiilor de încălzire ci numai pentru evaluarea performanţei termo-energetice a anvelopei clădirilor în faze preliminare şi intermediare de proiectare. 7.2. NECESARUL ANUAL DE CĂLDURĂ Necesarul anual de căldură pentru încălzire aferent unui m3 de volum interior, se calculează cu relaţia:

în care: Q necesarul anual de căldură pe metru cub de volum încălzit, [kWh/m3. an]; G coeficientul global de izolare termică a clădirii, care se determină în conformitate cu prevederile din capitolul 3, [W/(m3K)j; C coeficient de corecţie, [-];

N i12 numărul anual de grade-zile de calcul, corespunzător localităţii unde este amplasată

clădirea, calculat pentru temperatura interioară medie în perioada de încălzire ( i) şi pentru

temperatura exterioară medie zilnică care marchează începerea şi oprirea încălzirii ( eo = + 12°

-


C); se exprimă în [K.zile]; Qi aportul util de căldură rezultat din locuirea clădirii, aferent unui m3 de volum încălzit [kWh/m3.

an];

Qs aportul util de căldură provenită din radiaţia solară, aferent unui m3 de volum încălzit

[kWh/m3. an]. 7.3. NUMĂRUL ANUAL DE GRADE-ZILE DE CALCUL Numărul anual de grade-zile de calcul se determină pe baza prevederilor din standardul SR 4839 -1997, cu relaţia:

N i12 = N20

12 - (20 - i) D12 [K.zile] (11)

în care: N20

12 numărul anual de grade-zile de calcul, pentru i=+20°C şi pentru eo=+12oC, [K.zile]

i temperatura interioară medie a clădirii [°C]

D12 durata convenţională a perioadei de încălzire, corespunzătoare temperaturii exterioare care

marchează începerea şi oprirea încălzirii eo=+120C, [K.zile]

7.3.1. Temperatura interioară medie a clădirii se calculează cu relaţia:

în care: Vuj volumul util ai fiecăreia din încăperile direct încălzite (prevăzute cu corpuri de încălzire) ale

clădirii [m3]

i temperatura interioară de calcul a încăperilor direct încălzite ale clădirii [°C].

Volumul util al încăperilor Vuj se determină prin înmulţirea ariei utile (Auj) cu înălţimea liberă (huj)

măsurată între faţa superioară a pardoselii şi tavan. Dacă încăperile au aceiaşi înălţime liberă, se poate folosi relaţia:

în care:

Auj aria utilă a fiecăreia din încăperile direct încălzite ale clădirii [m2].

7.3.2. Pentru o serie de localităţi, numărul anual de grade zile de calcul N2012 şi durata

convenţională a perioadei de încălzire D12 se dau în tabelul 7.1.

7.3.3. Relaţiile (1) şi (2) precum şi valorile N2012 şi D12 din tabelul 7.1 sunt valabile la clădirile la

care temperatura exterioară care marchează începerea şi oprirea încălzirii este eo = + 12 °C.

Pentru clădirile la care eo = + 12 °C, în relaţiile (10) şi (11), valorile N i12, N20

12 şi D12 se

înlocuiesc cu valori N ieo N20

eo şi respectiv D eo, care se calculează pe baza prevederilor din

standardul SR 4839-1997 [4]. 7.3.4. Pentru localităţile care nu sunt cuprinse în tabelul 7.1, parametrii N şi D se pot determina fie prin comparaţie cu valorile corespunzătoare ale unor localităţi învecinate, având condiţii asemănătoare de temperatură exterioară şi relief, fie printr-un calcul exact, în conformitate cu prevederile din SR 4839-1997. NUMĂRUL ANUAL DE GRADE-ZILE DE CALCUL ŞI DURATA CONVENŢIONALĂ A PERIOADEI DE ÎNCĂLZIRE Tabelul 7.1

Nr. crt.

Localitatea a N20

12 D12 Nr.

crt. Localitatea a

N2012

D12

°C K.zile zi le °C K.zile zi le

1. Adamclisi 10,8 3 120 193 41 Miercurea Ciuc 6,5 4 250 242 2. Alba Iulia 8,9 3 460 210 42 Odorheiul Secuiesc 7,7 3 940 227

-


a temperatura medie anuală

N2012 numărul anual de grade zile de calcul, calculat pentru temperatura interioară medie a

clădirii în perioada de încălzire i = + 20 °C şi pentru temperatura exterioară medie zilnică care

marchează momentul începerii şi opririi încălzirii eo = + 12°C

D12 durata convenţională a perioadei de încălzire, corespunzătoare unei temperaturi eo = + 12°

C 7.4. COEFICIENTUL DE CORECŢIE Coeficientul de corecţie (C) ţine seama de: - reducerea temperaturii interioare pe durata nopţii; - variaţia în timp a temperaturii exterioare; - dotarea instalaţiei interioare de încălzire cu dispozitive de reglare termostatată a temperaturii interioare; - regimul de exploatare a instalaţiei de încălzire. Coeficientul de corecţie (C) se determină, în funcţie de numărul de grade-zile N20

12, din fig. 7.1;

FIG. 7.1 COEFICIENTUL DE CORECŢIE "C"

3. Alexandria 10,7 3 150 189 43 Oradea 10,2 3 150 195

4. Arad 10,4 3 020 192 44 Oraviţa 10,9 3 000 187 5. Bacău 9,0 3 630 209 45 Păltiniş-Sibiu 4,5 5 170 266

6. Baia Mare 9,5 3 350 201 46 Petroşani 7,6 3 960 227

7. Bârlad 9,6 3 460 200 47 Piatra Neamţ 8,7 3 560 198 8. Bistriţa 7,9 3 850 224 48 Piteşti 9,7 3 420 199

9. Blaj 8,9 3 530 210 49 Ploieşti 10,1 3 390 196

10. Botoşani 9,0 3 630 209 50 Poiana Stampei (Suceava)

4,0 5 290 284

11. Braşov 7,5 4 030 227 51 Predeal 4,8 5 090 259

12. Brăila 10,5 3 170 190 52 Râmnicu Sărat 10,6 3 170 190

13. Bucureşti 10,6 3 170 190 53 Râmnicu Vâlcea 10,3 3 120 194 14. Buzău 10,7 3 150 189 54 Reşiţa 10,1 3 130 196

15. Calafat 11,4 2 980 181 55 Roman 8,8 3 700 210

16. Călăraşi 11,2 3 010 185 56 Satu Mare 9,4 3 370 201

17. Câmpina 8,9 3 530 210 57 Sebeş 9,1 3 470 208 18. Câmpulung

Moldovenesc 6,5 4 270 242 58 Sfântu Gheorghe

(Covasna) 7,0 4 140 235

19. Câmpulung Muscel

7,9 3 820 224 59 Sibiu 8,5 3 660 215

20. Caracal 10,9 3 100 187 60 Sighişoara 8,3 3 640 216

21. Caransebeş 10,1 3 180 196 61 Sinaia(cota 1500) 3,6 5 650 325

22. Cluj 8,3 3 730 218 62 Slatna 10,6 3 200 190 23. Constanta 11,5 2 840 186 63 Slobozia 10,6 3 150 190

24. Craiova 10,6 3 170 190 64 Suceava 7,5 4 080 230

25. Curtea de Argeş 8,8 3 540 210 65 Sulina 11,3 3 000 190 26. Deva 9,6 3 300 200 66 Târgovişte 10,1 3 390 196

27. Dorohoi 8,4 3 850 217 67 Târgu Jiu 10,1 3 390 196

28. Drăgăşani 10,4 3 120 192 68 Târgu Mureş 8,8 3 540 210 29. Făgăraş 7,7 3 930 227 69 Târgu Ocna 9,3 3 410 205

30. Focşani 9,9 3 350 196 70 Târgu Secuiesc 6,8 4 370 237

31. Galaţi 10,5 3 190 190 71 Tecuci 9,8 3 390 198

32. Giurgiu 11,1 3 030 185 72 Timişoara 10,6 3 180 190 33. Gura Honţ (Arad) 9,8 3 290 198 73 Tulcea 11,0 3 070 191

34. Griviţa (Ialomiţa) 10,5 3 190 190 74 Turda 8,7 3 560 198

35. Huşi 9,7 3 420 199 75 Turnu Măgurele 11,2 3 010 185 36. Iaşi 9,4 3 510 201 76 Turnu Severin 11,6 2 810 181

37. Joseni 4,9 4 960 259 77 Urziceni 10,6 3 170 190

38. Lugoj 10,4 3 100 192 78 Vaslui 9,3 3 570 205

39. Mangalia 11,4 2 880 187 79 Vatra Dornei 5,3 4 580 257 40. Medgidia 11,5 2 960 187 80 Zalău 9,5 3 300 201

-


LEGENDA 1.Instalaţii dotate cu dispozitive de reglare termostatată. 2.Instalaţii fără dispozitive de reglare termostatată. a.Punct termic/staţie termica compacta/centrala termica locala - automatizata. b.Punct termic cu reglaj manual. c.Centrala termica de cartier, neautomatizata. 7.5. APORTUL DE CĂLDURA INTERNA 7.5.1. Aportul util de căldură rezultată din locuirea clădirii (căldura internă) Qi, provine din:

- fluxul termic emis de persoanele care locuiesc, muncesc sau staţionează în încăperile clădirii; - utilizarea apei calde pentru spălat, activităţi menajere, etc.; - prepararea hranei, în principal prin utilizarea combustibilului gazos; - utilizarea energiei electrice pentru diferite activităţi casnice (radio, TV, frigider, aspirator, maşină de spălat, ş.a.); - iluminatul general şi local; - funcţionarea ventilatoarelor, a aparatelor de aer condiţionat, a calculatoarelor electronice, ş.a. 7.5.2. La clădirile de locuit aportul de căldură internă specific se va considera cu valoarea Qi = 7

kWh/(m3. an) 7.6. APORTUL DE CĂLDURĂ PROVENIT DIN RADIAŢIILE SOLARE 7.6.1. Aportul de căldură al radiaţiei solare (Qs) se consideră ca se realizează numai prin

suprafeţele vitrate (ferestre şi uşi exterioare, prevăzute cu geamuri). Nu se ţine seama de aportul de căldură al radiaţiei solare prin suprafeţele opace. Aportul de căldură utilă specific al radiaţiei solare se calculează cu relaţia:

în care: Qs cantitatea de căldură datorată radiaţiei solare, recepţionată de o clădire, pe durata sezonului

de încălzire, pe un m3 volum încălzit;

IGj radiaţia solară globală disponibilă corespunzătoare unei orientări cardinale "j" [kWh/m2. an];

gi gradul de penetrare a energiei prin geamurile "i" ale tâmplăriei exterioare;

AFij aria tâmplăriei exterioare prevăzută cu geamuri clare de tipul "i" şi dispusă după orientarea

cardinală "j" [m2]; V volumul interior, încălzit - direct sau indirect - al clădirii, [m3]. 7.6.2. Radiaţia solară globală (directă şi difuză) disponibilă se determină cu relaţia:

în care: D12 durata convenţională a perioadei de încălzire, corespunzătoare temperaturii exterioare care

-


marchează începerea şi oprirea încălzirii eo = +12°C [zile];

ITj intensitatea radiaţiei solare totale, cu valori în funcţie de orientarea cardinală "j" şi de

localitatea în care este amplasată clădirea [W/m2]. Duratele convenţionale ale perioadei de încălzire D12 se dau, pentru 80 localităţi din România, în

tabelul 7.1. În tabelul 7.2 se dau valorile medii ale intensităţii radiaţiei solare totale (Iij), pe un plan vertical cu

orientarea "j", precum şi pe un plan orizontal, pentru 30 localităţi din România. Pentru clădiri amplasate în localităţi care nu sunt cuprinse în tabelul 7.2, valorile intensităţilor radiaţiei solare totale IGj se pot determina prin medierea valorilor corespunzătoare pentru cele mai

apropiate 3 localităţi. Suprafeţele având o înclinare faţă de orizontală, egală sau mai mare de 30° vor fi considerate suprafeţe verticale, iar cele cu o înclinare mai mică de 30° - suprafeţe orizontale. Orientarea "j" este definită de direcţia pe care o are o dreaptă perpendiculară pe suprafaţa geamului, în cadrul sectoarelor care delimitează, cu o abatere de ± 22,5°, direcţiile cardinale N, NE, E, SE, S, SV, V şi NV. În poziţiile limită dintre sectoare, se va considera valoarea cea mai mică dintre cele 2 valori ITj adiacente.

Pentru faze preliminare de proiectare şi/sau pentru calcule aproximative sau comparative se pot avea în vedere următoarele valori IGj, considerate medii pentru teritoriul României (fig. 7.2):

Dacă suprafeţele vitrate sunt puternic umbrite (pe tot parcursul zilei sau în cea mai mare parte din zi), indiferent de înclinarea faţă de orizontală şi de orientarea cardinală, se va consideră: IGU =

IGN = 100 kWh/(m2. an).

7.6.3. Gradul de penetrare a energiei solare (gi) prin geamurile clare ale tâmplăriei exterioare se va considera astfel:

INTENSITATEA RADIAŢIEI SOLARE TOTALE (ITj)

- VALORI MEDII ZILNICE - Tabelul 7.2.

- orientarea spre S IGS = 420 kWh/(m2. an)

- orientarea spre SE sau SV IG SE = IG SV = 340 kWh/(m2. an)

- orientarea spre E sau V IGE =IGV = 210 kWh/(m2. an)

- orientarea spre NE sau NV IG NE = IG NV = 120 kWh/(m2. an)

- orientarea spre N IGN = 100 kWh/(m2. an)

- suprafeţe orizontale IGO = 360 kWh/(m2. an)

- geamuri duble (2 geamuri simple, sau un geam termoizolant dublu) g = 0,75

- geamuri triple (3 geamuri simple, sau un geam simplu + un geam termoizolant dublu, sau un geam termoizolant triplu)

g = 0,65

geam termoizolant dublu, având o suprafaţă tratată cu un strat reflectant al razelor infraroşii g = 0,50

- geamuri triple (un geam simplu + un geam termoizolant dublu sau un geam termoizolant triplu), având o suprafaţă tratată cu un strat reflectant al razelor infraroşii

g = 0,45

- geam termoizolant triplu, având 2 suprafeţe tratate cu straturi reflectante ale razelor infraroşii g = 0,40

LOCALITATEA

ITi (W/m2)

VERTICAL ORIZONTAL

S SV SE

V E

NV NE

N

Alexandria 91,1 74,9 46,8 25,5 20,2 80,8

Bacău 83,9 70,4 46,0 26,2 20,5 83,2 Bârlad 86,3 71,8 46,0 25,5 19,9 81,7

Botoşani 84,8 71,0 46,0 25,8 20,0 82,8

Bucureşti 92,5 76,0 47,4 25,7 20,3 82,0 Calafat 91,3 74,5 45,7 24,4 19,4 77,4

Călăraşi 95,0 77,6 47,6 25,2 19,8 81,1

Câmpina 96,0 79,5 50,3 27,7 21,8 89,3

Caransebeş 85,4 70,7 44,9 25,0 19,9 78,8

-


FIG. 7.2 VALORILE MEDII IGj ÎN FUNCŢIE DE ORIENTAREA CARDINALĂ "j"

[kWh/(m2 an)]

7.6.4. Aria tâmplăriei exterioare prevăzută cu geamuri clare se va calcula pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi. La tâmplăriile cu suprafeţele înclinate, în calcule se vor consideră ariile lor nominale, măsurate în planul lor. La tâmplăriile exterioare la care aria liberă a geamurilor (Ag) este mai mică decât 60 % din aria

tâmplăriei respective (AF), aria acesteia se va consideră în calcule:

AF = 1,5 Ag

Dacă aria tâmplăriei exterioare (AFj) este mai marc decât dublul ariei părţii opace (APj) a

respectivului perete, aria tâmplăriei exterioare care se va considera în calcule, se va limita la valoarea:

7.6.5. Volumul interior, încălzit - direct sau indirect - al clădirii (V) se determină în conformitate cu prevederile de la pct. 3.4. 7.7. NECESARUL ANUAL DE CĂLDURĂ ÎN CONDIŢII COMPARABILE 7.7.1. Pentru calcule comparative, precum şi pentru verificarea încadrării clădirilor de locuit în valorile normate, se consideră următorii parametrii (climatici şi de exploatare a instalaţiei de încălzire) unificaţi la valori considerate medii pe ţară:

Cluj Napoca 88,2 74,2 48,5 27,7 21,5 88,4

Constanţa 97,8 79,8 48,8 25,7 20,2 83,2 Craiova 92,5 76,0 47,4 25,7 20,3 81,7

Curtea de Argeş 96,5 80,0 50,6 27,8 21,8 89,6

Dorohoi 83,0 69,8 45,7 26,3 20,6 83,4 Drăgăşani 97,8 80,1 49,3 26,1 20,5 84,8

Galaţi 92,1 75,6 46,8 25,0 19,6 80,6

Iaşi 82,1 68,4 44,0 24,7 19,4 78,6

Oradea 87,1 71,9 45,1 24,5 19,1 78,9 Predeal 92,4 78,0 52,1 32,4 26,8 98,8

Râmnicu Sărat 99,8 81,4 49,6 25,7 19,9 84,8

Roşiorii de Vede 93,8 76,4 46,6 24,6 19,5 78,8 Satu Mare 86,0 71,5 45,4 24,9 19,3 80,5

Sibiu 86,7 72,9 47,8 27,4 21,6 84,9

Sighet 88,6 74,2 47,9 26,6 20,3 86,6

Târgu Jiu 91,5 75,6 47,6 26,0 20,5 83,3 Târgu Mureş 85,3 71,8 47,1 27,0 21,1. 85,6

Târgu Secuiesc 94,9 79,9 52,5 ;' 30,6 24,4 96,8

Timişoara 85,2 70,3 44,2 24,3 19,3 76,9 Turnu Măgurele 91,3 74,8 46,3 25,0 19,9 79,2

Turnu Severin 93,4 75,9 46,0 24,1 19,2 77,4

-


7.7.2. În aceste condiţii, relaţia de calcul (1) devine:

în care: G coeficientul global de izolare termică a clădirii, [W/m3K];

V volumul interior, încălzit, al clădirii, [m3]; gi gradul de penetrare a energiei prin geamurile "i" ale tâmplăriei exterioare, determinat conform

pct. 7.6.3; AFi aria tâmplăriei exterioare prevăzută cu geamurile "i", determinată conform pct. 7.6.4, [m2].

7.8. NECESARUL ANUAL DE CĂLDURĂ, PENTRU ÎNCĂLZIRE, NORMAT 7.8.1. Pentru clădirile de locuit noi, proiectate după intrarea în vigoare a prezentului Ghid, se stabilesc valori normate (QN) pentru necesarul anual de căldură pentru încălzire, determinat în condiţii comparabile, conform pct. 7.7. Valorile normate ale necesarului de căldură pe m3 de volum încălzit (QN) se dau în tabelul 7.3 şi în fig.7.3 - în funcţie de raportul A/V, în care: A aria anvelopei clădirii de locuit, [m2].

V volumul interior, încălzit, al clădirii, [m3]. FIG. 7.3 NECESARUL ANUAL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIRE, NORMAT (QN) LA CLĂDIRILE DE LOCUIT NOI

LEGENDA 1.CLĂDIRI DE LOCUIT PROIECTATE ÎNAINTE DE 01.01.2006 (QN1) 2.CLĂDIRI DE LOCUIT PROIECTATE DUPĂ 01.01.2006 (QN2) 7.8.2. Se va respecta condiţia obligatorie ca necesarul anual de căldură, calculat cu relaţia (17) să fie mai mic decât necesarul de căldură normat, astfel: Q < QN1 pentru clădirile care se vor proiecta înainte de 01.01.2006;

Q < QN2 pentru clădirile care se vor proiecta după 01.01.2006.

Tabelul 7.3

- numărul de grade zile de calcul N i

12 = N2012 = 3400 grade-zile

- radiaţia solară globală IGj = IGE = 210 kWh/(m2. an)

- coeficientul de corecţie C = 0,9

A/V QN1 QN2 A/V QN1 QN2

m-1 kWh/(m3. an) m-1 kWh/(m3. an)

-


7.8.3. Pentru valori A/V intermediare, valorile QN se pot determina fie prin interpolare, fie cu relaţiile:

cu limitele de valabilitate: 17,0 < QN1 < 48,5 15,0 < QN2 < 37,5 7.8.4. Prevederile de la punctele 7.8.1 ... 7.8.3, precum şi cele de la pct. 1.3. al. 2, nu se aplică la clădirile care se modernizează şi se reabilitează din punct de vedere termotehnic. La aceste clădiri, prevederile de la pct. 7.8.1 ... 7.8.3 sunt orientative. 7.8.5. În cazul în care se doreşte ca necesarul anual de căldură să fie raportat la metru pătrat de arie utilă, se folosesc relaţiile de calcul:

în care: Au aria utilă totală a clădirii, egală cu suma ariilor utile ale tuturor apartamentelor, la care se

adaugă ariile tuturor spaţiilor şi circulaţiilor comune (casa scării, holuri de intrare în clădire,

spălătorii, uscătorii etc.), [m2];

Vu volumul util al clădirii, [m3];

hu înălţimea liberă a încăperilor, care se consideră cu valoarea unică, convenţională:

hu = 2,50 m;

Q necesarul anual de căldură aferent unui metru pătrat de arie utilă, [kWh/(m2. an)];

QN necesarul anual de căldură, normat, aferent unui metru pătrat de arie utilă, [kWh/(m2. an)].

Rezultă următoarele valori normate exprimate în kWh/(m2. an): Tabelul 7.4

7.9. NECESARUL ANUAL DE COMBUSTIBIL ŞI EMISIA ANUALĂ DE BIOXID DE CARBON Pe baza necesarului anual de căldură, determinat conform pct. 7.2 ... 7.6 sau conform pct. 7.7, se pot calcula: - necesarul anual de combustibil; - emisiile anuale de CO2; SO2, CO, NO2, ş.a.

<0,2 17,00 15,0 0,7 34,5 27,5

0,3 20,50 17,5 0,8 38,0 30.0 0,4 24,00 20,0 0,9 41,5 32,5

0,5 27,50 22,5 1,0 45,0 35,0

0,6 31,00 25,0 >1,1 48,5 37,5

A/V QN1 QN2 A/V QN1 QN2

m-1 kWh/(m2.an) m-1 kWh/(m2.an)

< 0,2 53,12 46,88 0,7 107,81 85,94

0,3 64,06 54,69 0,8 118,75 93,75

0,4 75,00 62,50 0,9 129,69 101,56

0,5 85,94 70,31 1,0 140,63 109,38 0,6 96,88 78,12 >1,1 151,56 117,19

-


În tabelul 7.5 se dau uncie date utile pentru determinarea necesarului anual de combustibil şi pentru evaluarea emisiei anuale de bioxid de carbon. Tabelul 7.5

ANEXA 1

NUMĂRUL SCHIMBURILOR DE AER PE ORĂ - n - (h-1) LA CLĂDIRI DE LOCUIT (conform INCERC - Bucureşti)

CLASA DE ADĂPOSTIRE: neadăpostite: Clădiri foarte înalte, clădiri la periferia oraşelor şi în pieţe, moderat adăpostite: Clădiri în interiorul oraşelor, cu minimum 3 clădiri în apropiere. adăpostite: Clădiri în centrul oraşelor, clădiri în păduri. CLASA DE PERMEABILITATE: ridicată: Clădiri cu tâmplărie exterioară fără măsuri de etanşare. medie: Clădiri cu tâmplărie exterioară cu garnituri de etanşare. scăzută: Clădiri cu ventilare controlată şi cu tâmplărie exterioară prevăzută cu măsuri speciale de etanşare. ANEXA 2 COEFICIENŢI GLOBALI NORMAŢI DE IZOLARE TERMICĂ GN [W/(m3K)] LA CLĂDIRI DE LOCUIT

Combustibilul UM Consum specific Emisie de CO2

UM/kWh kg/kWh

Combustibil lichid l 0,10 0,29

Gaz natural m3 0,10 0,19

Termoficare Gcal 8,6 x 10-4 0,24

Lemn m3 1 x 10-3 0,36

Cărbune kg 0,20 0,33 ... 0,40

CATEGORIA CLĂDIRII CLASA DE ADĂPOSTIRE CLASA DE PERMEABILITATE

ridicată medie scăzută Clădiri individuale (case unifamiliale, cuplate sau înşiruite ş.a.)

neadăpostite 1,5 0,8 0,5

moderat adăpostite 1,1 0,6 0,5

adăpostite 0,7 0,5 0,5

Clădiri cu mai multe apartamente, cămine, internate, ş.a.

dublă expunere neadăpostite 1,2 0,7 0,5 moderat adăpostite 0,9 0,6 0,5


simplă expunere neadăpostite 1,0 0,6 0,5 moderat adăpostite 0,7 0,5 0,5


NUMĂRUL DE NIVELURI N A/V GN

NUMĂRUL DE NIVELURI N A/V GN

[m2/m3] [W/m3K] [m2/m3] [W/m3K]

1

0,80 0,77

- 4

0,25 0,46 0,85 0,81 0,30 0,50

0,90 0,85 0,35 0,54

0,95 0,88 0,40 0,58 1,00 0,91 0,45 0,61

1,05 0,93 0,50 0,64

>1,10 0,95 >0,55 0,65

2

0,45 0,57

5

0,20 0,43

0,50 0,61 0,25 0,47

0,55 0,66 0,30 0,51

0,60 0,70 0,35 0,55 0,65 0,72 0,40 0,59

0,70 0,74 0,45 0,61

>0,75 0,75 >0,50 0,63

3

0,30 0,49

>10

0,15 0,41

0,35 0,53 0,20 0,45

0,40 0,57 0,25 0,49

0,45 0,61 0,30 0,53 0,50 0,65 0,35 0,56

0,55 0,67 0,40 0,58

-


NOTĂ: 1 - Pentru alte valori A/V şi N, se interpolează liniar. 2 - La clădirile care se vor proiecta după 1.01.1998, valorile GN se reduc cu 10%. 3.- La clădirile existente care urmează a fi reabilitate şi modernizate, valorile din tabel au caracter de recomandare. ANEXA 3 REZISTENŢE TERMICE MINIME R'min ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE, PE ANSAMBLUL

CLĂDIRII

NOTĂ: La clădirile existente care urmează a fi reabilitate şi modernizate, valorile din tabel au caracter de recomandare. EXEMPLE DE CALCUL 1. EXEMPLUL DE CALCUL NR. 1 Să se verifice coeficientul global de izolare termică pentru o clădire de locuit individuală, cuplată, la o fază preliminară de proiectare. Clădirea are parter, alcătuită conform fig. I, şi este amplasată într-un cartier din Bucureşti. Înălţimea liberă a parterului - între faţa superioară a pardoselii şi tavan - este de 2,55 m. Clădirea se proiectează în cursul anului 1997. a) Determinarea caracteristicilor geometrice ale clădirii: - Aria plăcii pe sol (Ai) şi a planşeului sub pod (A2):

A, = A2 = 17,80. 11,80 - 2.1,20. 11,00 = 183,64 rn2

- Perimetrul clădirii: P = 2. (11,80 + 17,80 + 2. 1,20) = 64,00 [m] - Înălţimea parterului: H = 2,55 m - Aria tâmplăriei exterioare: A3 = 2. 1,80. 1,50 + 2. 1,20. 1,50 + 8. 0,60. 0,60 + 2. 0,90. 1,50 + 2. 2,10. 1,50 + + 6. 0,90.

2,40 = 33,84 [m2] - Aria pereţilor exteriori: A4 = P. H - A3

A4 = 64,00. 2,55 - 33,84 = 129,36 [m2]

- Aria anvelopei:

A = 2. 183,64 + 33,84 + 129,36 = 530,48 [m2] - Volumul clădirii: V = A1. H = 183,64. 2,55 = 468,282 [m3]

b) Determinarea coeficientului G pe baza valorilor R'min:

Se utilizează valorile minime R'm = R'min conform anexei 3, pentru clădiri proiectate până la

>0,60 0,68 >0,45 0,59

Nr. crt. ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE

R'min [m2K/W]

CLĂDIRI PROIECTATE

până la 1.01.1998 după 1.01.1998

1 Pereţi exteriori (exclusiv suprafeţele vitrate, inclusiv pereţii adiacenţi rosturilor deschise)

1,20 1,40

2 Tâmplărie exterioară 0,40 0,50

3 Planşee peste ultimul nivel, sub terase sau poduri 2,00 3,00 4 Planşee peste subsoluri neîncălzite şi pivniţe 1,10 1,65

5 Pereţi adiacenţi rosturilor închise 0,90 1,10

6 Planşee care delimitează clădirea la partea inferioară, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, ş.a.)

3,00 4,50

7 Plăci pe sol (peste CTS) 3,00 4,50

8 Plăci la partea inferioară a demisoluri lor sau a subsolurilor încălzite (sub CTS)

4,20 4,80

9 Pereţi exteriori, sub CTS, la demisolurile sau la subsoluri le încălzite

2,00 2,40

-


1.01.1998, şi anume: - pereţi exteriori R'm = 1,20 m2K/W

- tâmplărie exterioară R'm = 0,40 m2K/W

- planşeu pod R'm = 2,00 m2K/W

- placă pe sol R'm = 3,00 m2K/W

Cu aceste valori, în tabelul 11, se determină termenul: [(A. )/R'm]:

TABELUL I1

Pentru numărul orar de schimburi de aer pentru ventilare, n, se consideră: - clădire individuală; - moderat adăpostită (în interiorul unui oraş, cu minimum 3 clădiri în apropiere); - clasa de permeabilitate ridicată (tâmplărie exterioară fără măsuri de etanşare). Conform anexei 1, se consideră: n = 1,1 [h-1] Rezultă: G = 336,251/468,28 + 0,34 1,1 = 0,718 + 0,374 G = 1.092 W/(m3K)

Se determină: A/V = 530,48/468,282 = 1,13 m2/m3

Conform anexei 2, pentru N = 1 şi A/V =1,13 > 1,10 GN = 0,95 W/(m3K) Rezultă G > GN; în consecinţă, trebuie să se ia unele măsuri de reducere a pierderilor de căldură. c) Determinarea coeficientului G < GN: Se acţionează numai asupra tâmplăriei exterioare, astfel: - ferestrele şi uşile de balcon de la camerele de zi şi de la dormitoare se prevăd a se realiza din tâmplărie dublă, din lemn, cu un geam termoizolant şi un geam obişnuit (R' = 0,55 m K/W), cu garnituri de etanşare; - celelalte ferestre se prevăd a se executa din tâmplărie dublă din lemn, cu geamuri obişnuite (R'

= 0,43 m2K/W), fără garnituri de etanşare;

Nr. crt.

Elementul de construcţie A R'm X A. / R'm

m2 m2K/W - W/K

1 Placă pe sol 183,64 3,00 - 61,213 2 Planşeu sub pod 183,64 2,00 0,9 82,638

3 Tâmplărie exterioară 33,84 0,40 - 84,600

4 Pereţi exteriori 129,36 1,20 - 107,800

TOTAL 530,48 - - 336,251

-


- uşa de intrare este din lemn, opacă, având R' = 0,39 m2K/W, fără garnituri de etanşare.

În tabelul I2 se calculează rezistenţa termică medie a tâmplăriei: TABELUL I2

Rezistenţa termică medie:

Se determină din anexa 1, noua valoare n, prin interpolare între n = 0,6 (clasa de permeabilitate medie) şi n = 1,1 (clasa de permeabilitate ridicată), astfel: n = 0,6 [h-1]; A = 25,20 [m2]

n = 1,1 [h-1]; A = 8,64 [m2]

n = 0,6 + (1,1 - 0,6) (8,64/8,64 + 25,20) = 0,728 [h-1] Se recalculează valoarea G: G = 318,077/468,282 + 0,34 - 0,728 = 0,679 + 0,248 G = 0,927 W/(m3K) Rezultă: G < GN În concluzie, în condiţiile realizării efective a valorilor R'm > R'min la pereţii exteriori, la planşeul

de sub pod precum şi la placa de pe sol, se obţine un coeficient global de izolare termică, mai mic decât coeficientul corespunzător normat. d) Verificarea preliminară a elementelor de construcţie

d1) Pereţi exteriori

Este necesară o tratare foarte atentă a punţilor termice astfel încât reducerea rezistenţei termice unidirecţionale să nu depăşească 22 %. d2) Planşeu sub pod

Nr. crt. Tipul tâmplăriei

A R' A/R'

[m2] [m2K/W] [W/K]

1 Uşa de intrare 2,16 0,39 5,538 2 Tâmplărie dublă obişnuită 6,48 0,43 15,070

3 Tâmplărie dublă cu geam termoizolant 25,20 0,55 45,818

TOTAL 33,84 0,509 66,426

1) Zidărie din blocuri BCA-GBN50 cu rosturi obişnuite

= 825 kg/m3; = 0,34 W/(mK).

2) Mortar de ciment

= 1800 kg/m3; = 0,93 W/(mK).

1) Beton armat

-


d3) Placa pe sol

Grosimea de calcul a stratului termoizolant, ţine seama de abaterea negativă admisă: d = 48 ram - 3 mm = 45 mm. Conform [2], rezistenţa termică specifică corectată R' se calculează cu relaţia:

Ti = + 20°C

Te = - 15°C (zona II climatică)

Tp = +10°C (zona II climatică)

dp1 = 3,00 m

dp2 = 4,00 m

p1 = 2,00W/(mK)

p2 = 3,90W/(mK)

= 2500 kg/m3; = 1,74 W/(mK)

2) Plăci rigide din fibre de bazalt tip PB 160

= 160 kg/m3; = 0,05 W/(mK)

3) Mortar de ciment

= 1800 kg/m3; = 0,93 W/(mK)

1) Mortar de ciment

= 1800 kg/m3; = 0,93 W/(mK)

2) Polistiren celular

= 20 kg/m3; = 0,044 W/(mK)

3) Beton armat

= 2500 kg/m3; = 1,74 W/(mK)

4) Umplutură pietriş

= 1800 kg/m3; = 0,70 W/(mK)

5) Umplutură pământ; = 2,00 W/(mK)

-


i = 6W/(m2K)

d şi = grosimile şi conductivităţile termice ale tuturor straturilor între cota +0,00 şi CTS. P = 64,00 m (pct. a) A1 = 183,64 m2 (pct. a)

Rezultă:

Rezultă valoarea maximă admisă pentru coeficientul liniar de transfer termic:

În consecinţă, trebuie realizat un detaliu al soclului care să conducă la această valoare maximă. În cele de mai sus s-a neglijat efectul, relativ redus, al întreruperii continuităţii stratului orizontal termoizolant în dreptul pereţilor interiori, structurali şi nestructurali. Pentru a ţine seama şi de acest efect, se va adopta un detaliu de soclu având:

EXEMPLUL DE CALCUL NR. 2 Să se verifice coeficientul global de izolare termică pentru o clădire de locuit cu P + 2E şi subsol tehnic general, amplasată în centrul oraşului Piteşti. Clădirea are 6 apartamente şi este alcătuită conform fig. II.1 şi II.2. Tâmplăria exterioară este dublă, din lemn, iar uşa de intrare în clădire, precum şi cea de acces în subsol - simplă, metalică; tâmplăria nu este prevăzută cu garnituri de etanşare. Temperatura în subsol, determinată pe bază de bilanţ termic, este Tu = + 5 °C.

Verificarea se face la faza finală de proiectare, care se elaborează în cursul anului 1997. a) Determinarea caracteristicilor geometrice ale clădirii: Se aplică prevederile cap. 6 din [1] şi ale pct. 3.3. şi 3.4. din prezentul normativ: - Aria pereţilor exteriori (partea opacă + tâmplăria) P = (21,05 + 11,75). 2 = 65,60 m H = 2,55 + 2. 2,80 = 8,15 m La produsul P- H se adaugă aria pereţilor exteriori din zona denivelată de la intrare: A1 + A2 = 65,60. 8,15 + 1,05(3,05 + 2. 0,60)

A1+ A2 = 539,10 m2

- Aria tâmplăriei duble, din lemn A2.1 = 4,05. 6 + 2,16. 9 + 2,97. 6 + 1,44. 8 + 0,36. 12

A2.1 = 77,40 m2

- Aria tâmplăriei simple, metalice (uşa de intrare în clădire) A2.2 = 1,80. 2,10 = 3,78 m2

- Aria totală a tâmplăriei exterioare (A2)

A2 = 77,40 + 3,78 = 81,18 m2

- Aria părţii opace a pereţilor exteriori (A1)

A1 = 539,10. 81,18 = 457,92 m2

- Aria planşeului terasă (A3)

-


A3 = 9,35. 21,05 + 0,60. 2. 10,85 + 2 -3,05. 0,60

A3 = 213,50 m2

- Aria planşeului peste subsol (A4) La aria terasei se adaugă diferenţa rezultată ca urmare a înclinării rampelor dintre cotele - 1,05 şi + 1,375 (fig. II.3) A4 = 213,50 + (2,24. 1,20 + 1,40. 1,85). (1/0,85 -1) A4 = 214,43 m2 Din această arie totală, aria notată cu A4.2 în fig. II 3 nu este prevăzută cu strat termoizolant. A4.2 = 3,75. 3,05 + (214,43 - 213,50) = 12,37 m2

A4.1 = 214,43 - 12,37 = 202,06 m2

- Aria pereţilor interiori dintre volumul încălzit şi subsol (A5)

Această arie se calculează în cadrul figurii II. 3 A5 = 12,39 m2

În acesta arie se include şi uşa de acces în subsol (1,60 m2), care se asimilează cu o zonă de perete interior. - Aria totală a anvelopei A = A1 + A2 + A3 + A4 + A5

A = 457,92 + 81,18 + 213,50 + 214,43 + 12,39 A = 979,42 m2 - Volumul interior, încălzit, al clădirii (V) V = A3. H + Ac. 3,05 (vezi fig. II. 3)

V = 213,50. 8,15 + 2,70. 3,05 V = 1748,26 m3

-


b) Determinarea rezistenţelor termice specifice unidirecţionale (R). Caracteristicile termotehnice ale materialelor se iau din anexa A din [1]. 1) Pereţi exteriori

Pentru stratul de polistiren celular se consideră în calcul grosimea minimă posibilă, având în vedere abaterea admisă (±5 mm) faţă de grosimea nominală de 85 mm. d = 85 - 5 = 80 mm

2) Tâmplăria exterioară

- Tâmplărie dublă, din lemn R = 0,43 m2K/W

- Tâmplărie simplă, metalică R = 0,17 m2K/W 3) Planşeu terasă

1) Zidărie din cărămizi cu găuri verticale, tip GVP (poziţia 64)

= 1380 kg/m3 ..... = 0,60 W/(mK)

2) Polistiren celular (poziţia 72)

= 20 kg/m3 ..... = 0,044 W/(mK)

3) Mortar de ciment (poziţia 15)

= 1800 kg/m3 ..... = 0,93 W/(mK)

1) Beton armat (poziţ ia 6)

= 2500 kg/m3 ..... = 1,74 W/(mK)


= 20 kg/m3; = 0,044 W/(mK)


= 1800 kg/m3 ..... = 0,93 W/(mK)

4) Beton simplu (poziţia 6)

= 2400 kg/m3 7 ..... = 1,62 W/(mK)

5) Hidroizolaţie bituminoasă (poziţiile 5 şi 76)

= 1100 kg/m3 ..... = 0,17 W/(mK)

6) Pietriş (poziţia 35)

= 1800 kg/m3 ..... = 0,70 W/(mK)

-


Pentru stratul de polistiren celular se consideră în calcul grosimea: d = 15 - 0,5 = 14,5 cm

R = 3,746 m2K/W 4) Planşeu peste subsol 4.1. Planşeu cu strat termoizolant

Pentru stratul de polistiren celular, în calcul, se consideră grosimea: d = 6 - 0,5 = 5,5 cm Se neglijează covorul din PVC.

R = 1,634 m2K/W 4.2. Planşeu fără strat termoizolant

5. Pereţi interiori (fig. II. 3) - Suprafaţa Aa (2,04 m2)

Zidărie de cărămizi GVP (24cm) + mortar (2x2 cm)

1) Beton armat (poziţ ia 6)

= 2500 kg/m3 ..... = 1,74 W/(mK)


= 20 kg/m3 ..... = 0,044 W/(mK)


= 1800 kg/m3 ..... = 0,93 W/(mK)

-


- Suprafeţele Ab şi Ac (3,28 m2)

Beton armat (30 cm) + mortar (2 cm)

- Suprafeţele Ad şi Ae (5,47 m2)

Zidărie din cărămizi GVP (11,5 cm) + mortar (2x2 cm)

- Tâmplărie uşă (1,60 m2)

R = 0,17 m2K/W c) Determinarea rezistenţelor termice specifice corectate (R') Se utilizează metoda coeficienţilor specifici liniari şi punctuali de transfer termic; calculul se face pentru elementele de construcţie cu punţi termice: pereţi exteriori, planşeu terasă şi planşeu peste subsol. Detaliile constructive caracteristice clădirii analizate sunt prezentate în figurile II.1 şi II.2 şi sunt notate astfel: 1 ...6 - secţiuni orizontale (fig. II.1) 7 ...28 - secţiuni verticale (fig. II.2) Coeficienţii se extrag din tabelele conţinute în [1], direct sau prin interpolare. Pentru coeficienţii 6, 7 şi 26 ...28, care au o pondere redusă, valorile se stabilesc prin comparaţie cu alţi coeficienţi similari, dar la un nivel acoperitor. Lungimile l aferente coeficienţilor s-au determinat astfel: - coeficienţii nr. 1 ...4 - considerând înălţimea H = 8,15 m; - coeficienţii nr. 5, 6, 12 ...16 şi 21 ...28, aferente tâmplăriei exterioare - considerând dimensiunile nominale ale ferestrelor şi uşilor; - coeficienţii nr. 10 şi 11 - considerând lungimea efectivă a pereţilor interiori respectivi, exclusiv golurile de uşi; - restul coeficienţilor - considerând lungimile desfăşurate din cadrul ariei A3.

Valorile şi lungimile l aferente se dau în tabelul II. 1, tabel în cadrul căruia se calculează şi valorile . l şi ( . 1). Coeficientul punctual de transfer termic, aferent agrafelor 06 s-a preluat din tabelul 71 şi are valoarea: x = 0,0039 W/K Numărul de agrafe s-a determinat considerând 4 buc/m2: 4. A1 = 4. 457,92 =1832 buc

x = 0,0039. 1832 = 7,145 W/K Se aplică relaţia (7) din [1]:

Pe baza valorilor A, R, ( . l) şi x determinate mai sus, în tabelul II. 2 se determină rezistenţele termice corectate R'. DETERMINAREA VALORILOR ( . l) PE ANSAMBLUL CL DIRII TABELUL II.1

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE Tip coef.

Tabel din

[1] l . l

W/mK m W/K

-


DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE CORECTATE R' TABELUL II.2

d) Determinarea rezistenţelor termice medii (R'm):

Rezistenţele termice corectate obţinute pentru pereţi exteriori şi pentru planşeul terasă reprezintă rezistenţele medii pe clădire (R' = R'm).

La planşeul de peste subsol, valoarea R' = 1,257 m2K/W se foloseşte în continuare în tabelul II 3, în care se calculează rezistenţa termică corectată medie (R'm), a întregului planşeu (zona cu strat

termoizolant + zona fără strat termoizolant), folosind relaţia (10) din [1]:

DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE R'm LA PLANŞEUL PESTE SUBSOL

TABELUL II.3

Rezistenţele termice medii la tâmplăria exterioară şi la pereţii interiori adiacenţi subsolului se

PEREŢI EXTERIORI

1 2 0,01 32,60 0,326

2 4 0,09 199,80 17,982 3 15 -0,15 65,20 - 9,780

4 15 -0,11 67,30 - 7,403

5 52 0,15 104,00 15,600 6 - 0,43 4,20 1,806

7 - 0,48 2,45 1,176

9 41 0,16 57,75 9,240

12 53 0,13 50,40 6,552 13 55 0,40 31,20 12,480

14 55 0,17 31,20 5,304

15 55 0,36 1,80 0,648 16 55 0,18 1,80 0,324

17 31 0,24 46,40 11,136

19 23 0,19 89,20 16,948

20 23 0,29 89,20 25,868 21 56 0,34 7,20 2,448

22 56 0,40 7,20 2,880

23 54 0,10 1,80 0,180 25 32 0,39. 19,20 7,488

27 - 0,45 1,80 0,810

28 - 0,30 1,80 0,540 TOTAL 122,553

PLANŞEU TERASĂ

18 31 0,34 46,40 15,776

24 32 0,29 19,20 5,568

TOTAL 21,344

PLANŞEU PESTE SUBSOL

8 41 0,20 57,75 11,550

10 46 0,10 61,48 6,148

11 46 0,20 92,50 18,500 26 - 0,25 3,60 0,900

TOTAL 37,098

Nr. crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE A R ( . l) x R1

m2 m2K/W W/K W/K m2K/W

1 Pereţi exteriori 457,92 2,630 122,553 7,145 1,51

3 Planşeu terasă 213,50 3,746 21,344 - 2,72 4 Planşeu peste subsol (zona

termoizolată) 202,06 1,634 37,098 - 1,257

SUPRAFAŢA A R A/R

m2 m2K/W W/K

Cu strat termoizolant 202,06 1,257 160,748

Fără strat termoizolant 12,37 0,384 32,213 TOTAL 214,43 1,11 192,961

-


calculează în cadrul tabelelor II.4 şi II.5. DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE R'm LA TÂMPLĂRIA EXTERIOARĂ

TABELUL II.4

DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE R'm LA PEREŢII INTERIORI ADIACENŢI SUBSOLULUI

TABELUL II.5

e) Determinarea coeficientului global de izolare termică (G) Se utilizează relaţia (1) din prezentul normativ:

Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare se calculează cu relaţia (4) din prezentul normativ:

TABELUL II.6

Viteza de ventilare n se determină pe baza anexei 1 din prezentul normativ având în vedere următoarele caracteristici: - clădire adăpostită (în centrul oraşului); - clădire cu mai multe apartamente, cu dublă orientare; - clasa de permeabilitate - ridicată (tâmplărie fără măsuri de etanşare). Rezultă: n = 0.6 h-1

G = (682,17/1748,26) + (0,34 0,36) = 0,39 + 0,20 G = 0,59 W/m3K f) Comparaţie cu valorile normate GN şi R'min

Coeficientul global normat de izolare termică (GN) se extrage din anexa 2 a prezentului normativ, în funcţie de: - numărul de niveluri: N = 3;

FELUL TÂMPLĂRIEI A R A/R

m2 m2K/W W/K

Dublă din lemn 77,40 0,43 180,000

Simplă, metalică 3,78 0,17 22,235

TOTAL 81,18 0,40 202,235

SUPRAFAŢA A R A/R

m2 m3K/W W/K

Aa 2,04 0,651 3,134

Ab + Ac 3,28 0,402 8,159

Ac + Ae 5,47 0,443 12,348

Uşa 1,60 0,170 9,411 TOTAL 12,39 0,37 33,052

nr. crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE A R'm (A. /R'm

m2 m2K/W - W/K

1 Pereţi exteriori 457,92 1,51 - 303,26

2 Tâmplărie exterioară 81,18 0,40 - 202,95

3 Planşeu terasă 213,50 2,72 - 78,49 4 Planşeu peste subsol 214,43 1,11 0,43 83,07

5 Pereţi interiori adiacenţi subsolului 12,39 0,37 0,43 14,40

TOTAL 979,42 - - 682,17

-


- raportul: A/V = 979,42/1748,26 = 0,56 - anul elaborării proiectului: 1997. Rezultă:

GN = 0,67 W/m3K Se respectă condiţia (6) din prezentul normativ, deoarece: G < GN În tabelul II. 7 se prezintă comparativ valorile R'm realizate şi valorile R'min prevăzute în anexa 3

a prezentului normativ, pentru clădiri de locuit proiectate până la 1. 01. 1998. REZISTENŢELE TERMICE R'ra şi R'min

TABELUL II.7

*) Nu se normează Rezultă că la toate elementele de construcţie se respectă condiţia (29) din [1], prescrisă şi la pct. 3.6 din prezentul normativ: R'm > R'm

g) Rezistenţa termică medie a anvelopei R'm

Rezistenţa termică medie a anvelopei se determină cu relaţia (7)

PARTEA 2: NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE CU ALTĂ DESTINAŢIE DECÂT CEA DE LOCUIRE - C 107/2 Ediţie revizuită de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURĂ ŞI URBANISM "ION MINCU" - Bucureşti UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII - Bucureşti INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢII ŞI ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR INCERC - Bucureşti COORDONATOR: ASOCIAŢIA INGINERILOR DE INSTALAŢII DIN ROMÂNIA - AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU Elaboratori: fiz. CONSTANŢA MARIN PERIANU dr. ing. ADRIAN ŢABREA dr. ing. MIHAELA GEORGESCU 1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE 1.1. Obiect Prezentul normativ are ca obiect stabilirea metodei de calcul a caracteristicii de performanţă termoenergetică globală a clădirilor cu altă destinaţie decât cea de locuire, a căror regim de înălţime nu depăşeşte P +10 etaje. Această caracteristică este denumită «COEFICIENT GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ», este notată

cu simbolul G1 şi are unitatea de măsură W/(m3K). Verificarea criteriului de satisfacere a exigenţei de performanţă termoenergetică globală a unei clădiri cu altă destinaţie decât locuirea, sau a unei părţi de clădire, se face pe baza relaţiei: G1 < G1ref [W/(m3K)] (1) Coeficientul G1 este un indicator convenţional al nivelului de performanţă termoenergetică «de

Nr. crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE R'm R'min

m2K/W

1 Pereţi exteriori 1,51 1,20

2 Tâmplărie exterioară 0,40 0,40 3 Planşeu terasă 2,72 2,00

4 Planşeu peste subsol 1,11 1,10

5 Pereţi interiori adiacenţi subsolului 0,37 *)

-


iarnă», al unei clădiri în ansamblul ei, sau a unei părţi de clădire, distinctă din punct de vedere funcţional. Prin calculul coeficientului global de referinţa G1ref se stabilesc performanţele termoenergetice ale clădirii conform proiectului de arhitectură, performanţe ce trebuie asigurate prin proiectul de execuţie şi menţinute pe toată durata de viaţă a clădirii. Coeficientul global de izolare termică G1 al unei clădiri sau al unei părţi de clădire reprezintă pierderile orare de căldură prin transmisie prin elementele de închidere ale acesteia, pentru o diferenţă de temperatură de un grad între interior şi exterior, raportate la volumul încălzit al acesteia. Pe lângă performanţa termoenergetică globală, clădirea în ansamblu şi elementele de închidere trebuie să răspundă şi celorlalte criterii de performanţă privind confortul interior din punct de vedere termotehnic şi transferul de căldură şi masă prin elementele de închidere conform legislaţiei în vigoare. De asemenea, permeabilitatea la aer a elementelor de închidere ale unei clădiri trebuie să fie astfel încât rata de ventilare suplimentară în raport cu rata de ventilare specifică să nu fie mai mare, în medie, de 0,2 schimburi pe oră, în sezonul de încălzire. Pentru calculul de permeabilitate la aer a elementelor de închidere ale unei clădiri se pot utiliza metodele prevăzute în STAS 6472/7 şi «Normativ privind igiena compoziţiei aerului în spaţii cu diverse destinaţii, în funcţie de activităţile desfăşurate, în regim de vară-iarnă». Prevederile prezentului normativ se aplică la proiectarea, verificarea şi expertizarea proiectelor noi de clădiri cu altă destinaţie decât cea de locuire şi are caracter de recomandare pentru amenajări sau modernizări ale clădirilor existente. Prezentul normativ cuprinde: - metoda de calcul a coeficientului global G1 efectiv, pe baza proiectului de clădire, pentru stabilirea performanţei termoenergetice globale reale ale acesteia; - metoda de calcul a coeficientului global de referinţă, G1ref, pe baza coeficienţilor de control ai elementelor de închidere, stabiliţi prin prezentul normativ în funcţie de tipul de clădire şi zona climatică, precum şi pe baza suprafeţelor aferente acestor elemente. 1.2. Convenţii 1.2.1. Volum încălzit Prin convenţie, pe lângă spaţiile încălzite direct, sunt considerate "încălzite" şi holurile, camerele de depozitare, dulapurile din pereţi, spaţiile de circulaţie comună, scările, ascensoarele, dacă sunt în comunicare cu spaţiile încălzite sau sunt situate la un nivel unde majoritatea spaţiilor sunt încălzite, chiar dacă ele nu sunt prevăzute cu elemente de încălzire. Volumul ocupat de o vitrină face parte din volumul încălzit chiar dacă este despărţit de acesta printr-un geam şi, în acest caz, se consideră că peretele exterior al volumului încălzit este geamul exterior al vitrinei. 1.2.2. Volum neîncălzit Spaţiile reprezentând pivniţe, garaje, subsoluri tehnice, ganguri (durhiuri), poduri, etc., care nu sunt prevăzute cu elemente de încălzire şi nici nu îndeplinesc condiţiile de la pct. 1.2.1 sunt considerate ca "neîncălzite". Volumul ocupat de un windfang sau sas nu este considerat ca făcând parte din volumul încălzit. 1.3. Clasificarea clădirilor cu altă destinaţie decât cea de locuire Clădirile la care se aplică prevederile prezentului normativ se împart în două categorii: - clădiri de categoria 1, în care intră clădirile cu "ocupare continuă" şi clădirile cu "ocupare discontinuă" de clasă de inerţie mare (definită conform anexei B); - clădiri de categoria 2, în care intră clădirile cu "ocupare discontinuă", cu excepţia celor din clasa de inerţie mare. Clădirile cu "ocupare continuă" sunt acele clădiri a căror funcţionalitate impune ca temperatura mediului interior să nu scadă (în intervalul "ora 0 - ora 7") cu mai mult de 7°C sub valoarea normală de exploatare. Din această categorie fac parte: creşele, internatele, spitalele, etc. Clădirile cu "ocupare discontinuă" sunt acele clădiri a căror funcţionalitate permite ca abaterea de la temperatura normală de exploatare să fie mai mare de 7°C pe o perioadă de 10 ore pe zi, din care cel puţin 5 ore în intervalul "ora 0 - ora 7". Din această categorie fac parte: şcolile, amfiteatrele, sălile de spectacole, clădirile administrative, restaurantele, clădirile industriale cu unul sau două schimburi, etc., de clasă de inerţie medie şi mică (definite conform anexei B), 2. CALCULUL COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ EFECTIV, G1

-


Coeficientul global efectiv G1 al unei clădiri sau al unei părţi dintr-o clădire se calculează cu relaţia:

în care: V - volumul încălzit al clădirii sau părţii de clădire, calculat conform Normativelor C107/3 şi C107/1, exprimat în m3;

Aj - aria elementului de construcţie j, prin care se produce schimb de căldură, calculată conform Normativelor CI07/1, CI07/3 şi C 107/5, exprimată în m2;

j - factor de corecţie a diferenţei de temperatură între mediile separate de elementul de construcţie], calculat conform Normativelor C 107/1, C 107/3 şi C 107/5; Rmj - rezistenţa termică specifică corectată medie, a elementului de construcţie j, calculată

conform Normativelor C 107/3 şi C 107/5, exprimată în m2K/W;

3. CALCULUL COEFICIENTUL GLOBAL G1 DE REFERINŢĂ 3.1. Relaţia generală de calcul Valoarea limită a coeficientului global G1, denumită coeficient global de referinţă, G1ref, se calculează cu relaţia:

în care: A1 - aria suprafeţelor componentelor opace ale pereţilor verticali care fac cu planul orizontal un

unghi mai mare de 60°, aflaţi în contact cu exteriorul sau cu un spaţiu neîncălzit, exprimată în m2, calculată luând în considerare dimensiunile interax; A2 - aria suprafeţelor planşeelor de la ultimul nivel (orizontale sau care fac cu planul orizontal un

unghi mai mic de 60°), aflate în contact cu exteriorul sau cu un spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile interax, exprimată în m2; A3 - aria suprafeţelor planşeelor inferioare aliate în contact cu exteriorul sau cu un spaţiu

neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile interax, exprimată în m2; P - perimetrul exterior al spaţiului încălzit aferent clădirii, aflat în contact cu solul sau îngropat, exprimat în m; A4 - aria suprafeţelor pereţilor transparenţi sau translucizi aflaţi în contact cu exteriorul sau cu un

spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile nominale ale golului din perete, exprimată în m2; NOTĂ: Un perete este considerat transparent sau translucid dacă factorul de transmisie a luminii corespunzător acestui element este cel puţin 0,15. În caz contrar el este considerai opac. V - volumul încălzit, calculat pe baza dimensiunilor interioare ale clădirii, exprimat în m3; a, b, c, d, e - coeficienţi de control pentru elementele de construcţie menţionate mai sus, ale căror valori sunt date în tabelele 1 şi 2, în funcţie de: - categoria de clădire: categoria 1 sau de categoria 2; - tipul de clădire; - zona climatică: definită conform Normativului C 107/3. 3.2. Valorile coeficienţilor de control a, b, c, d, e Valorile coeficienţilor a, b, c, d, e pentru clădiri de categoria 1 Tabelul 1

Tipul de clădire Zona climatică a

[m2K/W] b

[m2K/W] c

[m2K/W] d

[W/mK] e

[m2K/W]

Spitale, creşe şi policlinici I 1,30 2,30 1,50 1,30 0,39

II 1,40 2,50 1,60 1,30 0,39

III 1,50 2,70 1,70 1,30 0,43 Clădiri de învăţământ şi pentru sport

I 0,90 2,30 0,90 1,30 0,39

II 1,00 2,50 1,00 1,30 0,39

III 1,10 2,70 1,10 1,30 0,43

-


x) Pentru partea de cazare se aplică prevederile din normativ C 107/1.

Valorile coeficienţilor a, b, c, d, e pentru clădiri de categoria 2 Tabelul 2

x) Pentru partea de cazare se aplică prevederile din normativ C 107/1.

3.3. Aporturile solare Pentru clădirile la care suprafaţa pereţilor transparenţi sau translucizi reprezintă cel puţin 50 % din suprafaţa elementelor verticale de închidere, coeficientul global de referinţă G1ref poate fi

mărit cu o cantitate, G1ref, a cărei valoare este dată în tabelul nr. 3, în funcţie de categoria

clădirii, de indicele solar, Is, determinat conform anexei C şi eventual de inerţia termică a clădirii

(determinată conform anexei B). Valorile G1ref, în W/(m3K)

Tabelul nr. 3

ANEXA A: REGLEMENTĂRI TEHNICE CONEXE

ANEXA B: CLASA DE INERŢIE TERMICĂ B.1. CALCULUL CLASEI DE INERŢIE TERMICĂ Stabilirea clasei de inerţie termică a clădirilor cu alt ă destinaţie decât locuirea este necesară pentru determinarea încadrării în categoria 1 sau 2. La determinarea clasei de inerţie calculul se face astfel:

Birouri, clădiri comerciale şi hoteluri x)

I 0,80 2,10 0,90 1,30 0,30

II 0,90 2,30 1,00 1,30 0,30 III 1,00 2,50 1,10 1,30 0,30

Alte clădiri (industriale cu regim normal de exploatare)

I 0,65 1,80 0,90 1,30 0,25

II 0,70 2,00 1,00 1,30 0,25 III 0,75 2,20 1,10 1,30 0,25

Tipul de clădire Zona climatică a

[m2K/W] b

[m2K/W] c

[m2K/W] d

[W/ mK] e

[m2K/W]

Policlinici, dispensare, creşe I 1,05 2,45 1,30 1,40 0,39

II 1,15 2,70 1,40 1,40 0,39 III 1,25 2,95 1,50 1,40 0,43

Clădiri de învăţământ şi pentru sport

I 0,75 2,00 0,90 1,40 0,39

II 0,80 2,25 1,00 1,40 0,39 III 0,85 2,45 1,10 1,40 0,43

Birouri, clădiri Comerciale şi hoteluri x)

I 0,75 2,00 0,90 1,40 0,30

II 0,80 2,25 1,00 1,40 0,30

III 0,85 2,45 1,10 1,40 0,30 Alte clădiri (industriale cu regim normal de exploatare)

I 0,55 1,40 0,85 1,40 0,25

II 0,60 1,50 0,90 1,40 0,25

III 0,65 1,60 0,95 1,40 0,25

Categoria clădirii Tipul clădirii Inerţia termică Indicele solar, Is

[m -1]

până la 0,009 de la 0,010 la 0,019

0,020 şi mai mult

Clădiri de categoria 1 Clădiri pentru sport Oarecare 0 0,06 0,12 Alte clădiri Mică 0 0,03 0,06

Medie 0 0,05 0,10

Mare 0 0,06 0,12

Clădiri de categoria 2 Clădiri pentru sport şi şcoli

Oarecare 0 0,03 0,06

Alte clădiri Oarecare 0 0,04 0,08

1. STAS 7109 "Termotehnica construcţi ilor. Terminologie, simboluri şi unităţi de măsură" 2. STAS 6472/7 "Fizica construcţiilor. Termotehnica. Calculul permeabilităţii la aer a elementelor şi

materialelor de construcţii" 3. *) "Normativ privind igiena compoziţiei aerului" 4. STAS 4908 "Arii şi volume convenţionale" 5. C 107/1 "Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit" 6. C 107/3 "Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor" 7. C 107/5 "Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul 8. *) Calculul transferului de masă (umiditate) prin elemente de construcţie

-


- pe întreaga clădire, dacă aria desfăşurată a spaţiului încălzit corespunzător clădirii analizate este mai mică sau egală cu 200 m2; - în caz contrar, pe o porţiune mai restrânsă, considerată reprezentativă pentru acea clădire sau parte de clădire. B.1.1. Modul de stabilire a clasei de inerţie termică Clasa de inerţie termică a unei clădiri sau părţi de clădire se stabileşte conform tabelului B.1 de mai jos, în funcţie de valoarea raportului:

în care: mj - masa unitară a fiecărui element de construcţie component j, care intervine în. inerţia termică

a acestuia, calculată conform B.1.2 (vezi fig. B.1.1 ... B.1.12), în kg/m2; Aj - aria utilă a fiecărui element de construcţie j, determinată pe baza dimensiunilor interioare a

acestuia, în m2;

Ad - aria desfăşurată a clădirii sau părţii de clădire analizate, în m2. Pentru calcul se poate utiliza

şi standardul STAS 4908. Clasa de inerţie Tabelul B.1

B.1.2 Modul de evaluare a masei unitare, mj Modul în care se calculează masa unitară a elementelor de construcţie este prezentat schematic în figurile B.1.1 .... B.1.12. În aceste figuri:

NOTĂ: Un strat din structura unui element de construcţie se consideră strat izolant dacă este realizat dintr-un material cu conductivitatea termică mai mică de 0,065 W/(mK) şi cu grosimea

astfel încât rezistenţa specifică la permeabilitatea termică a lui să fie mai mare de 0,5 (m2K)/W. B.1.2.1. Element de construcţie exterior Dacă elementul de construcţie nu are izolaţie termică sau are izolaţie termică distribuită (de exemplu: perete din zidărie de cărămidă), se calculează jumătate din masa unitară a acestuia (m/2) (vezi figurile B.1.1a; B.1.1c; B.1.2a; B.1.3a). Dacă elementul de construcţie conţine un strat izolant distinct, se calculează numai masa părţii de clement situată până la suprafaţa interioară a stratului izolant (mint) (vezi figurile B.1.1b; B.1.1d;

B.1.2b; B.1.3b).

Inerţia termică

Până la 149 mică

De la 150 la 399 medie 400 şi mai mult mare

-


B.1.2.2. Element de construcţie în contact cu solul, spaţiu închis îngropat, subsol tehnic Dacă elementul de construcţie nu are izolaţie termică (de exemplu un planşeu peste pământ fără izolaţie sau cu izolaţie verticală de jur împrejur sau un planşeu peste subsol tehnic), se consideră

masa unitară de 150 kg/m2, oricare ar fi structura elementului (vezi figurile B.1.4a; B.l.5a; B.1.6a). Dacă elementul de construcţie conţine un strat izolant distinct (de exemplu un planşeu direct peste pământ cu izolaţie termică orizontală sau un planşeu cu izolaţie termică peste un subsol tehnic), se calculează numai masa unitară a părţii de element situată până la suprafaţa interioară stratului izolant (mint) (vezi figurile B.1.4b; B.1.5b; B.1.6b).

B.1.2.3. Element de construcţie în contact cu un spaţiu de aceeaşi natură sau cu un spaţiu închis neîngropat (casa scării, spaţiu tehnic, depozit, etc.) - caz ce intervine atunci când calculul se face pentru o porţiune reprezentativă a clădirii sau părţii de clădire analizate) Dacă elementul de construcţie nu are izolaţie termică (cazul general al pereţilor şi planşeelor între spaţii de aceeaşi natură) sau are izolaţie termică distribuită (de exemplu un perete din zidărie de cărămidă, se calculează jumătate din masa lui (m/2) (vezi figurile B.1.7a; B.1.8a; B.1.9a; B.1.10a). Dacă elementul are un strat izolant distinct, se calculează numai masa părţii de element situată până la suprafaţa interioară a stratului izolant, corespunzătoare spaţiului respectiv (mi) (vezi

figurile B.1.7b; B.1.8b; B.1.9b; B.1.10b). Aceste mase m/2 sau mint se limitează la 150 kg/m2.

B.1.2.4. Element de construcţie interior (caz ce intervine atunci când calculul se face pentru clădirea în ansamblu) Se ia în considerare masa peretelui (m), limitându-se această masă la 300 kg/m2 (vezi figurile B.1.11a; B.1.11b; B.1.12a; B.1.12b). B.1.2.5. Element de construcţie interior sau exterior placat la interior cu un strat care împiedica contactul cu aerul Pentru elementele de construcţie interioare sau exterioare placate la interior cu un strat care împiedică contactul cu aerul (ca de exemplu tavane suspendate, placări interioare, îmbrăcăminţi de pardoseli, etc.) masa ce se ia în considerare la determinarea clasei de inerţie termică se calculează cu formula: 150/ (1 + Rst) - pentru elementele interioare

300/ ("1 + Rst) - pentru elementele exterioare

unde Rst este rezistenţa specifică la permeabilitatea termică a stratului de placare.

B.2. EXEMPLU DE CALCUL AL INERŢIEI TERMICE POLICLINICĂ Se consideră o clădire de policlinică, conform fig. B.2.1. Cotele din figură se referă la dimensiunile interax dintre elementele de construcţie, atât pe orizontală cât şi pe verticală. Aria desfăşurata a spaţiului încălzit al clădirii este: 2 x 29,30 x 10,70 = 627,02 m2 > 200 m2 În acest caz, calculul se va face pe o unitate funcţională reprezentativă, respectiv cabinetul de consultaţii. Unitatea funcţională (cabinetul de consultaţii) este prezentat în fig. B.2.2. Elementele de închidere al acestei unităţi funcţionale sunt: - un perete exterior cu gol de fereastră, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.a): - - tencuială exterioară din mortar de ciment - var de 2 cm grosime; - - zidărie de cărămidă plină de 36,5 cm grosime; - - tencuială interioară din mortar de ciment-var de 1,5 cm grosime;

- - gol de fereastră 2,10 x 1,50 m, cu suprafaţa de 3,15 m2; - - înălţime perete (lumină): 3,00 m; - - lungime perete (lumină): 3,35 m; - - suprafaţă utilă perete exterior: 3,00 x 3,35 - 2,10 x 1,50 = 6,90 m2 - doi pereţi interiori transversali plini, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.b):

-


- - tencuială interioară din mortar de ciment-var de 1,5 cm grosime; - - zidărie de cărămidă plină de 24 cm grosime; - - tencuială interioară din mortar de ciment-var de 1,5 cm grosime; - - înălţime perete (lumină): 3,00 m; - - lungime perete (lumină): 4,20 m; - - suprafaţă utilă perete interior transversal: 3,00 x 4,20= 12,60 m2 - un perete interior longitudinal cu gol de uşă, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.b): - - tencuială interioară din mortar de ciment-var de 1,5 cm grosime; - - zidărie de cărămidă plină de 24 cm grosime; - - tencuială interioară din mortar de ciment-var de 1,5 cm grosime;

- - gol de uşă 0,90 x 2,10 m, cu suprafaţa de 1,89 m2; - - înălţime perete (lumină): 3,00 m; - - lungime perete (lumină): 3,35 m; - - suprafaţă utilă perete interior longitudinal: 3,00 x 3,35- 0,90 x 2,10 = 8,16 m2 - un planşeu inferior, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.c): - - pardoseală din mozaic de 3 cm grosime: - - placă din beton simplu de 12 cm grosime; - - lungime placă inferioară (lumină): 4,20 m; - - lăţime placă inferioară (lumină): 3,35 m; - - suprafaţă utilă placă inferioară 4,20 x 3,35 = 14,07 m2

- un planşeu superior, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.d): - - pardoseală din mozaic de 3 cm grosime; - - placă din beton armat de 12 cm grosime; - - lungime placă superioară (lumină): 4,20 m; - - lăţime placă superioară (lumină): 3,35 m; - - suprafaţă utilă placă superioară:

4,20 x 3,35 = 14,07 m2 Aria desfăşurată a unităţii funcţionale este: Ad = 3,60 x 4,45 = 16,02 m2

Din calculele prezentate în tabelul B.2 rezultă că:

raportul are valoarea de 730,14 > 400, deci unitatea funcţională analizată se încadrează în clasa de inerţie termică mare. Tabelul B.2

Perete exterior

(vezi fig. B.2.2.a)

Pereţi interiori (vezi fig. B.2.2.b)

Planşeu inferior (vezi fig. B.2.2.C)

Planşeu superior (vezi fig. B.2.2.d)

Inerţia termică

Masa unitară mj

(kg/m2)

0,02x1700 = 34 0,365x1800 = 657 0,015x1700 = 25,5 Total 716,5

0,015x1700 = 25,5 0,24x1800 = 432 0,015x1700 = 25,5 Total 483

0,03x1900 = 57 0,12x2400 = 288 Total 345

0,03x1900 = 57 0,12x2500 = 300 Total 357

Masa unitară considerată (kg/m2)

358,25 150 150 150

Suprafaţa utilă a elementelor (m2)

6,90 33,36 14,07 14,07

m A 2471,92 5004 2110,5 2110,5 730,14 mare

-


Fig. B.1.3 Planşee peste pasaje acoperite 2. ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL, SPAŢIU ÎNCHIS ÎNGROPAT, SUBSOL TEHNIC

Fig. B.1.4 Planşee peste sol

Fig. B.1.5 Planşee peste subsol tehnic

Fig. B.1.6 Planşee peste spaţiu îngropat

-


3. ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU UN SPAŢIU DE ACEIAŞI NATURĂ

Fig. B.1.7 Planşee între două spaţii de aceeaşi natură

Fig. B.1.8 Pereţi despărţitori între două spaţii de aceeaşi natură

Fig. B.1.9 Planşee peste spaţiu suprateran neîncălzit

Fig. B.1.10 Pereţi spre spaţiu neîncălzit 4. ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE INTERIOARE (CAZ CE INTERVINE ATUNCI CÂND CALCULUL SE FACE PE CLĂDIREA ÎN ANSAMBLU)

-


Fig. B.1.12 Pereţi despărţitori POLICLINICĂ Schiţă privind distribuţia elementelor de închidere şi compartimentare a clădirii

Fig. B.2.1

-


Fig. B.2.2 Plan unitate funcţională a, b, c, d - structura, elementelor de închidere ANEXA C INDICELE SOLAR C.1 CALCULUL INDICELUI SOLAR Indicele solar, Is, este mărimea ce caracterizează capacitatea unei clădiri sau a unei părţi de

clădire de a capta energia solară. El se calculează cu relaţia:

în care:

j - suma produselor Aj. Sj. j calculate pentru fiecare din pereţii transparenţi sau translucizi

verticali sau care fac un unghi mai mare de 60° în raport cu plănui orizontal; Aj - suprafaţa peretelui transparent sau translucid, măsurată prin proiecţie într-un plan paralel cu

elementul respectiv, în m2; Sj - factorul solar al peretelui transparent sau translucid, care este dat de raportul dintre energia

solară transmisă prin acest perete şi energia solară incidenţă, determinat conform pct. C.1.1.

j - coeficient ce caracterizează condiţia de receptare a energiei solare pe o faţadă, determinat

conform pct. C.1.2; V - volumul încălzit al clădirii sau părţii de clădire considerată, în m3, determinat conform pct. 3.1. C.1.1 Valoarea factorului solar S Factorul solar se stabileşte în funcţie de natura tâmplăriei, tipul elementului vitrat, tipul de tâmplărie, categoria de clădire şi poziţia elementului vitrat în raport cu peretele, conform tabelului C.1. Valorile din tabel se referă la elemente vitrate utilizate în mod curent, prevăzute cu geamuri din sticlă clară. Pentru elemente vitrate netradiţionale, cu sticle speciale, valorile factorului solar vor fi lisate din documentele de certificare a acestor produse. În valorile factorului solar date este luată în considerare eventuala umbrire dată de buiandrugi şi de şpaleţii verticali. Aceasta explică de ce factorul solar al unui element vitrat poziţionat la faţa exterioară a peretelui este mai mare decât cel al elementului vitrat poziţionat la faţa interioară a peretelui. Elementele vitrate montate în pereţi subţiri (a căror grosime este apropiată de grosimea elementului vitrat) sunt considerate ca montate la faţa exterioară a peretelui. Modul de poziţionare a elementului vitrat în raport cu peretele este prezentat în fig. C.1. Tabelul nr. C.1

-


Fig. C.1 Poziţionarea tâmplăriei C.1.2 Determinarea coeficientului Coeficientul pentru un element vitrat se determin în funcţie de orientarea lui şi înălţimea obstacolelor ce pot umbri elementul. Pentru orientarea vest, coeficientul depinde şi de modul de ocupare a clădirii, ţinându-se seama de faptul că energia solară primită pe o faţadă este mai bine recuperată în spaţiile cu ocupare continuă decât în cele cu ocupare discontinuă. Valorile coeficientului sunt date în tabelul nr. C.2 în funcţie de înălţimea obstacolelor, de orientarea elementului şi, pentru orientarea vest, de modul de ocupare a clădirii. Tabelul nr. C.2

Natura tâmplăriei

Tipul elementului

vitrat

Tipul de tâmplărie

Clădiri cu ocupare continuă Clădiri cu ocupare discontinuă

Poziţia Poziţia la faţa

interioară a peretelui

la faţa exterioară a

peretelui

la faţa interioară a

peretelui

la faţa exterioară a

peretelui

Tâmplărie din lemn cu

deschidere pe balamale sau

glisantă

Fereastră

simplă 0,51 0,56 0,53 0,59

cuplată 0,44 0,48 0,46 0,51

dublă 0,44 0,44 0,46 0,46

Uşă cu geam fără tăblie

simplă 0,53 0,59 0,56 0,62 cuplată 0,46 0,51 0,48 0,53

dublă 0,46 0,46 0,48 0,48

Uşă cu geam cu tăblie

simplă 0,46 0,51 0,49 0,54 cuplată 0,40 0,44 0,42 0,46

dublă 0,40 0,40 0,42 0,42

Tâmplărie metalică culisantă

Fereastră

simplă 0,58 0,64 0,60 0,67

cuplată 0,50 0,55 0,52 0,58 dublă 0,50 0,50 0,52 0,52


simplă 0,60 0,67 0,64 0,71

cuplată 0,52 0,58 0,55 0,61 dublă 0,52 0,52 0,55 0,55

Tâmplărie metalică cu

deschidere pe balamale

Fereastră

simplă 0,54 0,60 0,57 0,63

cuplată 0,47 0,52 0,49 0,54

dublă 0,47 0,47 0,49 0,49


simplă 0,56 0,62 0,59 0,65

cuplată 0,48 0,53 0,51 0,56

dublă 0,48 0,48 0,51 0,51

Tâmplărie metalică pentru hale industriale

simplă - - 0,62 0,69

dublă - - 0,53 0,53

Înălţimea medie ponderată a obstacolelor

Orientarea elementului

de la SV la SE de la SE la NE de la SV la NV

de la NE la NV ocupare continuă

ocupare discontinuă

până la 15° 1 0,6 0,6 0,4 0,3

de la 15 la 25° 0,8 0,4 0,4 0,3 0,2

-


Înălţimea medie ponderată a obstacolelor este suma înălţimilor medii din cele patru sectoare de azimut, notate 1, 2, 3, 4 specificate în fig. C.2, determinată conform exemplului de la pct. C.2.

Fig. C.2 Coeficienţii de ponderare a înălţimilor corespunzătoare celor patru zone de azimut sunt conform tabelul nr. C.3. Tabelul nr. C.3

Calculul se efectuează faţadă cu faţadă, prin amplasarea centrului geometric al fiecăreia. Totodată, dacă o parte a faţadei are o umbrire net diferită de a restului faţadei, ea se tratează separat. C.2 EXEMPLU DE CALCUL AL ÎNĂLŢIMII MEDII PONDERATE ŞI AL COEFICIENTULUI Considerăm porţiunea retrasă ABCD a clădirii reprezentate în fig. C.3, pentru care obstacolele sunt constituite din clădirea aflată vis-a-vis şi partea ieşită în afară a clădirii însăşi.

Pentru determinarea înălţimii medii ponderate şi al coeficientului pentru porţiunea ABCD se procedează astfel: - Se fixează poziţia centrului geometric al porţiunii considerate (în plan vertical şi orizontal). - Se decupează câmpul vizual al centrului geometric în cele patru sectoare de azimut (vezi fig. C.3). - Se măsoară înălţimile unghiulare (a) ale obstacolelor corespunzătoare fiecărui sector de azimut, pe întreg sectorul (conform fig. C.4), prin figurarea acestor înălţimi unghiulare într-o diagramă ce redă profilul obstacolelor văzute din centrul geometric al faţadei respective, ca în fig. C.5

Fig. C.4 Înălţimea obstacolelor

25° şi mai mult 0 0 0 0 0

Orientarea elementului vitrat Sectorul de azimut

1 2 3 4 de la SV la SE 0,10 0,40 0,40 0,10

de la SE la NE 0,05 0,20 0,45 0,30

de la SV la NV 0,30 0.45 0,20 0,05 de la NE la NV 0,20 0,30 0,30 0,20

-


Fig. C.5 - Pentru fiecare din cele patru sectoare de azimut se determină din diagramă înălţimea medie unghiulară a obstacolelor aferente. - Se înmulţeşte înălţimea medie unghiulară a obstacolelor din fiecare sector de azimut cu coeficientul de ponderare corespunzător, luat din tabelul C.3. - Se determină înălţimea medie ponderată a obstacolelor aferente faţadei analizate ca sumă a înălţimilor medii unghiulare ponderate din cele patru sectoare de azimut. - Valoarea coeficientului o se extrage din tabelul C.2 în funcţie de înălţimea medie ponderată determinată ca mai sus şi de orientarea faţadei. Considerând că se discută o clădire cu ocupare continuă, calculul înălţimii medii ponderate şi a coeficientului a corespunzător este prezentat în tabelul C.4. Tabelul nr. C.4

ANEXA D: EXEMPLU DE CALCUL AL COEFICIENTULUI G1ref POLICLINICĂ Se consideră aceeaşi clădire de policlinică, conform fig. B.2.1, pentru care s-a calculat în ANEXA B inerţia termică. CARACTERISTICILE PRINCIPALE ALE CLĂDIRII (vezi fig. B.2.1) Categoria: I Zona climatică: II - suprafaţa pereţilor exteriori: 381,15 m2 2 x [2 x 8 x (3,60 x 3,17 - 2,10 x 1,50)] + 2 x 2 x 4,45 x 3,17 + 2 x [2 x (1,80 x 3,17 -1,55 x 3,05)] = 381,15 m2

- suprafaţa planşeului de acoperiş: 313,51 m2

29,30 x 10,70 = 313,51 m2

- suprafaţa planşeului la nivelul parterului: 313,51 m2

29,30 x 10,70 = 313,51 m2

- suprafaţa vitrată: 119,11 m2

2 x 2 x 8 x 2,10 x 1,50 + 2 x 2 x 1,55 x 3,05 = 119,11 m2 - perimetrul exterior: 82 m 2 x [(29,30 + 0,50) + (10,70 + 0,50)] = 82 m - volumul încălzit: 2196,14 m3

2 x [(29,30 + 0,50) x (10,70 + 0,50) x (3.17 + 0,12)] = 2196,14 m3 În tabelul D.1 sunt prezentate rezultatele calculelor pentru determinarea coeficientului G1ref al

clădirii descrise mai sus. Tabelul nr. D.1

Sectorul de azimut

1 2 3 4

Înălţimea medie 0 8,5 18 52

Coeficientul de ponderare 0,30 0,45 0,20 0,05 Produsul 0 3,8 3,6 2,6

Înălţimea medie ponderată 10

Valoarea lui 0,6

Tipul de element Suprafaţa (m2) sau perimetrul

(m)

Coeficienţii de control

Coloanele 1:2 (W/K)

Coloanele 1x2 (W/K)

0 1 2 3 4 pereţi exteriori 381,15 a = 1,40 272,25

-


= 1005,60 W/K

G1ref = 1/V = 1005,60/2196,14 = 0,458 W/(m3K) PARTEA 3: NORMATIV PRIVIND CALCULUL PERFORMANŢELOR TERMOENERGETICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ALE CLĂDIRILOR - C 107/3 Ediţie revizuită de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURA ŞI URBANISM "ION MINCU" - Bucureşti UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII - Bucureşti INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢII ŞI ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR INCERC - Bucureşti COORDONATOR: ASOCIAŢIA INGINERILOR DE INSTALAŢII DIN ROMÂNIA - AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU Elaboratori: dr. ing. MIHAELA GEORGESCU 1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE 1.1. Prezentul normativ se referă la calculul termotehnic, pentru timpul iernii, al tuturor elementelor de construcţie ale clădirilor, cu excepţia elementelor de construcţie în contact cu solul. 1.2. Prevederile prezentului normativ se aplică la elementele de construcţie care delimitează spaţiile încălzite ale clădirilor de locuit, social-culturale şi industriale. Prevederile normativului se utilizează şi la elementele de construcţie care delimitează spaţiile neîncălzite, în scopul determinării temperaturii interioare a acestor spaţii, pe baza unui calcul de bilanţ termic. 13. Prevederile prezentului normativ nu se aplică la elementele de construcţie aferente clădirilor şi încăperilor la care se impun cerinţe speciale ale regimului de temperaturi şi de umiditate, cum sunt: spaţiile frigorifice, cele cu mediu agresiv, ş. a. 1.4. Izolarea termică a elementelor de construcţie care delimitează încăperile încălzite, se realizează în vederea asigurării climatului interior impus de exigenţele igienico-sanitare şi de confort la clădirile de locuit şi social-culturale, de condiţiile necesare desfăşurării muncii şi procesului tehnologic la clădirile industriale, precum şi pentru reducerea, în cât mai mare măsură, a consumului de energie şi de combustibil în exploatare. 1.5. Prevederile prezentului normativ se utilizează atât de către proiectanţi, pentru determinarea şi pentru verificarea caracteristicilor termotehnice ale elementelor de construcţie, cât şi de către factorii abilitaţi pentru verificarea proiectelor de clădiri. Prevederile normativului se utilizează de asemenea la determinarea necesarului de căldură de calcul, în scopul dimensionării instalaţiei de încălzire. Între modelul de calcul folosit pentru verificările termotehnice şi cel adoptat pentru calculul instalaţiilor, trebuie să existe o riguroasă corespondenţă. 1.6. Prevederile prezentului normativ se aplică atât pentru elementele de construcţie perimetrale, cât şi pentru elementele de construcţie interioare care despart spaţii între care există o diferenţă de temperatură mai mare de 5 K. 1.7. Prevederile normativului se aplică la verificarea termotehnică, atât a clădirilor noi, cât şi a clădirilor existente care urmează a fi supuse unor lucrări de reabilitare şi de modernizare. 1.8. Prevederile prezentului normativ se aplică, atât la clădirile având sisteme centrale de încălzire, cât şi la cele cu încălzire locală (inclusiv cu sobe). 1.9. Alegerea modului de alcătuire a elementelor de construcţie, din punct de vedere termotehnic, se face astfel încât să se realizeze, în principal, următoarele: - rezistenţa termică minimă necesară pentru asigurarea climatului interior, pentru limitarea fluxului termic şi pentru economisirea energiei în exploatarea clădirilor; - evitarea condensării vaporilor de apă pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie; - rezistenţa la permeabilitate la vapori, pentru limitarea sau pentru împiedicarea condensării vaporilor de apă în interiorul elementelor de construcţie; - stabilitatea termică necesară, atât pe timp de iarnă, cât şi pe timp de vară, pentru limitarea oscilaţiilor temperaturii aerului interior şi pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie. 1.10. Pe baza prevederilor din prezentul normativ, se pot determina: - Rezistenţele termice specifice corectate ale elementelor de construcţie, cu luarea în considerare

planşeu de acoperiş 313,51 b = 2,50 125,40

planşeu la nivelul parterului 313,51 c = 1,60 195,94 perimetrul exterior 82 d = 1,30 106,60

suprafaţa vitrată 1.19,11 e = 0,39 305,41

-


a influenţei punţilor termice, permiţând: - - compararea acestor valori, calculate pentru fiecare încăpere în parte, cu rezistenţele termice minime necesare din considerente igienico-sanitare şi de confort; - - compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul clădirii, cu rezistenţele termice minime, normate, în scopul economisirii energiei în exploatare; - - determinarea coeficientului global de izolare termică, în scopul stabilirii nivelului de performanţă termotehnică de ansamblu a clădirii şi a comparării cu valoarea normată, stabilită în vederea limitării consumului de energie pentru încălzirea clădirilor; - - utilizarea rezistenţelor termice specifice corectate la calculul necesarului de căldură, în vederea proiectării instalaţiilor de încălzire. - Temperaturile pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie, permiţând: - - verificarea riscului de condens superficial, prin compararea temperaturilor minime cu temperatura punctului de rouă; - - verificarea condiţiilor de confort interior, prin asigurarea indicilor globali de confort termic PMV şi PPD, în funcţie de temperaturile medii de pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale. 1.11. Calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul se face m conformitate cu [1]. Verificarea comportării elementelor de construcţie la difuzia vaporilor de apă, precum şi verificarea stabilităţii termice a elementelor de construcţie perimetrale şi a încăperilor, nu este tratată în prezentul normativ, aceste verificări făcând obiectul unor alte reglementări tehnice. De asemenea sunt tratate în acte normative speciale - [12] şi [13] - aspectele referitoare la determinarea şi la verificarea coeficientului global de izolare termică. 1.12. Normativul este întocmit în următoarele ipoteze generale: - transferul termic se face în regim staţionar; - toate caracteristicile termofizice ale materialelor sunt independente de temperatură; - principalele calcule termotehnice se bazează, pe calculul numeric automat al câmpurilor de temperaturi. 1.13. Calculele şi verificările termotehnice prevăzute în cadrul prezentului normativ, se referă la următoarele elemente de construcţii perimetrale: - partea opacă a pereţilor exteriori, inclusiv suprafaţa adiacentă rosturilor deschise; - componentele transparente şi translucide ale pereţilor exteriori şi acoperişurilor (tâmplăria exterioară, pereţii vitraţi şi luminatoarele); - planşeele de peste ultimul nivel, de sub terase şi poduri; - planşeele care delimitează clădirea la partea inferioară, faţă de mediul exterior (bowindouri, ganguri de trecere, ş.a.); - planşeele de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite; - pereţii şi planşeele care separă volumul clădirii de spaţii adiacente neîncălzite sau mult mai puţin încălzite, precum şi de spaţiul rosturilor închise. 1.14. Pentru cazuri speciale şi studii termotehnice, prin efectuarea unui calcul numeric automat al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din prezentul normativ se pot determina şi reprezenta grafic: - variaţia temperaturilor pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie; - curbele izoterme din interiorul elementelor de construcţie. 2. Prezenta reglementare tehnică utilizează prevederi cuprinse în următoarele acte normative: [1] C107/5-Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul. [2] C107/4-Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice ale clădirilor de locuit. [3] SR-1907-2 Instalaţii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul. Temperaturi interioare de calcul. [4] SR ISO 7345-Izolaţie termică. Mărimi fizice şi definiţii. [5] STAS 7109-Termotehnica construcţiilor. Terminologie, simboluri şi unităţi de măsură. [6] STAS 737/10-Sistemul internaţional de unităţi (SI). Unităţi ale mărimilor caracteristice fenomenelor calorice. [7] *) Calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele de construcţie [8] STAS 6472/6-Fizica construcţiilor. Proiectarea termotehnică a elementelor de construcţie cu punţi termice. [9] STAS 6472/7-Fizica construcţiilor. Termotehnică. Calculul permeabilităţii la aer a elementelor

-


şi materialelor de construcţie. [10] STAS 13149-Fizica construcţiilor. Ambianţe termice moderate. Determinarea indicilor PMV şi PPD şi nivele de performanţă pentru ambianţe. [11] *) Stabilitate termica a elementelor de închidere ale clădirilor. [12] C 107/1-Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit. [13] C 107/2-Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădiri cu altă destinaţie decât cea de locuire. Pentru util izarea prezentei reglementări tehnice se pot consulta standardele europene în domeniu: [14] EN ISO 6946 Building components and building elements - Thermal resistence and thermal transmittance - Calculation method. [15] EN ISO 10077-1 Thermal performance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal transmittance - Part 1: Simplified method. [16] EN ISO 10077-2 Thermal performance of windows, doors and shutters - Calculation of thermal transmittance - Part 2: Numerical method for frames. [17] EN ISO 13789 Thermal performance of buildings - Transmission heat loss coeficient -Calculation method. [18] EN ISO 10211-1 Thermal bridges în building construction - Heat flows and surface temperatures - Part 1: General calculation methods. [19] EN ISO 10211-2 Thermal bridges în building construction - Calculation of heat flows and surface temperatures - Part 2: Linear thermal bridges. [20] EN ISO 14683 Thermal bridges în building construction - Linear thermal transmittance -simplified methods and default values. 3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI 3.1. Definiţii - Regim (termic) staţionar: Ipoteză convenţională de calcul termotehnic, în cadrul căreia se consideră că temperaturile nu variază în timp. - Strat omogen: Strat de grosime constantă, având caracteristici termotehnice uniforme sau care pot fi considerate uniforme. - Strat cvasiomogen: Strat alcătuit din două sau mai multe materiale, având conductivităţi termice diferite, dar care poate fi considerat ca un strat omogen, cu o conductivitate termică echivalentă. - Punte termică: Porţiune din anvelopa unei clădiri, în care rezistenţa termică, altfel uniformă, este sensibil modificată ca urmare a faptului că izotermele nu sunt paralele cu suprafeţele elementelor de construcţie. - Anvelopa clădirii: Totalitatea suprafeţelor elementelor de construcţie perimetrale, care delimitează volumul interior (încălzit) al unei clădiri, de mediul exterior sau de spaţii neîncălzite din exteriorul clădirii. - Flux termic ( ): Cantitatea de c ldură transmisă la sau de la un sistem, raportată la timp. - Densitatea fluxului termic (q): Fluxul termic raportat la suprafaţa prin care se face transferul căldurii. - Suprafaţă adiabatică; Suprafaţă prin care nu se produce nici un transfer termic. - Izoterme: Linii sau suprafeţe care unesc punctele având aceleaşi temperaturi, determinate pe baza unui calcul al câmpului plan, bidimensional de temperaturi, - Linii de flux: Linii perpendiculare pe izoterme reprezentând direcţia şi sensul fluxului termic în elementele de construcţie. - Rezistenţă termică (R): Diferenţa de temperatură raportată la densitatea fluxului termic, în regim staţionar. - Coeficient de transfer termic/Transmitanţă termică (U): Fluxul termic în regim staţionar, raportat la suprafaţa şi la diferenţa de temperatură dintre temperaturile mediilor situate de o parte şi de alta a unui sistem. Inversul rezistenţei termice. - Coeficient de cuplaj termic (L): Fluxul termic în regim staţionar, raportat la diferenţa de temperatură între două medii care sunt legate între ele din punct de vedere termic, printr-un element de construcţie. - Coeficient liniar de transfer termic/ Transmitanţă termică liniară ( ): Termen de corecţie care ţine seama de influenţa unei punţi termice liniare, faţă de un calcul unidirecţional al coeficientului de transfer termic. - Coeficient punctual de transfer termic/ Transmitanţă termică punctuală (x): Termen de corecţie

-


care ţine seama de influenţa unei punţi termice punctuale, faţă de un calcul unidirecţional al coeficientului de transfer termic. - Calcul unidirecţional (1D): Model de calcul termotehnic simplificat, în care se consideră că liniile de flux sunt perpendiculare pe elementul de construcţie. - Calcul bidimensional (2D): Model de calcul termotehnic, în care se ţine seama de influenţa punţilor termice liniare şi care se bazează pe un calcul plan, bidimensional, al câmpului de temperaturi. - Calcul tridimensional (3D): Model de calcul termotehnic, în care se ţine seama de influenţa tuturor punţilor termice - liniare şi punctuale - şi care se bazează pe un calcul spaţial, tridimensional, al câmpului de temperaturi. - Coeficient de emisie (e): Fluxul radiant al unui corp în raport cu fluxul radiant al corpului negru în aceleaşi condiţii de temperatură. 3.2. Simboluri şi unităţi de măsură Simbolurile şi unităţile de măsură ale principalilor termeni utilizaţi în prezentul normativ sunt date în tabelul I. Majoritatea simbolurilor folosite sunt precizate în SR ISO 7345 şi STAS 737/10; pentru unii termeni s-au menţinut simbolurile prevăzute în STAS 7109. Observaţii: 1)Temperaturile şi diferenţele de temperatură se pot nota şi cu simbolurile şi respectiv . 2)Se dă mai jos corespondenţa între simbolurile utilizate în cadrul prezentului normativ şi simbolurile folosite în prescripţiile tehnice elaborate anterior: TABELUL I

SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ

r = r

= Q = k'

c = cp q = q . x = k"

s = sm R = Ros R'nec = Ro nec

A = S R' = R'os R'm = Rom

n = N U = k R' min = Rom min

e = =

SIMBOL TERMENUL RELAŢIA DE DEFINIRE

U.M.

1 2 3 4 Tc Temperatura exterioara de calcul - °C

Ti interioară de calcul

Tu în spaţii neîncălzite

Tsi pe suprafaţa interioară

Tse pe suprafaţa exterioară

r punctului de rouă

Ti Diferenţa de

temperatură între T i şi Te Ti - Te K

Te între T i şi Tsi Ti - Tsi

Te între Te şi Tse Te - Tse

Raportul ecartului de temperatura superficială Ti - Tsi/ T

Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare Ti - Tu/ T

Rsi Rezistenţa termică superficială

interioară 1/ i m2K/W

Rse exterioara 1/ e

i Coeficientul de

transfer termic superficial

interior q/ Ti W/(m2K)

e exterior q/ Te

K Conductivitatea termică de calcul

a unui material de construcţie - W/(mK)

c Capacitatea calorică masică la presiune constantă

J/(kg K)

Densitatea aparentă kg/m3

s Coeficientul de W/(m2K)

-


3.3. Indici În prezentul normativ se utilizează, în principal, următorii indici:

3.4. Sistemul de unităţi de măsură Se foloseşte sistemul internaţional de unităţi de măsură (SI). Pentru unele transformări se pot folosi şi relaţiile: 1 W =1 J/s = 0,860 kcal/h 1 J =1 W. s = 2,39. 10-4 kcal 1 W.h =3600 J =0,860 kcal 1 kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s 4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE 4.1. Caracteristicile termotehnice de calcul ale materialelor care se utilizează la alcătuirea elementelor de construcţie, se vor considera în conformitate cu anexa A. 4.2. În anexa A se dau următoarele caracteristici termotehnice, în funcţie de felul materialului şi de densitatea aparentă (kg/m3):

- conductivitatea termică de calcul [W/(mK)];

asimilare termică

D Indicele inerţiei termice (d/ ) s -

i Umiditatea relativă a aerului interior - %

n Viteza de venti lare naturală (numărul schimburilor de aer pe oră, rata schimburilor convenţionale de aer).

- h-1

e Coeficientul de emisie - -

d Grosimea unui element de construcţie, sau a unui strat al elementului de construcţie

b Lăţimea clădirii, a unei zone, etc. - m

l Lungimea încăperii, a clădirii, sau a punţi lor termice liniare

h Înălţimea grinzilor, buiandrugilor, etc. B Lăţimea considerată în calculul coeficientului liniar de transfer

termic

H Înălţimea încăperii, nivelului sau a clădirii P Perimetrul clădirii sau al încăperii

A Aria (de transfer termic) - m2

V Volumul încăperii sau al clădirii m3

Q Cantitatea de căldura - J

Fluxul termic (puterea termică) dQ/dt W

q Densitatea fluxului termic /A W/m2

Coeficientul l iniar de transfer termic - W/(mK)

x Coeficientul punctual de transfer termic - W/K

Rs Rezistenţa termică (specifică)

a unui strat omogen d/ m2K/W

Ra a unui strat de aer neventilat -

R unidirecţională - a unui element de construcţie

(Ti-Tk)/q

R' corectată - a unui element de construcţie -

R'm medie - a unui element de construcţie -

R'nec necesară - a unui element de construcţie T/ai Ti max

R'min minimă - a unui element de construcţie -

U Coeficientul de transfer termic

Unidirecţional corectat - a unui element de construcţie

1/R W/(m2K)

U' a unui element de construcţie 1/R'

L Coeficientul de cuplaj termic

a unui element de construcţie /(Tj - Tk) W/K

G Coeficientul global de izolare termică a clădiri i W/(m3K)

i interior r rouă, condens e exterior t timp si suprafaţa interioară m mediu se suprafaţa exterioară min minimum u spaţiu neîncălzit max maximum a aer nec necesar w apă ech echivalent

-


- coeficientul de asimilare termică s [W/(m2K)];

- capacitatea calorică masică la presiune constantă c [ J/(kgK)]. 4.3. Conductivităţi le termice de calcul din anexa A sunt date în condiţiile unui regim normal de umiditate a materialelor în timpul exploatării. Alte materiale decât cele din anexa A pot fi utilizate în elemente de construcţie numai cu avizul unui institut de specialitate, care va atesta şi conductivitatea termică de calcul a respectivului material. 4.4. Capacitatea calorică volumică se obţine prin multiplicarea capacităţii calorice masice cu densitatea aparentă a materialului, în stare uscată:

. c [J/(m3K)] 4.5. Conductivităţile termice de calcul din anexa A includ influenţa următorilor factori, aferenţi condiţiilor de punere în operă a materialelor termoizolante: - existenţa rosturilor dintre plăcile termoizolante; - micile deteriorări admise, la plăcile termoizolante friabile; - creşterea densităţii aparente ca urmare a tasărilor din timpul execuţiei şi în decursul exploatării, la materialele termoizolante tasabile. 4.6. Conductivităţile termice de calcul din anexa A corespund unui regim normal de umiditate a materialelor în timpul exploatării; în cazul unei umidităţi sporite, conductivităţile termice trebuie majorate corespunzător. 4.7. Conductivităţile termice echivalente ale straturilor cvasiomogene se calculează în conformitate cu prevederile din cap. 7.2. 4.8. Caracteristicile termotehnice de calcul ale straturilor de aer imobil, se pot considera astfel:

= 1,23 kg/m3 la o temperatură de + 10°C şi la o presiune de 100 kPa c = 1000 J/(kg K) la o temperatură de + 10°C

= 0,025 W/(mK) 4.9. Caracteristicile termotehnice de calcul ale apei sunt următoarele:

= 1000 kg/m3

c = 4180 J/(kg K) la o temperatură de + 10°C = 0,58 W/(mK)

4.10. Rezistenţele termice specifice ale straturilor omogene se calculează cu 3 zecimale. 5. TEMPERATURI DE CALCUL 5.1. Temperaturile exterioare (Te)

Temperaturile exterioare de calcul se consideră în conformitate cu harta de zonare climatică a teritoriului României, pentru perioada de iarna, din anexa D. Conform acestei hărţi, care înlocuieşte harta din STAS 6472/2-83, teritoriul României se împarte în 4 zone climatice, astfel: - zona I Te = - 12°C

- zona II Te = - 15°C

- zona III Te - - 18°C

- zona IV Te = - 21°C

5.2. Temperaturile interioare ale încăperilor încălzite (Ti)

Temperaturile interioare convenţionale de calcul ale încăperilor încălzite, se consideră aceleaşi cu temperaturile utilizate la proiectarea instalaţiilor de încălzire şi se iau din [3]. Dacă încăperile au temperaturi de calcul diferite, dar există o temperatură predominantă, în calcule se consideră această temperatură; de exemplu, la clădirile de locuit se consideră Ti=+20°

C. Dacă nu există o temperatură predominantă, temperatura interioară convenţională de calcul se poate considera temperatura medie ponderată a tuturor încăperilor încălzite, de la acelaşi nivel:

în care: Aj aria încăperii j având temperatura interioară Tij.

-


5.3. Temperaturile interioare ale spaţiilor neîncălzite (Tu)

Temperaturile interioare ale spaţiilor şi încăperilor neîncălzite se determină exclusiv pe bază de bilanţ termic, în funcţie de temperaturile de calcul ale încăperilor adiacente, de ariile elementelor de construcţie care delimitează spaţiul neîncălzit, precum şi de rezistenţele termice ale acestor elemente. În calcule se va ţine seama în mod obligatoriu şi de viteza de ventilare a spaţiului neîncălzit. Determinarea temperaturilor Tu ale spaţiilor şi încăperilor neîncălzite se face în conformitate cu

prevederile cap. 8 din prezentul normativ. Tot pe bază de bilanţ termic se vor determina temperaturile Tu din rosturile închise, podurile şi

etajele tehnice, precum şi cele din balcoanele şi logiile închise cu tâmplărie exterioară. 6. DIMENSIUNI DE CALCUL 6.1. Ca principiu general, suprafeţele se delimitează prin axele geometrice ale elementelor de construcţie interioare şi prin feţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale. 6.2. Suprafeţele orizontale ale elementelor de construcţie exterioare (planşeul de la terasă sau de la pod, planşeul de peste subsolul neîncălzit ş. a., se delimitează prin axele geometrice ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali şi prin conturul interior al pereţilor exteriori (fig. 1). Pe ansamblul clădirii, aria orizontală este delimitată exclusiv prin conturul interior al pereţilor exteriori (fig. 3). A = Aj = A1 + A2 + ..........+ An

6.3. Suprafeţele verticale exterioare (pereţii) se delimitează pe orizontală prin axele geometrice ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali, precum şi prin colţurile, intrânde sau ieşinde, ale feţei interioare a pereţilor exteriori (fig. 1). Pe verticală, suprafeţele se delimitează prin axele geometrice ale plăcii planşeelor intermediare, prin faţa inferioară a plăcii ultimului planşeu, precum şi prin faţa superioară a pardoselii primului nivel încălzit (fig. 2). Pe ansamblul clădirii aria verticală exterioară totală, inclusiv aria vitrată, este: A = H. lj = H. P

în care P este perimetrul clădirii, măsurat pe conturul interior al pereţilor de faţadă. 6.4. Suprafeţele înclinate se calculează pe baza dimensiunilor din planul lor. 6.5. Ariile tâmplăriei exterioare se determină pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor corespunzătoare din pereţi (fig. 1 şi 2). 6.6. Lungimile "l" ale punţilor termice liniare se stabilesc, în principiu, în funcţie de lungimile reale pe care se prevăd detaliile respective, cu următoarele precizări: - lungimile se măsoară în cadrul ariilor A determinate conform pct. 6.2 .....6.4; în consecinţă ele sunt delimitate, la extremităţi, de conturul suprafeţelor respective; intersecţia punţilor orizontale cu cele verticale, se include atât în lungimea punţilor orizontale, cât şi în lungimea punţilor verticale; - la planşeul de peste spaţii neîncălzite, în lungimile "1 " ale punţilor termice create prin întreruperea stratului termoizolant (amplasat peste planşeu) în dreptul pereţilor interiori structurali şi nestructurali, nu se includ lăţimile golurilor de uşi. 6.7. Aria anvelopei clădirii se calculează ca suma tuturor ariilor elementelor de construcţie perimetrale ale clădirii prin care au loc transferuri termice. 6.8. Volumul încăperilor se calculează pe baza ariilor orizontale determinate conform pct. 6.2. şi a înălţimilor Hj considerate ca în fig. 2;

Volumul clădirii - V - reprezintă volumul delimitat, pe contur, de feţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale, ale căror arii totale se calculează conform pct. 6.2 ...... 6.4. V = Vj = V1 + V2 + ..........Vn

Volumul V include atât încăperile încălzite direct (cu elemente de încălzire), cât şi încăperile încălzite indirect (fără elemente de încălzire), dar la care căldura pătrunde prin pereţii adiacenţi, lipsiţi de o termoizolaţie semnificativă. în acest sens se consideră ca făcând parte din volumul clădirii: cămări, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scării, puţul liftului, şi alte spaţii comune. Nu se includ în volumul clădirii: camerele de pubele, verandele, precum şi balcoanele şi logiile, chiar în situaţia în care ele sunt închise cu tâmplărie exterioară.

-


Fig. 1. MODUL DE CALCUL AL LUNGIMILOR ÎN PLAN l - Lungimile conturului exterior al încăperilor f - Dimensiunile nominale ale tâmplăriei exterioare

Fig. 2. MODUL DE CALCUL AL ÎNĂLŢIMILOR a - acoperiş cu pod sau terasă b - subsol neîncălzit sau sol f - dimensiunile nominale ale tâmplăriei exterioare Hj - înălţimea nivelului

H - înălţimea clădirii

-


Fig. 3. EXEMPLU DE CALCUL AL LUNGIMILOR ŞI ARIILOR ÎN PLAN a - Pereţi exteriori b - Pereţi interiori structurali c - Pereţi interiori nestructurali f - Tâmplărie exterioară 7. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE OPACE 7.1. Rezistenţa termică specifică a unui strat omogen Rezistenţa termică specifică a unui strat omogen al elementului de construcţie se determină cu relaţia:

în care: d grosimea de calcul a stratului;

conductivitatea termic de calcul a materialului, conform anexei A. La straturile la care grosimea finală, după punerea în operă, este mai mică decât grosimea iniţială, în calcule se consideră grosimea finală (după tasare). În cazurile în care abaterea negativă admisă la grosimea straturilor este semnificativă, grosimea de calcul a stratului se va considera egală cu grosimea minimă admisă. Rezistenţele termice ale straturilor omogene se calculează cu 3 zecimale. 7.2. Rezistenţa termică a unui strat cvasiomogen 7.2.1. Într-un model geometric este admisibil ca, în anumite condiţii, să se înlocuiască materiale cu conductivităţi termice diferite cu un material având o conductivitate unică, echivalentă. Stratul respectiv este denumit "strat cvasiomogen". Ca exemplu de straturi cvasiomogene se pot da zidăriile (alcătuite din cărămizi sau blocuri + mortar, precum şi straturile termoizolante din cadrul elementelor de construcţie tristrat, prin care trec ancore din oţel inoxidabil de diametre reduse, dispuse uniform pe suprafaţa elementului de construcţie. 7.2.2. Rezistenţa termică a unui strat cvasiomogen se calculează cu relaţia (1), în care, în locul conductivităţii termice X, se introduce valoarea conductivităţii echivalente ech.

7.2.3. Conductivitatea termică echivalentă a straturilor cvasiomogene de tipul zidăriilor se poate calcula cu relaţia:

în care:

j conductivităţile termice ale materialelor componente;

-


Aj ariile materialelor componente din cadrul stratului cvasiomogen, măsurate în planul stratului (în

elevaţie). 7.2.4. La straturile cvasiomogene alcătuite dintr-un strat termoizolant + ancore metalice de legătură, conductivitatea termică echivalentă se poate determina cu relaţia:

ech = + d n x [W/(mK)] (3) în care:

conductivitatea termic a materialului termoizolant [W/(mK)]; d grosimea stratului termoizolant [m]; x coeficientul punctual de transfer termic, aferent unei ancore din oţel inoxidabil, care se determină pe baza unui calcul tridimensional al câmpului de temperaturi, conf. cap. 7.6.3.[W/K]; n numărul de ancore metalice pe metru pătrat [m-2]. 7.3. Rezistenţele termice superficiale 7.3.1. Rezistenţele termice superficiale (Rsi şi Rse ) se consideră în calcule în conformitate cu

tabelul II, în funcţie de direcţia şi sensul fluxului termic. La determinarea rezistenţelor termice ale elementelor de construcţie interioare, pe ambele suprafeţe ale elementului se consideră valori: j = e = 8 W/(m2K).

În spaţiile neîncălzite, la fluxul termic din interior spre exterior se consideră i = 12 W/(m K),

indiferent de sensul fluxului termic. 7.3.2. La calculul câmpului de temperaturi pentru verificarea temperaturilor superficiale conform cap. 10, valoarea coeficientului de transfer termic superficial interior i, în colţurile interioare

ieşinde (fig. 3), se consideră:

j = 8(1-x) [W/(m2K)] (4)

în care: x distanţa, în metri, între colţul ieşind şi cel mai apropiat colţ intrând, dar cel mult 0,25 m.

Între valoarea astfel determinată şi valoarea i = 8 W/(m2K) se consideră o variaţie liniară, pe

lungimea x, pe suprafeţele verticale şi orizontale interioare ale încăperilor, aferente colţului ieşind. 7.3.3. Valorile din tabelul II aferente suprafeţelor verticale, sunt valabile şi pentru suprafeţele înclinate cu un unghi de cel mult 30° faţă de verticală, iar cele aferente suprafeţelor orizontale sunt valabile şi pentru suprafeţele înclinate cu un unghi de cel mult 30° faţă de orizontală. 7.3.4. Valorile rezistenţelor termice superficiale interioare din tabelul II sunt valabile pentru suprafeţele interioare obişnuite, netratate (cu un coeficient de emisie e = 0,9); valorile din tabel au fost determinate pentru o temperatură interioară evaluată la + 20 °C. 7.3.5. Valoarea rezistenţei termice superficiale exterioare din tabelul II corespunde următoarelor condiţii: - suprafaţa exterioară netratată, cu un coeficient de emisie e = 0,9; - temperatura exterioară Te = 0 °C

- viteza vântului adiacent suprafeţei exterioare v = 4 m/s În studii, pentru alte viteze ale vântului se poate considera orientativ:

COEFICIENŢI DE TRANSFER TERMIC SUPERFICIAL [W/(m2K)] ŞI REZISTENŢE TERMICE SUPERFICIALE [m2K/W] TABELUL II

v Rse

[m/s] [m2K/W]

1 0,08

2 0,06

3 0,05

4 0,04 5 0,04

7 0,03

10 0,02

Elemente de construcţie în contact cu: - exteriorul - pasaje deschise (ganguri)

Elemente de construcţie în contact cu spa ţii ventilate neîncălzite: - subsoluri şi pivniţe

-


*) Pentru condiţii de vară: e = 12 W/(m2K), Rse = 0,084 m2K/W

7.4. Rezistenţele termice ale straturilor de aer 7.4.1. Rezistenţele termice ale straturilor de aer neventilate (Ra) se iau din tabelul III, în funcţie

de direcţia şi sensul fluxului termic şi de grosimea stratului de aer. 7.4.2. Valorile din tabel, din coloana "flux termic orizontal" sunt valabile şi pentru fluxuri termice înclinate cu cel mult 30° faţă de verticală, iar cele din coloanele "flux termic vertical" sunt valabile şi pentru fluxuri înclinate cu cel mult 30° faţă de orizontală. 7.4.3. Valorile din tabelul III sunt valabile pentru toate elementele de construcţie, cu excepţia geamurilor, pentru care se poate consulta anexa I. 7.4.4. Valorile din tabel sunt valabile în următoarele condiţii: - stratul de aer este mărginit de suprafeţe paralele şi perpendiculare pe direcţia fluxului termic, toate suprafeţele fiind suprafeţe obişnuite, netratate, cu un coeficient de emisie ridicat (e > 0,8); - stratul de aer are grosimea (pe direcţia fluxului termic) de cel mult 10% din oricare din celelalte două dimensiuni, şi nu mai mult de 0,3 m; - nu are loc nici un schimb de aer, atât cu mediul interior, cât şi cu cel exterior. 7.4.5. Pentru modul în care se pot considera în calculele termotehnice straturile de aer în care există un oarecare grad de ventilare al spaţiului de aer, deci o comunicare cu mediul exterior, se poate consulta anexa E. REZISTENŢELE TERMICE ALE STRATURILOR DE AER NEVENTILATE Ra[m

2K/W]

TABELUL III

DIRECŢIA ŞI SENSUL FLUXULUI TERMIC

- poduri - balcoane şi logii închise - rosturi închise - alte încăperi neîncălzite

i/Rsi e/Rse i/Rsi e/Rse

8 125

24 0,042*)

8 0,125

12 0,084

8 125

24 0,042*)

8 0,125

12 0,084

6 0,167

24 0,042*)

6 0,167

12 0,084

Grosimea stratului de aer (mm)

Direcţia şi sensul fluxului termic

Orizontal Vertical

ascendent descendent

0 0,00 0,00 0.00 5 0,11 0,11 0,11

7 0,13 0,13 0,13

10 0,15 0,15 0,15 15 0,17 0,16 0,17

25 0,18 0,16 0,19

50 0,18 0,16 0,21

100 0,18 0,16 0,22 300 0,18 0,16 0,23

-


OBSERVAŢIE: Pentru valori intermediare se interpolează liniar. 7.5. Rezistenţa termică specifică unidirecţională 7.5.1. Rezistenţa termică, specifică unidirecţională a unui element de construcţie alcătuit din unul sau mai multe straturi din materiale omogene, fără punţi termice, inclusiv din eventuale straturi de aer neventilat, dispuse perpendicular pe direcţia fluxului termic, se calculează cu relaţia:

Relaţia (5) se utilizează şi pentru determinarea rezistenţei termice specifice în câmp curent, a elementelor de construcţie neomogene (cu punţi termice). În calculul unidirecţional, suprafeţele izoterme se consideră că sunt paralele cu suprafaţa elementului de construcţie. 7.5.2. La elementele de construcţie cu straturi de grosime variabilă(de ex. La planşeele de la terase), rezistenţele termice se pot determina pe baza grosimilor medii ale acestor straturi, aferente suprafeţelor care se calculează. În cazul în care conductivitatea termică a stratului cu grosime variabilă este redusă, pentru o mai mare exactitate se recomandă utilizarea prevederilor din anexa F. 7.5.3. Coeficientul de transfer termic unidirecţional se determină cu relaţia:

U = 1/R [W/(m2K)] (6) 7.5.4. La elementele de construcţie cu permeabilitate la aer ridicată, determinarea rezistenţei termice specifice unidirecţionale se va putea lua în consideraţie prevederile STAS 6472/7. 7.5.5. Dacă valorile R şi U reprezintă rezultate finale ale calculelor termotehnice, ele pot fi rotunjite la 3 cifre semnificative (2 zecimale). 7.6. Rezistenţa termică specifică corectată 7.6.1. Rezistenţa termică specifică corectată se determină la elementele de construcţie cu alcătuire neomogenă; ea ţine seama de influenţa punţilor termice asupra valorii rezistenţei termice specifice determinate pe baza unui calcul unidirecţional în câmp curent, respectiv în zona cu alcătuirea predominantă. 7.6.2. Rezistenta termică specifică corectată R' şi respectiv coeficientul de transfer termic corectat U' se calculează cu relaţia generală:

în care: R rezistenţa termică specifică unidirecţională aferentă ariei A; l lungimea punţilor liniare de acelaşi fel, din cadrul suprafeţei A. Rezistenţa termică specifică corectată se mai poate exprima prin relaţia:

R' = r.R [W/(m2K)] (8) în care r reprezintă coeficientul de reducere a rezistenţei termice unidirecţionale:

7.6.3. Coeficienţii specifici liniari ( ) şi punctuali (x) de transfer termic aduc o corecţie a calcului unidirecţional, ţinând seama atât de prezenţa punţilor termice constructive, cât şi de comportarea reală, bidimensională, respectiv tridimensională, a fluxului termic, în zonele de neomogenitate a elementelor de construcţie. Punţile termice punctuale rezultate la intersecţia unor punţi termice liniare, de regulă, se neglijează în calcule. Coeficienţii şi x nu diferă în funcţie de zonele climatice; ei se determină pe baza calculului numeric automat al câmpurilor de temperaturi. În cazurile în care aceste coeficienţi nu pot fi extraşi din tabele, ei se pot determina pe baza indicaţiilor din anexa J. Coeficienţii şi x au valori pozitive sau negative şi ei se introduc în relaţiile (7) şi (9) cu semnele

-


lor algebrice. Semnul (+) reprezintă o reducere a rezistenţei termice corectate R' faţă de rezistenţa termică unidirecţională R; semnul (-) are o frecvenţă mai redusă şi semnifică o mărire a valorii R' faţă de valoarea R. 7.6.4. În anexa G se prezintă o clasificare a punţilor termice liniare şi punctuale precum şi o clasificare a tipurilor de coeficienţi liniari de transfer termic . 7.6.5. În tabelele 1 ....73 se dau coeficienţii şi x pentru o serie de detalii curent utilizate. Coeficienţii liniari de transfer termic aferenţi pereţilor exteriori din zona de intersecţie cu placa pe sol se iau din tabelele 1 ......10 din [1], 7.6.6. Pentru calcule la faze preliminare de proiectare, rezistenţa termică specifică corectată a elementelor de construcţie neomogene, poate fi determinată cu metoda aproximativă din anexa H. 7.6.7 După finalizarea calculelor termotehnice, valorile R' şi U' pot fi rotunjite la trei cifre semnificative (2 zecimale). 7.7. Rezistenţa termică specifică medie 7.7.1. Rezistenţa termică specifică medie a unui element de construcţie se calculează cu relaţia:

în care: U'j coeficienţii de transfer termic corectat [W/(m2K)] aferenţi suprafeţelor Aj.

7.7.2. Rezistenţele termice medii Rfm se pot calcula:

- pentru o încăpere având mai multe suprafeţe pentru un acelaşi clement de construcţie, de exemplu o încăpere de colţ; - pentru un nivel al clădirii; - pentru ansamblul unei clădiri. În cazul rezistenţei termice medii pe un nivel sau pe ansamblul clădirii, valorile Aj şi U'j sunt

aferente diferitelor încăperi j. Valorile R'm şi U'm pe ansamblul unui nivel sau al unei clădiri se pot determina şi direct, cu

relaţiile (7), (8) şi (9), în care valorile A şi l, precum şi numărul de punţi termice punctuale sunt cele corespunzătoare unui nivel sau unei clădiri în întregime. 7.7.3. Relaţia (10) este valabilă şi pentru determinarea rezistenţelor termice specifice medii ale unor elemente de construcţie alcătuite din două sau din mai multe zone cu alcătuire omogenă; în această situaţie în relaţia (10) în loc de U'j se introduce coeficientul de transfer termic

unidirecţional Uj, obţinându-se rezistenţa termică specifică medie Rm = 1/Um.

7.7.4. La planşeele de terasă, cu straturi în pantă, rezistenţa termică medie pe ansamblul terasei se poate determina: - pe baza grosimii medii a betonului de pantă, în cazul în care betonul utilizat nu are caracteristici termoizolante; - pe baza relaţiilor de calcul din anexa F, în cazul în care pantele se realizează din materiale cu conductivităţi termice scăzute. 7.7.5. Rezistenţa termică specifică medie a mai multor sau a tuturor elementelor de construcţie aferente unei încăperi, unui nivel sau întregii clădiri, se calculează cu relaţia (10) în care la numitor termenul (Aj. U'j) se înlocuieşte cu termenul (Aj. U'j. j), în care j este factorul de corecţie a

temperaturii exterioare, corespunzătoare suprafeţei j. Relaţia (10) astfel modificată este valabilă la calculul rezistenţei termice medii a unui singur element de construcţie care separă mediul interior de două sau mai multe medii exterioare, având temperaturi Te şi Tu diferite.

7.8. Alte caracteristici termotehnice 7.8.1. Coeficientul de cuplaj termic (L), aferent unui element de construcţie se calculează cu relaţia generală:

-


în care indicele j se poate referi la o suprafaţă a elementului de construcţie, la o încăpere, la un nivel sau la ansamblul clădirii. Pentru ansamblul mai multor elemente de construcţie, valorile L se pot însuma. 7.8.2. Fluxul termic ( ) aferent unui element de construcţie se calculează cu relaţia generală:

= Lj T [W] (12)

în care indicele j are aceeaşi semnificaţie ca la pct. 7.8.1. În cazul elementelor de construcţie care separa spaţiul interior încălzit de un spaţiu neîncălzit, în locul valorii T = T i - Te se utilizează diferenţa de temperatură (Ti - Tu) în care Tu reprezintă

temperatura din spaţiul neîncălzit., determinată pe baza unui calcul de bilanţ termic, conform cap. 8. Pentru ansamblul mai multor elemente de construcţie, valorile se pot însuma. 7.8.3. Coeficientul global de izolare termică (G), aferent unei clădiri în ansamblu, se calculează cu relaţia generală:

în care:

j factorul de corecţie a temperaturii exterioare, aferent suprafeţei j a elementului de construcţie

sau încăperii j; V volumul interior al clădirii [m3]; n viteza de ventilare naturală a spaţiului interior al clădirii, respectiv numărul mediu al schimburilor de aer pe oră aferent tuturor încăperilor încălzite şi neîncălzite din cadrul volumului interior [h-1].

Calcului coeficientului global de izolare termică este tratat în detaliu în normativele [1] şi [2] 8. DETERMINAREA TEMPERATURILOR DINTR-UN SPAŢIU NEÎNCĂLZIT. 8.1. Pentru determinarea temperaturii convenţionale de calcul dintr-un spaţiu neîncălzit, se face un calcul de bilanţ termic, utilizându-se relaţia generală:

în care: Lj coeficienţii de cuplaj termic aferenţi tuturor elementelor de construcţie orizontale şi verticale

care delimitează spaţiul neîncălzit de mediile adiacente: aer exterior sau încăperi încălzite [W/K]; Tj temperaturile convenţionale de calcul ale mediilor adiacente: Te sau Tj [°C];

V volumul interior al spaţiului neîncălzit [m3];

n viteza de ventilare naturală a spaţiului neîncălzit, respectiv numărul de schimburi de aer [h-1].

8.2. Pentru utilizarea corectă a relaţiei (14), se fac următoarele precizări: - la determinarea valorilor Lj aferente elementelor de construcţie interioare se pot utiliza

rezistenţele termice specifice unidirecţionale (R); - dacă încăperea neîncălzită este prevăzută cu uşi, ferestre, luminatoare ş.a., în relaţia de calcul se introduc şi aceste elemente de construcţie; - temperaturile Tj se introduc în relaţia de calcul cu valorile lor algebrice.

8.3. Viteza de ventilare a spaţiului neîncălzit, respectiv rata schimburilor convenţionale de aer, se stabileşte în funcţie de existenţa uşilor şi a ferestrelor, de existenţa unor eventuale goluri sau orificii de ventilare, precum şi în funcţie de gradul de etanşeitate a elementelor de construcţie perimetrale. Pentru numărul de schimburi de aer pe oră între spaţiul neîncălzit şi spaţiul încălzit, precum şi între spaţiul neîncălzit şi mediul exterior, se pot utiliza valorile orientative din tabelul IV. Valorile n se vor stabili şi în funcţie de necesităţile de aerisire a încăperii neîncălzite, în funcţie de destinaţia acesteia (de exemplu cerinţe mai mari de ventilare la cămările de alimente de la locuinţe, etc.). RATA SCHIMBURILOR CONVENŢIONALE DE AER TABELUL IV

-


8.4. Spaţiile neîncălzite pentru care se face calculul cu relaţia (14) pot fi: - încăperi interioare de dimensiuni reduse şi înconjurate în mare parte de încăperi încălzite (cămări, debarale, vestibuluri, windfanguri neîncălzite, degajamente ş.a.); - spaţii de dimensiuni mai mari, interioare sau adiacente clădirii (casa scării neîncălzit ă, garaje, ş.a.); - rosturi închise; - poduri sau etaje tehnice neîncălzite. Temperaturile în subsolurile neîncălzite se determină în conformitate cu prevederile din [1]. 8.5. În situaţia în care două spaţii neîncălzite sunt adiacente, temperaturile T" se pot determina, fie cu relaţia (14) prin încercări succesive, fie pe baza unui calcul de bilanţ termic, rezolvând un sistem de două ecuaţii cu două necunoscute, 9. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE ALE SUPRAFEŢELOR VITRATE 9.1. Rezistenţa termică a tâmplăriei exterioare (ferestre şi uşi vitrate) din lemn, a luminatoarelor şi a pereţilor exteriori vitraţi se consideră conform tabelului V. 9.2. Pentru alte tipuri de elemente de construcţie vitrate, necuprinse în tabelul V, rezistenţele termice specifice vor fi determinate prin încercări de către un institut de specialitate. 9.3. Tâmplăriile exterioare cu tocuri şi cercevele din mase plastice sau din aluminiu, produse de firme din ţară sau produse în ţară pe baza unor licenţe străine, sau importate, nu vor fi utilizate decât după atestarea caracteristicilor lor termotehnice de către un institut de specialitate. 9.4. Nu se recomandă utilizarea tâmplăriilor din aluminiu la care nu se realizează ruperea punţilor termice pe o adâncime de cel puţin 12 mm. 9.5. Pentru tâmplăriile metalice simple, realizate din profile din oţel se vor considera următoarele rezistenţe termice: - cu o foaie de geam simplu ........ R' = 0,17 m2K/W

- cu un geam termoizolant .......... R' = 0,28 m2K/W 9.6. Pentru calcule în fazele preliminare de proiectare, rezistenţele termice ale tuturor tipurilor de tâmplarii se pot determina pe baza prevederilor din anexa T. 9.7. Pentru uşile interioare, opace sau vitrate, rezistenţele termice pot fi determinate prin calcul, în funcţie de materialele utilizate la tocuri şi foi, de alcătuirea şi de grosimea acestora şi de valorile Rse şi Rsc corespunzătoare poziţiei uşilor. Calculele se vor efectua pe baza indicaţiilor din anexa I.

REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE PENTRU ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE VITRATE TABELUL V

Nr. crt.

Tipul de etanşare la aer n

(h-1)

Între spaţiul neîncălzit (u) şi încălzit (i)

1 Pereţi şi planşee tară goluri, uşi sau ferestre 0

2 Ca la 1), dar cu uşi sau ferestre etanşe 0,2 3 Ca la 1), dar cu uşi sau ferestre obişnuite 0,5

Între spaţiul neîncălzit (u) şi exterior (e)

4 Elemente de construcţie fără goluri sau orificii de ventilare 0

5 Elemente de construcţie cu goluri închise, dar fără orificii de ventilare 0,5 6 Ca la 5), dar cu mici orificii de venti lare 1,0

7 Elemente de construcţie cu etanşeitate redusă 5,0

8 Elemente de construcţie evident neetanşe 10,0

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE VITRAT R'

m2K/W

TÂMPLĂRIE EXTERIOARĂ DIN LEMN - simplă, cu o foaie de geam - simplă, cu un geam termoizolant - simplă, cu două foi de geam la distanţă de 2 ... 4 cm - simplă, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 2 ... 4 cm - cuplată, cu două foi de geam la distanţă de 2 ... 4 cm - cuplată, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 2.,4 cm - dubla, cu două foi de geam la distanţă de 8 ...12 cm - dublă, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 8 ... 12 cm - triplă, cu trei foi de geam - triplă, cu două foi de geam şi un geam termoizolant

0,19 0,33 0,31 0,44 0,39 0,51 0,43 0,55 0,57 0,69

LUMINATOARE - cu o foaie de geam - cu un geam termoizolant - cu două foi de geam la distanţa de 1 ... 3 cm

0,18 0,29 0,27

-


10. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAŢA INTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE 10.1. Temperatura pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie fără punţi termice (sau în câmpul curent al elementelor de construcţie cu punţi termice) se determină cu relaţia:

La elementele de construcţie adiacente spaţiilor neîncălzite în locul valorii T = Ti - Te, în relaţia

de calcul (15), se introduce diferenţa de temperatură (Ti - Tu).

10.2. În zona punţilor termice, temperaturile Tsj se determină printr-un calcul automat al

câmpului de temperaturi. Calculul câmpurilor de temperaturi se face pe baza precizărilor din anexa J. În mod curent, pentru determinarea temperaturilor minime Tsi min este suficient a se face calculul

câmpului plan, bidimensional, de temperaturi. 10.3. Pentru cazurile şi detaliile curente, temperaturile superficiale minime Tsi min se dau în

tabelele 1 ... 73. Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatică şi pentru o temperatură interioară Ti =

+20°C. Pentru alte condiţii de temperatură (T'e şi Ti), temperatura minima (T'si min) se poate determina

cu relaţia:

în care: Ti = +20 °C

Te = -15 °C

Ti - Te = 35 K

10.4. La colţurile ieşinde de la intersecţia a doi pereţi exteriori cu un planşeu (la tavan sau la pardoseală), temperatura minimă se poate determina numai pe baza unui calcul automat al câmpului spaţial, tridimensional, de temperaturi. În cazul în care nu se face un astfel de calcul, se poate considera valoarea:

în care: Tsi min temperatura superficială minimă, determinată pe baza câmpului plan de temperaturi.

10.5. Temperatura superficială medie, aferentă unui element de construcţie, se poate determina cu relaţia:

în care: R' rezistenţa termică specifică corectată, determinată conform cap. 7, aferentă, după necesităţi,

- din plăci PAS - simple - duble

0,18 0,34

PEREŢI EXTERIORI VITRAŢI - geam profi lat tip U, montat simplu - geam profi lat tip U, montat dublu - geam profi lat tubular - plăci PAS, montate simplu - plăci presate din sticlă, tip S (Nevada): - pereţi simpli - pereţi dubli - cărămizi presate din sticlă cu goluri, de 80 mm grosime - vitrine cu rame metalice, cu o foaie de geam

0,17 0,27 0,30 0,18 0,22 0,42 0,31 0,18

-


fie unei încăperi, fie ansamblului clădirii. 10.6. Pe baza temperaturii superficiale minime Tsi min, se poate calcula valoarea maximă a

raportului ecartului de temperatură superficială, cu relaţia:

Pe baza temperaturii superficiale medii Tsi m, se poate determina valoarea medie a raportului

ecartului de temperatură superficială, folosind relaţia:

10.7. La elementele de construcţie adiacente spaţiilor neîncălzite, în locul valorii T din relaţiile (18), (19), (20), se introduce diferenţa de temperatură (Ti - Tu).

10.8. Prin efectuarea unui calcul numeric automat al câmpului plan de temperaturi (2D) conform indicaţiilor din anexa J, se poate face o reprezentare grafică a variaţiei temperaturilor Tsi.

11. COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ 11.1. Se are în vedere verificarea comportării elementelor de construcţie la difuzia vaporilor de apă. 11.2. Calculele se fac în ipoteza că elementul de construcţie este alcătuit din straturi omogene perpendiculare pe fluxul termic. În această ipoteză se pot determina următoarele temperaturi: - pe suprafaţa interioară a elementului de construcţie, pe baza relaţiei (15); - pe suprafaţa exterioară a elementului de construcţie:

- într-un plan n din interiorul elementului de construcţie, cu una din relaţiile:

în care:

Rsj suma rezistenţelor termice ale straturilor amplasate între suprafaţa interioară - relaţia (22),

respectiv exterioară - relaţia (23), şi planul n. 11.3. Temperaturile din interiorul elementelor de construcţie neomogene se pot determina printr-un calcul numeric automat al câmpului bidimensional de temperaturi. Pe baza temperaturilor astfel determinate, se pot reprezenta grafic curbele izoterme din interiorul elementelor de construcţie. 12. STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE 12.1. Se are în vedere determinarea stabilităţii termice a elementelor de construcţie perimetrale ale clădirilor. 12.2. Elementele de construcţie care se verifică la exigenţa de stabilitate termică sunt următoarele: - partea opacă a pereţilor exteriori supraterani ai încăperilor încălzite; - planşeele de peste ultimul nivel încălzit, de sub terase şi poduri. 12.3. Indicele inerţiei termice D a unui element de construcţie plan, alcătuit din mai multe straturi dispuse perpendicular pe fluxul termic, se calculează cu relaţia: D = (Rs.s) [-] (24)

în care:

-


s coeficientul de asimilare termică, pentru perioada oscilaţiilor densităţii fluxului termic de 24 ore. 12.4. Coeficienţii de asimilare s se iau din anexa A. Pentru materiale necuprinse în anexa A, coeficientul de asimilare termică se calculează cu relaţia:

în care: c capacitatea calorică masică la presiune constantă [J/(kg.K)] conform anexei A;

densitatea aparent a materialului [kg/m]. 12.5. În cazul elementelor de construcţie neomogene, indicele inerţiei termice se calculează cu relaţia:

în care: Aj ariile zonelor distincte de pe suprafaţa elementului de construcţie [m2];

Dj indicii inerţiei termice corespunzători zonelor cu arii Aj.

13. REZISTENŢE TERMICE NORMATE 13.1. Rezistenţa termică, necesară din considerente igienico-sanitare, se calculează cu relaţia:

în care:

Ti max diferenţa maximă de temperatură, admisă între temperatura interioară şi temperatura

medie a suprafeţei interioare Ti max = Ti - Tsim

Valorile Ti max se dau în tabelul VI, în funcţie de destinaţia clădirii şi de tipul elementului de

construcţie. La elementele de construcţie care separă încăperea considerată de un spaţiu neîncălzit, în loc de valoarea T = Ti - Te, în relaţia (27) se introduce diferenţa de temperatură (Ti - Tu), în care Tu

reprezintă temperatura în spaţiul neîncălzit, determinată pe baza unui calcul de bilanţ termic. La elementele de construcţie care separă încăperea considerată de un spaţiu mai puţin încălzit, în loc de valoarea T, în relaţia (27) se introduce diferenţa dintre cele două temperaturi interioare convenţionale de calcul, având valori conform [3]. Relaţia (27) nu se aplică la suprafeţele vitrate. 13.2. Rezistenţele termice specifice corectate R' ale tuturor elementelor de construcţie ale clădirilor, calculate pentru fiecare încăpere în parte, trebuie să fie mai mari decât rezistenţele termice necesare:

R' > R'mec [m2K/W] (28)

13.3. Condiţia (28) se aplică şi la elementele de construcţie adiacente rosturilor închise, izolate faţă de mediul exterior, la verificarea termotehnică a elementelor de construcţie interioare, spre încăperile neîncălzite sau mai puţin încălzite, precum şi la clădirile încălzite cu sobe. 13.4. La elementele de construcţie ale încăperilor în care staţionarea oamenilor este de scurtă durată (de exemplu casa scării, holurile de intrare în clădirile de locuit, ş.a.) valorile Ti max din

tabelul VI se măresc cu 1 K. 13.5. Pentru destinaţii şi funcţiuni specifice, valorile normate Ti şi Ti max, pot şi trebuie să fie

stabilite de proiectant, chiar dacă ele diferă de valorile Tj din [3] şi de valorile Ti max din tabelul

VI. 13.6. Pentru încăperile clădirilor de producţie cu degajări importante de căldură, valoarea Ti max

nu se normează, dacă este îndeplinită una din următoarele condiţii: - degajările de căldură depăşesc cu cel puţin 50 % necesarul de căldură de calcul; - densitatea fluxului termic degajat este de cel puţin 23 W/m2 de element de construcţie;

- suprafaţa interioară a elementului de construcţie este supusă unui flux radiant permanent sau este spălată de aer uscat şi cald.

-


13.7. Rezistenţele termice specifice ale elementelor de construcţie vitrate trebuie să fie mai mari decât valorile R'nec din tabelul VII.

13.8. Pentru elementele de construcţie uşoare - cu excepţia suprafeţelor vitrate - sunt valabile valorile R'nec de mai jos, prin care se urmăreşte a se compensa inerţia (exprimată prin greutate)

redusă, prin rezistenţe termice specifice sporite:

13.9. În scopul reducerii consumului de energie în exploatare, rezistenţa termică corectată, medie pe clădire, a fiecărui element de construcţie, poate fi comparată cu rezistenţele termice minime prescrise de actele normative în vigoare. Trebuie să fie îndeplinită condiţia: VALORI NORMATE Ti max

R'm > R'min [m2K/W] (29)

TABELUL VI

*) Tr = Ti - r

REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE NECESARE PENTRU ELEMENTELE DE CONSTRUCŢIE VITRATE TABELUL VII

OBSERVAŢII: 1) La casa scării şi la alte spaţii de circulaţie, indiferent de grupa clădirii, se admite R'nec = 0,26

m2K/W

2) La vitrine se admite R'nec = 0,22 m2K/W

14. TEMPERATURI SUPERFICIALE NORMATE 14.1. Temperaturile de pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie, atât în câmp curent, cât şi în dreptul tuturor punţilor termice, trebuie să fie mai mari decât temperatura punctului de rouă r:

14.2. Temperatura punctului de rouă se poate determina din anexa B, în funcţie de temperatura interioară convenţională de calcul Ti şi de umiditatea relativă a aerului interior i, considerată

conform tabelului VI. Pentru destinaţii şi funcţiuni specifice, valorile i pot şi trebuie să fie stabilite de proiectant, chiar

dacă ele diferă de valorile i, din tabelul VI.

14.3. Pentru alte valori Ti şi i decât cele din anexa B, temperatura punctului de rouă poate fi

determinată, aproximativ, prin interpolare liniară. Mai exact, temperatura punctului de rouă se

pentru 20 kg/m2 R'nec = 2,50 m2K/W




Grupa clădirii

Destinaţia clădiri i i (%)

Ti max [K]

Pereţi Tavane Pardoseli

I - Clădiri de locuit, cămine, internate - Spitale, policlinici, ş. a. - Creşe, grădinţe - Şcoli, licee, ş.a.

60 4,0 3,0 2,0

II - Alte clădiri social-culturale, cu regim normal de umiditate

50 4,5 3,5 2,5

III - Clădiri sociale cu regim ridicat de umiditate - Clădiri de producţie cu regim normal de umiditate

60 6,0 4,5 3,0

IV - Clădiri de producţie cu regim ridicat de umiditate*) < 75 Tr 0,8. Tr

3,5

Grupa clădirii R'nec [m

2K/W]

Tâmplăria exterioară Luminatoare Pereţi exteriori vitra ţi I 0,39 - 0,32 0,32

II 0,32 0,29 0,29

III 0,29 0,26 0,26

IV 0,26 0,23 0,23

-


calculează astfel: - se determină presiunea parţială a vaporilor de apă la interior, cu relaţia:

în care: ps presiunea de saturaţie corespunzătoare temperaturii aerului interior, conform anexei C - în

pascali;

i umiditatea relativă a aerului umed interior, în procente.

- din anexa C se determină temperatura pentru care presiunea parţială a vaporilor de apă, calculată cu relaţia (31), devine presiune de saturaţie; această valoare a temperaturii este temperatura punctului de rouă r.

14.4. Cu ajutorul temperaturilor superficiale medii determinate cu relaţia (18) se pot calcula şi verifica indicii globali de confort termic PMV şi PPD, precum şi indicatorii specifici disconfortului local: temperatura suprafeţei pardoselii, variaţia pe verticală a temperaturii aerului şi asimetria temperaturii radiante, în conformitate cu [10]. ANEXA A: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE

Nr. crt.

Denumirea materialului

Densitatea aparentă

kg/m3

Conductivitatea termică de calcul

W/(mK)

Coeficientul de asimilare termică

s W/(m2K)

Factorul rezistenţei la

permeabilitate la vapori 1/KD

0 1 2 3 4 5 I Produse pe bază de azbest

Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

1 Plăci şi foi de azbociment 1900 0,35 6,35 24,3 2 Plăci termoizolante de azbest 500 300 0,13

0,09 1,99 1,28

1.6 1,6

II Materiale asfaltice şi bituminoase Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

3 Mortar asfaltic 1800 0,75 9,05 85,0

4 Beton asfaltic 2100 1,04 11,51 85,0

5 Bitum 1100 0,17 3,37 *) III Betoane

Capacitate calorică masică c=840 J/(kgK)

6 Beton armat 2600 2500 2400

2,03 1,74 1,62

17,90 16,25 15,36

24,3 21,3 21,3

7 Beton simplu cu agregate naturale de natură sedimentară sau amorfă (pietriş, tuf calcaros, diatomit).

2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000

1,62 1,39 1,16 0,93 0,75 0,58 0,46 0,37

15,36 13,62 11,86 10,08 8,53 7,02 5,79 4,74

21,3 14,9 12,1 8,5 7,1 4,7 4,3 3,9

8 Beton cu zguri de cazan 1800 1600 1400 1200 1000

0,87 0,75 0,64 0,52 0,41

9,75 8,53 7,37 6,15 4,99

8,5 7,7 7,1 6,1 4,7

9 Beton cu zgură granulată 1800 1600 1400 1200

0,64 0,58 0,52 0,46

8,36 7,50 6,65 5,79

7,7 7,1 6,6 6,1

10 Beton cu zgură expandată 1600 1400 1200

0,58 0,46 0,41

7,50 6,25 5,46

7,1 6,5 6,0

11 Beton cu perlit 1200 1000 800 600

0,41 0,33 0,26 0,17

5,46 4,47 3,55 2,49

4,3 3,4 2,4 2,1

12 Beton cu granulit 1800 1700 1600

0,81 0,76 0,70

9,41 8,85 8,24

7,1 7,0 6,9

-


1500 1400 1200 1000 800 500 400

0,64 0,58 0,46 0,35 0,29 0,23 0,17

7,63 7,02 5,79 4,61 3,75 2,89 2,03

6,8 6,5 6,1 4,7 3,4 2,4 1.9

13 Beton celular autoclavizat (gazbeton): - tip GBC - 50 - tip GBN - 50 - tip GBN - 35 - tip GBN - T; GBC -T

750 700 600 550

0,28 0,27 0,24 0,22

3,57 3,39 2,96 2,71

4,2 4,2 3,7 3,5

14 Produse rigide spumate din cenuşă de termocentrală l iată cu ciment

500 400

0,20 0,16

2.46 1,97

3,1 2,6

IV Mortare Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

15 Mortar de ciment 1800 0,93 10,08 7,1

16 Mortar de ciment şi var 1700 0,87 9,47 8,5 17 Mortar de var 1600 0,70 8,24 5,3

18 Mortar de zgură cu ciment 1400 1200

0,64 0,52

7,37 6,15

5,7 4,7

V Vată minerală şi produse din vată minerală Capacitate calorică masică g = 750 J/(kgK)

19 Vată minerală; - tip 60 - tip 70

60 70

0,042 0,045

0,37 0.41

1,1 1,1

20 Saltele din vată minerală - tip SCI 60, SCO60, SPS 60 - tip SPS 70

100 ...130 120 ....150

0,040 0,045

0,50 0,59

1,3 1,3

21 Pâslă minerală: - tip P 40 - tip P 60 - tip P90

40 60 90

0.043 0,040 0,040

0,31 0,36 0,44

1,1 1,6 2,0

22 Plăci din vată minerală: - tip G 100 - tip G 140 - tip AP 140

100 140

120 ...140

0,048 0,040 0,044

0,51 0,55 0,56

2,1 2,4 2,4

23 Plăci rigide din fibre de-bazalt t ip PB 160

160 0,050 0,66 2,5

VI Sticlă şi produse pe baza de sticlă Capacitate calorică masică c = 840 J/Kg.K)

24 Sticlă 2500 0,75 10,67 infinit

25 Sticlă spongioasă 400 300 140

0,14 0,12 0,075

1,84 1,48 0,80

28,3 28,3 28,3

26 Vată de sticlă: - cal. I - cal. II

80 100

0,036 0,041

0,42 0,50

1,1 1.2

VII Produse pe bază de ipsos, perlit, diatomit Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

27 Plăci de ipsos 1100 1000

0,41 0,37

5,23 4,47

6.1 6,5

28 Plăci de ipsos cu umplutură organică

700 0,23 3,13 3,4

29 Ipsos celular 500 0,18 2,34 1,7 30 Şapă de ipsos 1600 1,03 10,00 11,2

31 Produse termoizolante din diatomit 600 500

0,22 0,19

2,83 2,40

-

32 Plăci termoizolante din perlit liate cu ciment

270 0,16 162 1,9

VIII Pământuri şi umpluturi Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

33 Pământ vegetal în stare umedă 1800 1,16 11,28 -

34 Umplutură din nisip 1600 0,58 7,50 3,9

35 Umplutură din pietriş 1800 0,70 8,74 2,4

IX Lemn şi produse din lemn

-


36 Pin şi brad - perpendicular pe fibre - în lungul fibrelor

550 550

0,17 0,35

4,12 5,91

10,4 2,0

37 Stejar şi fag - perpendicular pe fibre. - în lungul fibrelor

800 800

0,23 0,41

5,78 7,71

31,3 2,1

38 Placaj încleiat 600 0,17 4,30 28,3

39 Rumeguş 250 0,09 2,02 2,4

40 Plăci termoizolante din talaş, tip STABILIT

400 300

0,14 0,13

3,19 2,66

2,4 2,1

41 Beton cu agregate vegetale (talaş, rumeguş, puzderie)

800 600

0,21 0,16

5,52 4,17

5,3 5,0

42 Plăci termoizolante din coajă de răşinoase - tip PACOSIP - tip IZOTER

750 350 270

0,216 0,125 0,116

5,42 2,82 2,38

5,3 2,4 2,1

43 Plăci din fibre de lemn, tip PFL (plăci moi) - plăci S - plăci B şi BA

220 ... 350 230 ... 400

0,084 0,094

2,08 2,32

2,7 3,7

44 Plăci aglomerase fibrolemnoase, t ip PAF

300 0,084 2,14 2,7

45 Plăci din aşchii de lemn, tip PAL: - termoizolante - stratificate - omogene pline - omogene cu goluri

350 650 550 700 600 500 450

0,101 0,204 0,180 0,264 0,216 0,168 0,156

2,53 1,90 4,24 5,79 4,85

3,90 3,57

2,8 7.1 4,3 8,5 7,1 3,4 2,8

X Produse termoizolante fibroase de natură organică Capacitate calorică masică c = 1670 J/(kgK)

46 Plăci aglomerate din puzderie, tip PAP

300 200

0,101 0,086

1,91 1.44

3,5 3,0

47 Stufit - presat manual - presat cu maşina

250 400

0,09 0,14

1,65 2,60

1,3 1,4

48 Plăci din paie 250 120

0,14 0,05

2,05 0,85

1,4 1,3

49 Saltele din deşeuri textile sintetice, tip vată de tapiţerie

100 0,045 0.74 1,1

XI Umpluturi termoizolante Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

50 Zgură de cazan 1000 700

0,35 0,26

4,61 3,32

3,3 2.9

51 Zgură granulată, zgură expandată 1100 900 500

0,36 0.31 0,19

4,90 4,11 2,40

3,4 3,1 2,7

52 Cenuşă şi zgură de termocentrală 650 0,29 3,38 3,0

53 Granulit 900 500 300

0,49 0,25 0,18

5,17 2,75 1,81

3,0 2,1 1,7

54 Perlit 200 100

0,088 0,083

1,03 0,71

1,7 0,9

55 Diatomit 700 500

0,25 0,20

3,26 2,46

-

XII Pietre naturale şi zidărie din piatră naturală Capacitate calorică masică c = 920 J/(kgK)

56 Scorie bazalt ică 1000 0,26 4,16

57 Marmură, granit, bazalt 2800 3,48 25,45 56,7

58 Gresie şi cuarţite 2400 2,03 17,99 17,0

59 Pietre calcaroase 2000 1700

1,16 0.93

12,42 10,25

10,6 8,5

60 Tuf calcaros 1300 0,52 6,70 4,3

61 Zidărie din pietre de formă regulată, cu densitate aparentă a pietrei de: - 2800 kg/m3

- 2000 kg/m3

2680 1960 1260

3,19 1.13 0,51

23,89 3 2,13 6,54

30,4 9,9 4,9

-


*) Valoarea este conform STAS 6472/4-89 OBSERVAŢII: 1. Conductivităţile termice de calcul din anexa A sunt date la condiţiile unui regim normal de umiditate a materialelor în timpul exploatării, conform prevederilor din STAS 6472/4-89. 2, Alte materiale decât cele din anexa A pot fi utilizate în elemente de construcţie numai cu avizul unui institut de specialitate.

- 1200 kg/m3

62 Zidărie din pietre de formă neregulată, cu densitatea aparentă a pietrei de: - 2800 kg/m3

- 2000 kg/m3

- 1200 kg/m3

2420 1900 1380

2,55 1,06 0,60

20,30 11,57 7,42

15,5 8,7 5,3

XIII Zidărie din cărămizi, blocuri mici şi produse din beton celular

63 Zidărie din cărămizi pline 1800 0.80 9,51 6,1 64 Zidărie din cărămizi cu găuri

verticale, tip GVP, cu densitatea aparenta a cărămizi lor de: - 1675 kg/m3

- 1475 kg/m3

- 1325 kg/m3

- 1200 kg/m3

- 1075 kg/m3

- 950 kg/m3

1700 1550 1450 1350 1250 1150

0,75 0,70 0,64 0,58 0,55 0,46

8,95 8.26 7,64 7,02 6,57 5,77

5,3 5,0 4,7 4,5 4,3 4,1

65 Zidărie din cărămizi de diatomit, cu densitatea aparentă a cărămizilor de 1000 kg/m3

1200 0,52 6,26 3,4

66 Zidărie din blocuri mici pline din beton cu agregate uşoare, cu densitatea aparentă a blocurilor de: - 2000 kg/m3

- 1800 kg/m3

- 1600 kg/m3

- 1400 kg/m3

- 1200 kg/m3

- 1000 kg/m5

1980 1800 1620 1440 1260 1080

1,16 0,93 0,75 0,61 0,50 0,42

12,02 10,26 8,72 7,43 6,29 5,34

10,6 8,5 7,1 4,7 4,3 3,9

67 Zidărie din blocuri de beton celular autoclavizat: - cu rosturi subţiri - tip GBN 35 - tip GBN 50 - cu rosturi obişnuite - tip GBN 35 - tip GBN 50

675 775

725 825

0,27 0,30

0,30 0,34

3,38 3,82

3,70 4,20

3,8 4,3

3,9 4,4

68 Fâşii armate din beton celular autoclavizat - tip GBN 35 - tip GBN 50

625 725

0,25 0,28

3,13 3,57

3,7 4,2

XIV Metale Capacitate calorică masică c = 480 J/(kgK)

69 Oţel de construcţii 7850 58 125,6 infinit 70 Fontă 7200 50 111,7. infinit

71 Aluminiu 2600 220 140,8 infinit

XV Polimeri şi spume de polimeri Capacitate calorică masică c = 1460 J/(kgK)

72 Polistiren. Celular 20 0,044 0,30 30,0

73 Spume de policlorură de vinil 70 30

0,05 0,05

0,61 0,40

3,0 3,0

74 Poliuretan celular 30 0,042 0,36 30,0

XVI Materiale în suluri Capacitate calorică masică c = 1460 J/(kgK)

75 Covor PVC - fără suport textil - cu suport texti l

1800 1600 1600 1400

0,38 0,33 0,29 0,23

8,49 7,46 7,00 5,83

425 425 425 425

76 Pânză bitumată, carton bitumat. Etc.

600 0,17 3,28 *)

-


3. Pentru materialele care nu sunt cuprinse în anexa A, conductivitatea termică se poate determina experimental, conform STAS 5912-89 (pentru materialul în stare uscată), conductivitatea fiind raportată la temperatura medie de 0°C. Conductivitate termice de calcul X se obţin prin majoritatea valorilor determinate experimental 0

după cum urmează: - betoane uşoare având:

4. Densitatea aparentă dată în anexa A se referă la materialele în stare uscată până la masă constantă. 5. Pentru materiale cuprinse în anexa A, dar având alte densităţi aparente, conductivitatea termică de calcul se poate determina prin interpolare. 6. Pentru materialele şi densităţile aparente necuprinse în anexa A, coeficientul de asimilare termică s se calculează conform pa. 12.4 din prezentul normativ. 7. Pentru materialele care nu au valori 1/KD în anexa A precum şi pentru alte materiale

necuprinse în anexa A, factorul rezistenţei la permeabilitate la vapori se va determina pe cale experimentală de către un institut de specialitate. 8. Pentru materiale sub forma de vopsele, pelicule sau folii, valorile 1/KD se dau în STAS 6472/4-

89. ANEXA B TEMPERATURA PUNCTULUI DE ROUĂ ( r) PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ŞI UMIDITĂŢI

RELATIVE ALE AERULUI INTERIOR - oC

ANEXA C PRESIUNEA DE SATURAŢIE A VAPORILOR DE APĂ (ps) PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ALE AERULUI - Pa -

0 < 0,16 W/(mK) 60%

0 = 0,17 ...0,23 W/(mK) 35 %

0 = 0,24 ...0,30 W/(mK) 30%

0 = 0,31 ...0,46 W/(mK) 25%

0 = 0,47 ...0,58 W/(mK) 20%

- produse din vată minerală 10% - produse din lemn 20% - produse fibroase de natura organică 20% - masă ceramică 20% - polimeri şi spume din polimeri - cu pori închişi 10% - cu pori deschişi 20%

Umiditatea relativă a aerului,

i

%

Temperatura aerului interior, Ti în °C

12 14 16 18 20 22

100 + 12,0 + 14,0 + 16,0 + 18,0 + 20,0 + 22,0

95 + 11,2 + 13,2 + 15,2 + 17.2 + 19,2 + 21,2 90 + 10,4 + 12,4 + 14,3 + 16,3 + 8,5 + 20,3

85 + 9,6 + 11,5 + 13,5 + 15,4 + 17,4 + 19,4

80 + 8.7 + 10,6 + 12,5 + 14,5 + 16,5 + 18,4 75 + 7,7 + 9,7 + 11,6 + 13,5 + 15,4 + 17,4

70 + 6,7 + 8.6 + 10,5 + 12,4 + 14,4 + 16,3

65 + 5,7 + 7,5 + 9,4. + 11,3 + 13,2 + 15,1 60 + 4,5 + 6,4 + 8,2 + 10,1 + 12,0 + 13,9

55 + 3,2 + 5,1 + 7,0 + 8,8 + 10,7 + 12,5

50 + 1,9 + 3,7 + 5,6 + 7.4 + 9,3 + 11,1

45 + 0,4 + 2,3 + 4,1 + 5,9 + 7,7 + 9,5 40 - 1,0 + 0,6 + 2,4 + 4,2 + 6,0 + 7,8

35 - 2,6 - 1,1 + 0,5 + 2,3 + 4,1 + 5,9

30 - 4,5 - 2,9 - 1,3 + 0,2 + 1,9 + 3,6 25 - 6,6 - 5,0 - 3,5 -2,0 - 0,5 + 1,1

-


ANEXA D ZONAREA CLIMATICĂ A ROMÂNIEI PENTRU PERIOADA DE IARNĂ

ANEXA E

-


CONSIDERAREA ÎN CALCULE A STRATURILOR DE AER VENTILATE Prezenta anexă utilizează prevederi din EN ISO 6946 [14]. 1. Strat de aer foarte slab ventilat În această categorie intră straturile de aer care au legătură cu mediul exterior prin intermediul unor găuri de dimensiuni reduse şi anume: - pentru straturi verticale max. 500 mm2/metru liniar

- pentru straturi orizontale max. 500 mm2/metru pătrat Trebuie să se respecte de asemenea următoarele condiţii: - între stratul de aer şi mediul exterior să nu existe nici un strat termoizolant; - găurile prevăzute să fie astfel dispuse încât să nu se poată naşte un curent de aer prin stratul de aer considerat. În aceste condiţii, stratul de aer se poate considera în calcule ca un strat de aer neventilat. 2. Strat de aer slab ventilat În această categorie intră straturile de aer care au legătură cu mediul exterior prin intermediul unor găuri având următoarele dimensiuni: - pentru straturi verticale ..........între 500 şi 1500 mm2/metru liniar

- pentru straturi orizontale ..........între 500 şi 1500 mm2/metru pătrat Trebuie să se respecte de asemenea condiţia ca găurile să nu fie dispuse astfel încât să favorizeze un curent de aer prin stratul de aer considerat. În aceste condiţii, rezistenţa termică a stratului de aer slab ventilat se consideră în calcule cu jumătate din valorile prevăzute în tabelul III. Dacă rezistenţa termică a straturilor amplasate între stratul de aer şi mediul exterior depăşeşte

0,15 m2K/W, rezistenţa termică a acestor straturi, care se consideră în calcule, se limitează la valoarea de 0,15 m2K/W. 3. Strat de aer bine ventilat Din această categorie fac parte straturile de aer care au legătură cu mediul exterior prin intermediul unor găuri care depăşesc: - pentru straturi verticale ..........1500 mm2/metru liniar

- pentru straturi orizontale ..........1500 mm2/metru pătrat În aceste condiţii rezistenţa termică se calculează atât fără aportul stratului de aer, cât şi fără cel ai straturilor amplasate între stratul de aer şi mediul exterior. În această situaţie, pentru rezistenţa termică superficială Rse se adoptă o valoare egală cu

rezistenţa termică superficială Rsi, corespunzătoare.

ANEXA F DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE AVÂND STRATURI DE GROSIME VARIABILĂ Prezenta anexă utilizează prevederi din EN ISO 6946 [14]. Prezenta anexă se referă la elementele de construcţie în alcătuirea cărora intră un strat de grosime variabilă, de exemplu planşeul terasă (fig. F1). În această situaţie rezistenţa termică este diferită de la zonă la zonă; de asemenea, rezistenţa termică specifică medie pe ansamblul elementului de construcţie, este în funcţie de rezistenţele termice aferente acestor zone. Relaţiile de calcul de mai jos sunt valabile în cazurile în care pantele nu depăşesc 5 %. Se definesc 3 tipuri de zone (fig. F2): 1) Suprafeţe dreptunghiulare. 2) Suprafeţe triunghiulare cu vârful mai înalt. 3) Suprafeţe triunghiulare cu vârful mai puţin înalt. Coeficienţii de transfer termic U, corespunzători celor 3 tipuri de suprafeţe, se calculează cu relaţiile:

-


în care:

conductivitatea termic de calcul a stratului cu grosime variabilă (având grosimea egală cu zero la o margine); Ro rezistenţa termică a celorlalte straturi, inclusiv ambele rezistenţe termice superficiale (Rsi şi

Rse);

dl grosimea maximă a straturilor cu grosime variabilă;

În logaritmi naturali (ln x = 2,3026 log x). Calcul se conduce astfel: 1) Se calculează Ro ca o rezistenţă termică totală a tuturor straturilor, cu excepţia stratului de

grosime variabilă. 2) Se subîmparte aria totală în arii de tipurile 1), 2) şi 3), ca exemplul din fig. F1 3) Se calculează valorile Uj aferente fiecărei arii Aj. 4) Se calculează coeficientul de transfer termic total, cu relaţia:

5) Se calculează rezistenţa termică specifică pentru ansamblul elementului de construcţie cu relaţia: R = 1/U [W/(m2K)] Observaţii 1) Relaţiile din această anexă permit să se determine, cu un grad sporit de exactitate, rezistenţa termică aferentă întregului element de construcţie. Cu un grad mai mic de exactitate, relaţiile din această anexă permit a se calcula şi rezistenţele termice corespunzătoare unor încăperi sau unui ansamblu de două sau mai multe încăperi. 2) În situaţia în care straturile cu grosime constantă conţin punţi termice, în loc de rezistenţa termică unidirecţională Ro, în relaţiile de calcul se introduce rezistenţa termică specifică corectată

R'o.

-


ANEXA G CLASIFICAREA PUNŢILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR DE TRANSFER TERMIC 1. Puntea termică reprezintă o zonă a anvelopei unei clădiri, în care fluxul termic - altfel unidirecţional - este sensibil modificat prin: - penetrarea parţială sau totală a elementelor de construcţie perimetrale, cu materiale având o conductivitate diferită; - o schimbare a grosimii elementului de construcţie şi/sau - o diferenţă între ariile suprafeţelor interioare şi exterioare, aşa cum se întâmplă la colţurile dintre pereţi, precum şi la cele dintre pereţi şi planşee (fig. G1). 2. Din punctul de vedere al lungimii lor, punţile termice se clasifică (fig. G1) în: - punţi termice cu incluziuni liniare şi - punţi termice cu incluziuni punctuale Punţile termice punctuale pot fi independente (agrafe sau ploturi de legătură) sau provenind din intersecţia unor punţi termice liniare. 3. Din punctul de vedere al alcătuirii lor, punţile termice se clasifică astfel: - punţi termice constructive, realizate prin incluziuni locale din materiale având o conductivitate diferită; - punţi termice geometrice, realizate ca urmare a unor forme geometrice specifice (colţuri, schimbări ale grosimilor, ş.a.); - punţi termice mixte, având ambele caracteristici de mai sus. Punţile termice constructive se pot clasifică în: - punţi termice totale şi - punţi termice parţiale 4. În comparaţie cu elementele de construcţie fără punţi termice, acestea din urmă au consecinţe în următoarele direcţii: - se modifică cuantumul fluxului termic;

-


- se modifică alura suprafeţelor izoterme şi a liniilor de flux termic; - se modifică temperaturile superficiale interioare. 5. În figura G2 se prezintă câteva tipuri caracteristice de coeficienţi liniari de transfer termic, astfel: a) un singur coeficient aferent unei punţi termice amplasate într-o unică încăpere; b) doi coeficienţi simetrici (la detaliile cu un ax de simetrie); c) doi coeficienţi inegali, de exemplu la unele colţuri şi la secţiunile verticale; d) coeficienţi care cumulează efectul a două sau a mai multor punţi termice, de exemplu la un gol de fereastră amplasat lângă o intersecţie de pereţi; e) coeficienţi aferenţi la două spaţii din exteriorul elementului de construcţie, de exemplu un spaţiu exterior şi un spaţiu interior, neîncălzit.

Fig. G1. CLASIFICAREA PUNŢILOR TERMICE a - Zone cu arii diferite la exterior faţă de interior b - Zone: cu grosimi sau/şi materiale diferite c ...f - Zone cu incluziuni parale (c,e) sau totale (d,f) din materiale cu conductivităţi diferite a ...d - Punţi termice liniare e ...f - Punţi termice punctuale

-


Fig. G2. - DIFERITE TIPURI DE COEFICIENŢI (a)un singur coeficient (b)coeficienţi egali (simetrie) (c)coeficienţi inegali ( 1 <> 2)

(d)coeficienţi cumulaţi ( 2)

(e)coeficienţi aferenţi la două spaţii exterioare ( 2)

ANEXA H METODĂ SIMPLIFICATĂ DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE CORECTATE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE NEOMOGENE Prezenta anexă utilizează prevederi din EN ISO 6946 [14]. Metoda simplificată de mai jos se poate utiliza la fazele preliminare şi intermediare de proiectare pentru determinarea rezistenţelor termice specifice corectate aferente clementelor de construcţie alcătuite din straturi neomogene. 1. Se împarte elementul de construcţie în straturi paralele cu suprafaţa elementului şi în zone perpendiculare pe suprafaţa acestuia, aşa cum se arată în figura H1.

-


Fig. H1. METODĂ APROXIMATIVĂ PENTRU DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE CORECTATE R' 1. Perete exterior 2. Subîmpărţirea în zone 3. Subîmpărţirea în straturi Straturile se denumesc "j"(j = 1,2,3) iar zonele se denumesc "m"(m = a, b, c, d). Straturile au grosimi "dj", iar zonele au arii "Am".

Se calculează ariile zonelor "Am" (Aa, Ab, Ac, Ad) şi ponderea acestora "fm" faţă de aria totală

În acest fel, elementul de construcţie a fost împărţit în fragmente "mj", care sunt omogene din

punct de vedere termic. Fiecare fragment "mj" (de ex a1, a2, a3, b1, b2 .... ) are o conductivitate termică " mj", o grosime

"dj", o pondere "fm" şi o rezistenţă termică "Rmj".

2. Se determină valoarea maxima a rezistenţei termice (Rmax), folosind relaţia de calcul:

în care: Ra, Rb, Rc şi Rd reprezintă rezistenţele termice R, calculate cu relaţia (5)

3. Se determină apoi rezistenţele termice echivalente (Rj) ale fiecărui strat neomogen în parte:

în care:

Rezistenţele termice echivalente (Rj) se pot calcula, în variantă, cu relaţia:

în care:

'j conductivitatea termică echivalentă a stratului "j", care se calculează cu relaţia:

În această variantă de calcul, straturile de aer neventilat trebuie să fie înlocuite cu straturi de aceleaşi dimensiuni, realizate dintr-un material având o conductivitate termică echivalentă:

în care: Ra rezistenţa termică a stratului de aer.

4. Valoarea minimă a rezistenţei termice (Rmin) se calculează cu relaţia:

5. Rezistenţa termică specifică corectată se calculează ca medie aritmetică a valorilor Rmax şi

Rmin:

6. Eroarea relativă maximă posibilă. în procente, este:

-


De exemplu, pentru un raport Rmax/Rmin = 1,5, eroarea maximă este de 20%, pentru un raport

Rmax/Rmin = 1,25, eroarea maximă este de 11%, iar pentru Rmax = 2Rmin, eroarea maximă este

de 33%. ANEXA I: METODĂ SIMPLIFICATĂ DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA COEFICIENŢILOR DE TRANSFER TERMIC A TÂMPLĂRIEI EXTERIOARE Prezenta anexă utilizează prevederi din EN ISO 10077-1 [15] şi EN ISO 10077-2 [16]. Relaţiile de calcul din prezenta anexă permit determinarea aproximativă a coeficienţilor de transfer termic pentru tâmplăria exterioară. Valorile obţinute pot fi utilizate la calculele termotehnice din primele faze de proiectare. Pentru ultima fază de proiectare se vor utiliza valori atestate ale coeficienţilor de transfer termic, în conformitate cu actele normative în vigoare. 1. Notaţii

2. Dimensiuni

3. Caracteristici termotehnice 3.1. Conductivitatea termică a geamurilor se consideră X - 1,0 W/(mK). 3.2. Conductivităţile termice ale tocurilor şi cercevelelor din lemn (cu o umiditate de 12 %) se consideră astfel:

3.3. Rezistenţele termice superficiale, atât pentru toc şi cercevele, cât şi pentru geamuri, se consideră astfel:

Valorile de mai sus sunt valabile pentru tâmplării exterioare verticale sau înclinate cu cel mult 30° faţă de verticală. 4. Relaţii de calcul 4.1. Ferestre (fig. I 1) 4.1.1. Ferestre simple:

în care:

g coeficientul liniar de transfer termic care reflectă în principal influenţa negativă a distanţierilor

metalici de pe conturul geamurilor termoizolante; la geamurile obişnuite (simple) se consideră g

= 0

- fereastră F - uşă U - tâmplărie exterioară - fereastră sau uşă T - toc - partea fixă a tâmplăriei t - cercevele - părţile mobile ale tâmplăriei c - toc + cercevele f - geamuri g - panouri (opace) p

Aria geamului (Ag) - cea mai mică dintre ariile vizibile dinspre cele două feţe ale tâmplăriei;

Aria panoului (Ap) - idem ca Ag;

Aria tocului + cercevelei or (Af) - cea mai mare dintre ari ile (proiectate pe un plan paralel cu geamurile) vizibile dinspre cele două fe ţe ale tâmplăriei;

Aria ferestrei (AF) şi a uşii (AU) - suma Af+ Ag + Ap

Perimetrul geamului (lg) - cea mai mare dintre sumele perimetrelor panouri lor de geam termoizolant, vizibile dinspre cele două feţe ale tâmplăriei;

Perimetrul panoului (lp) - idem ca lg.

- lemn de esenţă moale (brad) (p = 600 kg/m3) = 0,19W/(mK) - lemn de esenţă tare (p = 900 kg/m3) = 0,25 W/(mK)

-


În cazul în care pe lângă geamuri se prevăd şi panouri opace, se utilizează relaţia:

în care:

p coeficientul liniar de transfer termic care reflectă în principal influenţa negativă a reducerii

rezistenţei termice a panoului opac pe contur. 4.1.2. Ferestre duble

în care: Ra rezistenţa termică a stratului de aer dintre cercevele (tabelul 12);

RF1 rezistenţa termică a tâmplăriei interioare, calculată cu relaţia (1);

RF2 idem RF1, dar a tâmplăriei exterioare.

4.1.3. Ferestre cuplate Calculul se face cu relaţia (1), în care Ug se determină cu relaţia:

în care: Ugl coeficientul de transfer termic a geamului interior, calculat cu relaţia (5) sau (6);

Ug2 idem Ug1, dar a geamului exterior.

4.2. Geamuri 4.2.1. Geamuri obişnuite (simple):

în care: dj grosimea panoului de geam sau a stratului de material j, în m;

j conductivitatea termică a geamului sau a stratului de material j, în W/(mK).

4.2.2. Geamuri termoizolante duble sau triple Coeficientul de transfer termic se poate lua din tabelul I 3. în cazul în cară spaţiul dintre foile de geam este umplut cu aer, se poate folosi relaţia:

în care: dj şi j ca în relaţia (5);

Raj rezistenţa termică a stratului de aer, j, dintre foile de geamuri, care se ia din tabelul I2, în

m2K/W. 4.3.Uşi (fig. I1) 4.3.1. Uşi complet vitrate

în care g are aceeaşi semnificaţie ca în relaţia (1).

4.3.2. Uşi cu geamuri şi cu panouri opace

-


în care p are aceeaşi semnificaţie ca în relaţia (2).

Fig. I1 - Exemple de ferestre şi uşi din lemn t - toc c - cercevea g - geam (simplu, dublu sau triplu) p - panou opac 5. Rezistenţele termice ale straturilor de aer neventilate pentru ferestre cuplate şi duble (Ra) se dau în tabelul 12. Valorile din tabel sunt valabile în următoarele condiţii:

- ferestrele sunt verticale sau înclinate cu cel mult 30° faţă de verticală; - între cele două geamuri obişnuite este aer; - temperatura medie a geamurilor în perioada rece a anului este de + 10 °C; - diferenţa de temperatură între feţele exterioare ale geamurilor este de 15 K. REZISTENŢELE TERMICE ALE STRATURILOR DE AER NEVENTILATE PENTRU FERESTRE CUPLATE ŞI DUBLE (Ra) - [m

2K/W]

TABELUL I2

Grosimea stratului de aer

(mm)

O SUPRAFAŢĂ TRATATĂ AMBELE SUPRAFEŢE NETRATATE

coeficient de emisie (e)

0,1 0,2 0,4 0,8

6 0,211 0,190 0,163 0,132 0,127 9 0,298 0,259 0,211 0,162 0,154

12 0,376 0,3! 6 0,247 0,182 0,173

15 0,446 0,363 0,276 0,197 0,186 50 0,406 0,335 0,260 0,189 0,179

100 0,376 0,315 0,247 0,182 0,173

300 0,333 0,284 0,228 0,171 0,163

-


6. Coeficienţii de transfer termic pentru geamuri duble şi triple (Ug), umplute cu aer sau cu

diferite gaze (argon sau cripton), se dau în tabelul I3. Valorile din tabel sunt valabile pentru gaze cu o concentraţie mai mare de 90 %. 7. Coeficienţii de transfer termic aferenţi tocului şi cercevelelor (Uf) se pot determina printr-un

calcul numeric automat al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi, sau prin măsurători în laborator. În lipsa acestor posibilităţi se pot folosi datele din tabelele şi graficele care se dau în această anexă. COEFICIENŢI DE TRANSFER TERMIC PENTRU GEAMURI DUBLE ŞI TRIPLE (UR) [W/(m2K)]

TABELUL I3

7.1. Tocuri şi cercevele din lemn Se utilizează graficul din fig. I 4, obţinându-se valori Uf în funcţie de grosimea convenţională a

tocului df, grosime definită prin schemele şi relaţiile de calcul din cadrul aceleiaşi figuri.

TIPUL GEAMURI COEF. DE EMISIE

DIMENS. (mm)

AER TIPUL GAZULUI

ARGON CRIPTON

GEAMURI DUBLE

GEAM NORMAL NETRATAT

0,89

4-6-4 3,3 3,0 2,8

4-9-4 3,0 2,8 2,6 4-12-4 2,9 2,7 2,6

4-15-4 2,7 2,6 2,6

4-20-4 2,7 2,6 2,6

O SUPRAFAŢĂ TRATATĂ

< 0,40

4-6-4 2,9 2,6 2,2

4-9-4 2,6 2,3 2,0

4-12-4 2,4 2,1 2,0

4-15-4 2,2 2,0 2,0 4-20-4 2,2 2,0 2,0

< 0,20

4-6-4 2,7 2,3 1,9

4-9-4 2,3 2,0 3,6 4-12-4 1,9 1,7 1,5

4-15-4 1,8 1,6 1,6

4-20-4 1.8 1,7 1,6

< 0,10

4-6-4 2.6 2,2 1,7 4-9-4 2,1 1,7 1,3

4-12-4 1,8 1,5 1,3

445-4 1,6 1,4 1,3 4-20-4 1,6 1,4 1,3

< 0,05

4-6-4 2,5 2,1 1,5

4-9-4 2,0 1,6 1,3

4-12-4 1,7 1,3 1,1 4-15-4 1,5 1,2 1,1

4-20-4 1,5 1,2 1,2

GEAMURI TRIPLE

GEAM NORMAL NETRATAT

0,89 4-6-4-6-4 2,3 2,1 1,8 4-9-4-9-4 2,0 1,9 1,7

4-12-4-12-4 1,9 1,8 1,6

O SUPRAFAŢĂ TRATATĂ

< 0,40

4-6-4-6-4 2,0 1,7 1.4

4-9-4-9-4 1,7 1,5 1,2 4-12-4-12-4 1,5 1,3 1,1

< 0,20

4-6-4-6-4 1,8 1,5 1/1

4-9-4-9-4 1,4 1,2 0,9 4-12-4-12-4 1,2 1.0 0,8

< 0,10

4-6-4-6-4 1,7 1.3 1,0

4-9-4-9-4 1,3 1,0 0,8 4-12-4-12-4 1,1 0,9 0,6

< 0,05

4-6-4-6-4 1,6 1,3 0,9

4-9-4-9-4 1,2 0,9 0,7

4-12-4-12-4 1,0 0,8 0,5

-


Fig. I 4 Determinarea coeficienţilor de transfer termic Uf a tocurilor din lemn,

t - toc 7.2. Tocuri şi cercevele din mase plastice Se utilizează valorile Uf din tabelul I5, în funcţie de materialul din care sunt realizate tocul şi

cercevele (poliuretan sau PVC). Toate tocurile şi cercevelele sunt prevăzute cu profile metalice de ranforsare; tocurile din PVC pot fi prevăzute cu 2 sau 3 camere (goluri umplute cu aer). Valorile din tabelul I 5 sun valabile în condiţiile în care distanţele (luminile) dintre feţele interioare ale camerelor sunt de cel puţin 5 mm. VALORI Uf PENTRU TOCURI ŞI CERCEVELE DIN MASE PLASTICE CU RANFORSĂRI METALICE

TABELUL I5

7.3. Tocuri şi cercevele metalice Coeficienţii de transfer termic aferenţi tocurilor şi cercevelelor metalice, realizate din profile de aluminiu, cu întreruperea punţilor termice, sunt influenţate, în principal, de următoarele caracteristici constructive (fig. I 6): - distanţa "d" dintre profilele din aluminiu; - lăţimea "bj" a tampoanelor termoizolante;

- conductivitatea termică a tampoanelor termoizolante; - raportul dintre lăţimea tampoanelor termoizolante şi lăţimea totală a tocului şi a cercevelei (bj/bf).

În figura I 6 sunt arătate două tipuri de secţiuni caracteristice: - tip 1 - Conductivitatea termică a tampoanelor termoizolante este cuprinsă între 0,2 şi 0,3 W/(mK), iar raportul bj/br < 0,2;

- tip 2 - Conductivitatea termică a tampoanelor termoizolante este cuprinsă între 0,1 şi 0,2 W/(mK), iar raportul bj/br < 0,3.

MATERIALUL TIPUL TOCULUI Uf [W/(m2K)]

POLIURETAN - cu miez metalic, grosimea PUR > 5mm 2,8

PVC (profi le cu goluri)

- două camere interior

2,2

- trei camere interior

2,0

-


Fig. I6 Tâmplării metalice cu întreruperea punţilor termice. Tip 1. - Conductivitatea tampoanelor termoizolante sub 0,3 w/(mK) Tip 2. - Conductivitatea tampoanelor termoizolante sub 0,2 w/(mK) d - distanţa minimă între profilele de aluminiu opuse bj - lăţimea tampoanelor termoizolante.

bf - lăţimea tocului şi a cercevelei.

Fig. I 7 - Coeficienţi de transfer termic Uf pentru tocuri metalice cu întreruperea punţilor termice

În figura I 7 se dau valorile Uf - maxime şi minime - în funcţie de distanţele minime dintre

profilele de aluminiu, opuse. În cazul când nu există date obţinute prin calcul sau prin încercări de laborator, se pot adopta valorile maxime din fig. I 7. Valorile Uf din grafic sunt valabile numai dacă se respectă condiţiile prevăzute în fig. I 6

referitoare la conductivitatea termică şi la lăţimea tampoanelor termoizolante. Pentru tocurile şi cercevelele din aluminiu fără măsuri de întrerupere a punţilor termice, se consideră: Uf = 5,9 W/(m2K).

-


8. Interacţiunea termică între cercevele şi geamurile termoizolante Coeficientul de transfer termic aferent geamului (Ug) este aplicabil suprafeţei centrale a acestuia

şi nu include efectul distanţierilor de pe conturul geamurilor termoizolante. Pe de altă parte coeficientul de transfer termic al tocului şi a cercevelelor (Uf) este valabil în

condiţiile absenţei geamului. Coeficientul liniar de transfer termic reprezint transferul termic suplimentar datorat interacţiunii între cercevea, geamul termoizolant şi distanţierii de pe conturul acestuia. Coeficienţii g sunt în funcţie, în special, de conductivitatea termică a materialului din care sunt

realizaţi distanţierii. În tabelul 18 se dau câteva valori valabile în cazul distanţierilor metalici. COEFICIENŢI LINIARI DE TRANSFER TERMIC \\i PENTRU GEAMURI TERMOIZOLANTE CU DISTANŢIERI METALICI [W/(mK)] TABELUL I8

ANEXA J: CALCULUL NUMERIC AUTOMAT 1. Generalităţi Metodele de calcul numeric automat pot fi utilizate pentru determinarea rezistenţelor termice specifice corectate ale elementelor de construcţie, fie pe baza metodei de calcul dată în capitolul 7.6, fie ca o metodă alternativă, astfel: a) Metoda utilizată în cap. 7.6., care furnizează coeficienţi liniari sau punctuali de transfer termic, pe baza unui: 1 - calcul plan, bidimensional (2D) al câmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienţilor liniari de transfer termic ( ); 2 - calcul spaţial, tridimensional (3D) al câmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienţilor punctuali de transfer termic (x). b) Metoda alternativă, care permite determinarea directă a rezistenţei termice aferente unei zone din elementul de construcţie, pe baza unui: 1 - calculul plan, bidimensional (2D) al câmpului de temperaturi; 2 - calcul spaţial, tridimensional (3D) al câmpului de temperaturi. Indicaţiile cuprinse mai jos, în această anexă, se refera exclusiv la metoda a) de mai sus. Calculul numeric automat este indispensabil pentru determinarea temperaturilor minime Tsi min pe

suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie. 2. Modelul geometric Pentru obţinerea unor rezultate corecte, este necesar ca la stabilirea modelului geometric pentru calculul câmpului plan de temperaturi, să se adopte următoarele dimensiuni minime (fig. J 1, J 2 şi J 3): - distanţele b, măsurate de la colţurile suprafeţelor interioare, în toate direcţiile - minimum 1,2 m; - distanţele f, măsurate de la conturul exterior al tâmplăriei - minimum 0,8 m (fig. J 2.2); - distanţele u, măsurate de la suprafeţele pardoselilor de peste spaţiile neîncălzite - minimum 1,0 m (fig. J 2.3). La calculul câmpului spaţial de temperaturi, necesar determinării coeficienţilor x aferenţi ancorelor metalice şi ploturilor din beton armat, latura pătratului aferent unui element va fi de minimum 1,2 m. Agrafele, precum şi ploturile circulare pot fi considerate în calcul fie de forma unui pătrat circumscris, fie, mai exact, de forma unei suprafeţe cu conturul în trepte exterioare cercului. La tâmplăriile exterioare, se admit următoarele simplificări: - tocul + cercevelele pot fi stilizate sub forma unuia sau mai multor dreptunghiuri; - ansamblul geamurilor şi al straturilor de aer dintre ele, pot fi considerate ca un singur strat având grosimea egală cu distanţa dintre feţele exterioare ale geamurilor extreme sau cu lăţimea stilizată a tocului şi cercevelelor.

FELUL TÂMPLĂRIEI - Geamuri duble şi triple - Geamuri netratate

- Aer şi gaz

- Geamuri duble cu o suprafaţă tratată - Geamuri triple cu 2 suprafeţe tratate

- Aer sau gaz

DIN LEMN ŞI DIN PVC 0,04 0,06

DIN METAL - cu întreruperea punţilor termice 0,06 0,08

- fără întreruperea punţilor termice 0 0,02

-


3. Subdiviziunile modelului geometric Modelul geometric, cuprins între planurile de decupaj - orizontale şi verticale - se subîmparte cu planuri auxiliare, formând reţeaua de calcul a câmpului de temperaturi. În mod normal, distanţele dintre planurile auxiliare vor avea o creştere gradată spre planurile de decupaj; la câmpul plan de temperaturi aceste distanţe nu trebuie să depăşească: - 25 mm - în interiorul elementului de construcţie; - 50 mm - primele 6 distanţe de la feţele interioare şi exterioare ale elementelor de construcţie; - 100 mm - următoarele 3 distanţe; - 200 mm - restul distanţelor. La calculul câmpului spaţial de temperaturi, agrafele vor fi împărţite în 4 sau 6 paşi iar ploturile - în minimum 8 paşi; se vor respecta şi următoarele distanţe maxime: - 25 mm - primele 6 distanţe de la conturul plotului sau agrafei; - 50 mm - restul distanţelor. Se vor dispune întotdeauna planuri auxiliare în planurile care separă straturi din materiale diferite, precum şi în axul geometric al punţilor termice liniare sau punctuale. Fiecare strat alcătuit dintr-un material se va împărţi în cel puţin două distanţe. La calcului câmpurilor de temperaturi utilizate pentru determinarea rezistenţelor termice ale tocurilor şi cercevelelor tâmplăriilor exterioare, distanţele dintre planurile auxiliare vor fi mult mai mici, inclusiv de ordinul milimetrilor. 4. Temperaturile de calcul Calculul câmpului de temperaturi se va face pe baza temperaturilor din cap. 5, cu următoarele precizări: - planurile orizontale şi verticale de decupaj sunt adiabatice; - temperatura în interiorul spaţiilor neîncălzite va fi egală cu temperatura Tu rezultată dintr-un

calcul de bilanţ termic; Pentru calcule uzuale, la determinarea coeficienţilor liniari şi punctuali de transfer termic se pot considera următoarele temperaturi convenţionale: Ti = +20 °C

Te = - 15 °C la pereţi exteriori, terase şi tâmplarii exterioare;

Tu = - 12 °C la planşee de pod;

+ 3 °C la planşee peste subsoluri neîncălzite. 5. Caracteristicile termotehnice de calcul Conductivităţile termice de calcul ale materialelor de construcţie se vor lua, de regulă, conform cap. 4 şi anexei A din prezentul normativ, cu următoarele precizări: - straturile de aer neventilate înglobate în elementele de construcţie, vor fi introduse în calculul câmpurilor de temperaturi cu grosimea lor reală şi cu o conductivitate termică echivalentă a:

în care: da grosimea stratului de aer, în metri;

Ra rezistenţa termică a stratului de aer, conform cap. 7.4 şi anexei E.

- la tâmplăriile exterioare, în locul ansamblului de geamuri şi straturi de aer se va introduce în calculul câmpului de temperaturi o conductivitate termică echivalentă g:

în care: Ug coeficientul de transfer termic al ansamblului de geamuri şi de straturi de aer, care se poate

determina conform anexei I; d distanţa între feţele exterioare ale geamurilor extreme (sau orice altă lăţime considerată în modelul geometric). Rezistenţele termice superficiale se vor considera, de regulă, în conformitate cu cap. 7.3 şi cu tabelul II din prezentul normativ.

-


Pentru determinarea fluxurilor termice, câmpurile de temperaturi se pot calcula considerând valoarea Rsi constantă.

La calculul câmpurilor de temperaturi în scopul determinării temperaturilor superficiale Tsi, se va

considera variaţia valorilor Rsi la colţurile ieşinde.

Pentru verificarea, cu un grad sporit de siguranţă, a exigenţei referitoare la absenţa fenomenului de condens superficial, se pot calcula câmpuri de temperaturi considerând următoarele valori j,

constante: - înjumătăţea superioară a încăperilor încălzite:

i = 4 W/(m2K)

- înjumătăţea inferioară a încăperilor încălzite:

i = 3 W/(m2K)

6. Programele de calcul automat Se vor folosi exclusiv programe de calcul atestate, care dispun de următoarele facilităţi: - permit alcătuirea unei reţele de calcul cu un număr mare de paşi pe ambele direcţii, de regulă peste 200 paşi; - pot furniza temperaturile Tsi pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie, în condiţiile

considerării la colţurile interioare ieşinde, a unei variaţii a rezistenţei termice superficiale; - pot furniza fluxurile termice , aferente oric ror porţiuni din suprafeţele interioare; - permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite. Pentru a verifica corectitudinea datelor de intrare, se recomandă ca una din verificări să fie compararea temperaturilor Tsi, şi Tse în dreptul planurilor de decupaj, rezultate din calculul

automat, cu cele rezultate dintr-un calcul unidirecţional (1D). 7. Relaţii de calcul Coeficientul specific liniar de transfer termic se calculeaz cu relaţia:

în care:

T şi R au semnificaţiile din tabelul I; fluxul termic rezultat din calculul automat (2D), aferent unei suprafeţe având lăţimea B şi

lungimea l m [W/m]. Fluxurile termice şi lăţimile B se consideră conform figurilor J 1, J 2 şi J 3. În cazul coeficienţilor aferenţi elementelor de construcţie care separă mediul interior încălzit de un mediu neîncălzit, în locul termenului T = (Ti - Te) se introduce diferenţa de temperatură (Ti -

Tu).

Fluxurile termice O sunt determinate prin calculul automat (2D), pe baza relaţiei: în care l şi i reprezintă lungimile şi respectiv coeficienţii de transfer termic superficial interior,

aferenţi fiecărui punct din reţeaua de calcul. Coeficientul specific punctual de transfer termic x pentru agrafe şi ploturi, se calculează cu relaţia:

în care: A aria adoptată pentru calculul automat al câmpului de temperaturi [m2];

fluxul termic rezultat din calculul automat (3D), aferent suprafeţei A [W]; R rezistenţa termică unidirecţională [m2K/W].

Fluxurile termice sunt determinate prin calculul automat (3D), pe baza relaţiei:

în care Aj sunt ariile aferente fiecărui punct din reţeaua de calcul.

Coeficientul specific punctual de transfer termic % aferent unei intersecţii de punţi termice liniare se calculează cu relaţia:

-


în care: A, şi R au semnificaţiile de mai sus; lj şi j reprezintă lungimea şi respectiv coeficientul de transfer termic al punţilor de tip j din

cadrul ariei A.

Fig. J 1 - DIMENSIUNI DE CALCUL A FLUXURILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR - SECŢIUNI ORIZONTALE - b - dimensiuni de calcul a fluxurilor termice B - dimensiuni de calcul a coeficienţilor a - planuri de decupaj

-


Fig. J 2 - DIMENSIUNI DE CALCUL A FLUXURILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR - SECŢIUNI VERTICALE - b - dimensiuni de calcul a fluxurilor termice B - dimensiuni de calcul a coeficienţilor a - planuri de decupaj

-


Fig. J 3 - DIMENSIUNI DE CALCUL A FLUXURILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR - SECŢIUNI CU DECROŞEURI - b - dimensiuni de calcul a fluxurilor termice B - dimensiuni de calcul a coeficienţilor a - planuri de decupaj TABELE - COEFICIENŢI LINIARI ( ) ŞI PUNCTUALI (x) DE TRANSFER TERMIC - TEMPERATURI SUPERFICIALE MINIME (Tsi min)

1. Intersecţie pereţi 2. Intersecţie pereţi - cu termoizolaţie 3. Colţ pereţi 4. Colţ pereţi - cu termoizolaţie 5. Colţ pereţi B.C.A. 6. Colţ pereţi B.C.A. + pereţi B.A. 7. Colţ pereţi B.C.A. + perete B.A. cu bulb 8. Colţ pereţi B.C.A. + perete B.A. cu bulb 9. Colţ pereţi B.C.A. + perete B.A. cu bulb 10. Colţ pereţi B.C.A. + stâlp B.A. 11. Colţ pereţi B.C.A. + stâlp B.A. 12. Colţ pereţi B.C.A. + stâlp B.A. 13. Colţ intrând pereţi (fără stâlpişor) 14. Colţ intrând pereţi (cu stâlpişor) 15. Colţ intrând pereţi cu termoizolaţie 21. Centură în ziduri (fără termoizolaţie)

-


22. Centură în ziduri (cu termoizolaţie) 23. Centură în pereţi cu termoizolaţie 24. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă sus) 25. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă sus) 26. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă sus) 27. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă jos) 28. Grinda B.A. + pereţi B.C.A. (consolă jos) 29. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă jos) 31. Atic terasă 32. Atic terasa (în dreptul tâmplăriei exterioare) 33. Cornişă terasă 34. Intersecţie terasă - perete exterior (var I) 35. Intersecţie terasă - perete exterior (var II) 36. Atic terasa (pereţi B.C.A.) 37. Intersecţie terasă - perete B.CA. (var I) 38. Intersecţie terasă - perete B.C.A. (var II) 41. Soclu subsol (zidărie din cărămizi, cu termoizolaţie) 42. Soclu subsol (zidărie din blocuri B.C.A.) 43. Soclu subsol (zidărie din blocuri B.C.A.) 44. Soclu subsol (zidărie din blocuri B.C.A.) 45. Soclu subsol (zidărie din blocuri B.C.A.) 46. Perete interior pe placa peste subsol 51. Tâmplărie dubla (fără urechi) 52. Tâmplărie dublă (cu urechi) 53. Solbanc tâmplărie dublă 54. Buiandrug - tâmplărie dublă 55. Buiandrug - tâmplărie dublă (fereastră) 56. Buiandrug - tâmplărie dublă (uşă balcon) 57. Buiandrug - tâmplărie dublă (pereţi B.C.A.) 58. Buiandrug - tâmplărie dublă (pereţi B.C.A.) 59. Buiandrug - tâmplărie dublă (pereţi B.C.A.) 60. Buiandrug - tâmplărie dublă (pereţi B.C.A.) 61. Tâmplărie cuplată 62. Tâmplărie cuplată (fereastră în perete B.C.A.) 63. Tâmplărie cuplata (uşă balcon în perete B.C.A.) 71. Agrafe metalice în pereţi structurali din zidărie cu termoizolaţie 72. Agrafe metalice în pereţi ne structura li din zidărie cu termoizolaţie 73. Agrafe metalice în pereţi structurali din B.A. monolit cu termoizolaţie LEGENDA 1 Beton armat 2 Beton armat prefabricat 3 Beton armat simplu 4 Mortar 5 Zidărie din cărămizi 6 Zidărie din blocuri B,C A 7 Termoizolaţie = 0,05 W/(mK) 8 Hidroizolaţie 9 Tâmplărie exterioară, dublă, din lemn 10 Tâmplărie exterioară, cuplată, din lemn 11 Agrafă metalică 12 Perete sau grindă din beton armat (eventual) INTERSECŢIE PEREŢI Tabel 1

-


INTERSECŢIE PEREŢI CU TERMOIZOLAŢIE TABEL 2

-


COLŢ PEREŢI TABEL 3

-


COLŢ PEREŢI CU TERMOIZOLATIE TABEL 4

-


COLŢ PEREŢI BCA TABEL 5

-


COLŢ PEREŢI B.C.A. + PEREŢI B.A. TABEL 6

-


COLŢ PERETI B.C.A.+ PERETE B.A. CU BULB TABEL 7

-


COLŢ PEREŢI B.C.A.+ PERETE B.A. CU BULB TABEL 8

-


COLT PEREŢI B.C.A + PERETE B.A. CU BULB TABEL 9

-


COLT PEREŢI B.C.A + STÂLP B.A. TABEL 10

COLŢ PEREŢI B.C.A. + STÂLP B.A. TABEL 11

-


COLŢ PEREŢI B.CA.+ STÂLP B.A. TABEL 12

-


COLŢ INTRÂND PEREŢI (FĂRĂ STÂLPIŞOR) TABEL 13

COLŢ INTRÂND PEREŢI (cu stâlpişor) TABEL 14

-


COLŢ INTRÂND PEREŢI CU TERMOIZOLAŢIE TABEL 15

-


CENTURĂ ÎN ZIDURI (fără termoizolaţie) TABEL 21

-


CENTURA ÎN ZIDURI (CU TERMOIZOLAŢIE) TABEL 22

-


CENTURĂ ÎN PEREŢI CU TERMOIZOLAŢIE TABEL 23

-


GRINDĂ B.A. + PEREŢI B.C.A. (CONSOLA SUS) TABEL 24

-


GRINDA B.A.+ PEREŢI B.C.A. (CONSOLA SUS) TABEL 25

-


GRINDA B.A. + PEREŢI B.C.A. (CONSOLĂ SUS) TABEL 26

-


GRNDĂ B.A. + PEREŢI B.C.A. (CONSOLĂ JOS) TABEL 27

-


GRINDA B.A. + PEREŢI B.C. A. (consolă jos) TABEL 28

-


GRINDĂ B.A. + PEREŢI B.C.A. (CONSOLĂ JOS) TABEL 29

-


ATIC TERASĂ TABEL 31

-


ATIC TERASĂ (ÎN DREPTUL TÎMPLĂRIEI EXTERIOARE) TABEL 32

-


CORNIŞĂ TERASĂ TABEL 33

INTERSECŢIE TERASĂ - PERETE EXT. (VAR.I) TABEL 34

-


INTERSECŢIE TERASĂ - PERETE EXT.(var. II) TABEL 35

ATIC TERASĂ (PEREŢI B.C.A.) TABEL 36

-


INTERSECŢIE TERASĂ - PERETE B.C.A. (VAR I) TABEL 37

-


INTERSECŢIE TERASĂ-PERETE B.C.A. (VAR. II) TABEL 38

-


SOCLU SUBSOL (ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI CU TERMOIZOLARE) TABEL 47

-


SOCLU SUBSOL (ZIDĂRIE DIN BLOCURI B.C.A.) TABEL 42

-


SOCLU SUBSOL (ZIDĂRIE BLOCURI BCA) TABEL 43

SOCLU SUBSOL (ZIDĂRIE. DIN BLOCURI B.C.A) TABEL 44

-


SOCLU SUBSOL (ZIDĂRIE DIN BLOCURI BCA) TABEL 45

PERETE INTERIOR PE PLACĂ PESTE SUBSOL TABEL

-


46

TÂMPLĂRIE DUBLĂ (FĂRĂ URECHI) TABEL 51

-


TÂMPLĂRIE DUBLĂ (CU URECHI) TABEL 52

-


SOLBANC TÂMPLĂRIE DUBLĂ TABEL 53

-


BUIANDRUG - TÂMPLĂRIE DUBLĂ TABEL 54

-


BUIANDRUG -TÂMPLĂRIE DUBLĂ (FEREASTRĂ) TABEL 55

-


BUIANDRUG-TÂMPLĂRÎE DUBLĂ (UŞĂ BALCON) TABEL 56

-


BUIANDRUG-TÂMPLĂRIE DUBLĂ (PEREŢI B.C.A.) TABEL 57

-


BUIANDRUG-TÂMPLĂRIE DUBLĂ (PEREŢI B.C.A.) TABEL 58

-


BUIANDRUG-TÂMPLĂRIE DUBLÂ (PEREŢI B.C.A.) TABEL 59

BUIANDRUG -TÂMPLĂRIE DUBLĂ (PEREŢI B.C.A.) TABEL 60

-


TÂMPLĂRIE CUPLATĂ TABEL 61

BUIANDRUG - TÂMPLĂRIE CUPLATĂ TABEL 62

-


(FEREASTRĂ ÎN PERETE BCA)

BUIANDRUG - TÂMPLĂRIE CUPLATĂ (UŞĂ BALCON ÎN PERETE BCA)

TABEL 63

-


AGRAFE METALICE ÎN PEREŢI STRUCTURALI DIN ZIDARIE CU TERMOIZOLAŢIE

TABEL 71

-


AGRAFE MECANICE IN PEREŢI NESTRUCTURALI DIN ZIDĂRIE CU TERMOIZOLAŢIE

TABEL 72

-


AGRAFE METALICE ÎN PEREŢI STRUCTURALI DIN B.A. MONOLIT CU TERMOIZOLAŢIE

TABEL 73

-


PARTEA 4: GHID PRIVIND CALCULUL PERFORMANTELOR TERMOTEHNICE ALE CLĂDIRILOR DE LOCUIT C 107/4 Ediţie revizuită de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURA ŞI URBANISM "ION MINCU" - Bucureşti UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII - Bucureşti INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢII ŞI ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR INCERC - Bucureşti COORDONATOR: ASOCIAŢIA INGINERILOR DE INSTALAŢII DIN ROMÂNIA - AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU Elaboratori: dr. ing. MIHAELA GEORGESCU CUPRINS:

1. GENERALITĂŢI 1.1. Prezentul ghid se referă la determinarea şi la verificarea performanţelor termotehnice ale clădirilor de locuit. 1.2. Pe lângă clădirile de locuit individuale (case unifamiliale, cuplate, înşiruite, duplex, ş.a.) şi cele cu mai multe apartamente, ghidul se utilizează şi la cămine şi internate, precum şi la unităţile de cazare din hoteluri şi moteluri. 1.3. Ghidul este destinat a fi utilizat în principala proiectarea clădirilor de locuit noi, dar poate fi util izat şi la proiectarea lucrărilor de reabilitare şi de modernizare a clădirilor de locuit existente.

1. GENERALITĂŢI 2. ACTE NORMATIVE CONEXE 3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI 4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE 5. TEMPERATURI DE CALCUL 6. DIMENSIUNI DE CALCUL 7. DETERMINAREA REZISTENTELOR TERMICE 8. DETERMINAREA TEMPERATURILOR SUPERFICIALE 9. COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUTIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APA 10. STABILITATEA TERMICA A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ŞI A ÎNCĂPERILOR 11. REZISTENTELE TERMICE ŞI TEMPERATURI SUPERFICIALE NORMATE 12. DETERMINAREA ŞI VERIFICAREA COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ ANEXE: fişa a - Rezistenţe termice specifice fişa b - Temperaturi superficiale fişa c - Stabilitate termică fişa d - Coeficientul global de izolare termică

-


1.4. Prezentul ghid este destinat în principal proiectanţilor (arhitecţi, ingineri de construcţii şi de instalaţii) şi specialiştilor verificatori şi experţi atestaţi (exigenta E). 1.5. Pe lângă verificările cu caracter termotehnic, pe baza prevederilor din prezentul ghid se calculează toate datele necesare determinării necesarului de căldura de calcul, în vederea proiectării instalaţiilor de încălzire din clădirile de locuit. 1.6. Prevederile prezentului ghid sunt corelate cu normativele [1], [2] şi [7]. 1.7. Concepţia şi proiectarea elementelor de construcţie din punct de vedere termotehnic şi termoenergetic, are ca obiective satisfacerea următoarelor exigenţe de performanţă: a) verificarea rezistenţelor termice specifice realizate, în raport cu valorile normate; b) verificarea absenţei pericolului de condensare a vaporilor de apă pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie; c) verificarea lipsei acumulării de apă de la an la an în structura interioara a elementelor de construcţie şi eliminarea posibilităţii umezirii excesive a materialelor termoizolante; d) verificarea stabilităţii termice a elementelor de construcţie şi a încăperilor; e) verificarea cuantumului coeficientului global de izolare termica a clădirii, în raport cu valoarea normată. 1.8. Cu excepţia exigenţei de la pct. d) de mai sus, care se referă şi la perioada de vară, toate celelalte exigenţe se referă exclusiv la perioada de iarnă. 1.9. Cu excepţia exigenţei de la pct. d) de mai sus, care presupune calcule în regim termic nestaţionar, toate celelalte exigenţe se verifică în condiţiile unui regim staţionar. 1.10. Verificarea termotehnică a clădirilor de locuit, pe baza prevederilor din prezentul ghid, se face la trei niveluri: - pe ansamblul clădirii, prin verificarea rezistenţelor termice specifice medii ale tuturor elementelor de construcţie care alcătuiesc anvelopa clădirii şi prin verificarea cuantumului coeficientului global de izolare termică, ambele pe considerente termoenergetice. - pe fiecare încăpere, prin verificarea rezistentelor termice specifice corectate, pe considerente de confort, precum şi pentru obţinerea datelor necesare proiectării instalaţiei de încălzire. - verificări generale, pentru satisfacerea exigenţelor b), c) şi d) de la pct. 1.7. de mai sus. 2. ACTE NORMATIVE CONEXE Prezenta reglementare tehnică utilizează prevederi cuprinse în următoarele acte normative: [1] C107/3 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor. [2] C107/5 Normativ privind calculul termotehnic ale elementelor de construcţie în contact cu solul. [3] SR 1907-2 Instalaţii de încălzire. Necesarul de căldură de calcul. Temperaturi interioare convenţionale de calcul. [4] *) Calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele de construcţie [5] STAS 13149 - Fizica construcţiilor Ambianţe termice moderate. Determinarea indicilor PMV şi PPD şi nivele de performanţă pentru ambianţe. [6] *) Stabilitate termică a elementelor de închidere ale clădirilor. [7] C 107/1 - Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit. [8] STAS 6472/2 "Fizica construcţiilor. Higrotermica. Parametri climatici exteriori" 3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI 3.1. Definiţiile, termenii şi simbolurile utilizate în prezentul ghid, sunt date în [1], [2], şi [7]. 3.2. Majoritatea simbolurilor folosite sunt în conformitate cu SR ISO 7345 şi cu STAS 737/10; pentru unii termeni s-au menţinut simbolurile prevăzute în STAS 7109 3.3. Ca tendinţă generală s-a urmărit adoptarea în cea mai mare măsură a simbolurilor utilizate în standardele şi normativele ISO şi EN. 3.4. Se prezintă mai jos câteva din principalele simboluri adoptate:

T temperatură (în variantă 8) T diferenţa de temperaturi

A arie V volum Ri

rezistenţa termică superficială interioară (1/ i)

Rse rezistenţa termica superficială exterioară 1/ e)

conductivitate termică

densitate aparentă

i umiditate relativă a aerului interior

n viteza de ventilare naturală

-


3.5. Se dau mai jos simbolurile corespondente utilizate în prescripţiile tehnice elaborate anterior:

3.6. Atât în prezentul ghid, cat şi în normativele [1], [2] şi [7], se utilizează, în principal, următorii indici:

3.7. Se foloseşte sistemul internaţional de măsură (SI), cu următoarele precizări: - pentru temperaturi, se utilizează exclusiv grade Celsius (°C), iar pentru diferenţe de temperaturi - Kelvini (K); - pentru timp, se util izează pe lângă secunda (s) şi ora (h); - pentru putere, se utilizează atât W, cât şi J/s. 4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE 4.1. Principalele caracteristici termotehnice ale materialelor care intră în alcătuirea elementelor de construcţie sunt următoarele:

4.2. Toate aceste caracteristici termotehnice sunt date în anexa A din [1]. 4.3. Conductivitatea termică este cea mai importantă caracteristică termotehnică şi este utilizată atât la determinarea rezistenţelor termice specifice ale straturilor (Rs=d/ ), c t şi la

determinarea indicelui inerţiei termice (D = Rs s).

4.4. Caracteristicile termotehnice ale solurilor sunt date în [2]. În mod curent, conductivitatea termica a pământului se considera p = 2,0 W/(mK) pe adâncimea de 3 m de la suprafaţa

terenului sistematizat şi p = 4,0W/(mK) sub această adâncime.

4.5. Coeficientul de asimilare termică se utilizează la determinarea inerţiei termice şi a stabilităţii elementelor de construcţie; el se determină în funcţie de principalele caracteristici ale materialelor:

4.6. Conductivităţile termice echivalente ale straturilor cvasiomogene se determină pe baza relaţiilor de calcul din[l], cap. 7.2. 5. TEMPERATURI DE CALCUL 5.1. Temperaturile exterioare convenţionale de calcul (Te), pentru perioada de iarnă, în funcţie de

cele 4 zone climatice ale României (I,II,III,IV), se iau din [1], anexa D. 5.2. Temperaturile exterioare convenţionale de calcul pentru perioada de vară, se iau din STAS 6472/2-83 "Fizica construcţiilor. Higrotermica. Parametri climatici exteriori." 5.3. Temperaturile interioare convenţionale de calcul pentru încăperile încălzite din cadrul

p temperatura punctului de rouă

factor de corecţie a temperaturilor exterioare D indicele inerţiei termice

flux termic R rezistenta termică unidirecţională

R1 rezistenţa termică corectată

U coeficient de transfer termic unidirecţional U' coeficient de transfer termic corectat L coeficient de cuplaj termic

coeficient liniar de transfer termic x coeficient punctual de transfer termic G coeficient global de izolare termică

A(S) R(Ros) (k') (Q)

r( r) R'(R'os) x(k'') R'nec(Ronec)

n(N) U(k) ( ) R'm (Rom)

i interior (încălzit) w apă e exterior r rouă u spaţiu neîncălzit m mediu p pământ min minimum si suprafaţa interioară max maximum se suprafaţa exterioară nec necesar a aer ech echivalent v vapori, apă evaporată adm admisibil

- densitatea aparentă [kg/m3]

- conductivitatea termică [W/(mK)] - capacitatea calorică masică c [J/(kgK)] - coeficientul de asimilare termică s [W/(m2K)]

-


clădirilor de locuit, pentru perioada de iarnă (Ti), se iau din [3]. Temperatura interioară predominantă la clădirile de locuit se consideră pentru perioada de iarnă. T = +20°C. 5.4. Temperatura aerului interior, pentru perioada de vară se consideră în calcule de +25°C. 5.5. Temperaturile spaţiilor şi încăperilor neîncălzite (Tu), din interiorul sau din exteriorul

anvelopei, se determină pe baza unui calcul al bilanţului termic. Acest calcul este obligatoriu la ultima fază de proiectare. La calculul bilanţului termic se ţine seama, obligatoriu, de viteza de ventilare naturală a încăperilor. 5.6. Relaţiile de calcul a temperaturilor Tu, se dau în [1], iar pentru temperatura subsolului

neîncălzit, în [2]. 5.7. La fazele preliminare de proiectare se admite utilizarea temperaturilor Tu din exteriorul

anvelopei, date în tabelul I. 5.8. Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare ( ) se stabileşte pentru a putea aduna coeficienţii de cuplaj L, aferenţi diferitelor elemente de construcţie ale unei clădiri, elemente care separă volumul interior al clădirii, de diverse medii exterioare, caracterizate prin temperaturi diferite. 5.9. Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare , se calculează cu relaţia:

Temperatura mediului din exteriorul anvelopei Tj poate fi egala cu temperatura exterioara (Te), cu

temperatura unor spatii neîncălzite (Tu) sau chiar cu temperatura unor spaţii mai puţin încălzite.

Pentru valorile Tj din tabelul I, în acelaşi tabel se dau şi valorile factorului de corecţie t.

5.10. Temperaturile în sol (Tp) la adâncimea de 7 m de la suprafaţa terenului sistematizat se

consideră constante în tot cursul anului şi sunt egale cu valorile din tabelul I. Între aceste temperaturi şi temperaturile exterioare, se consideră că temperaturile în sol au o variaţie biliniară. TEMPERATURI CONVENŢIONALE DE CALCUL LA CLĂDIRI DE LOCUIT [°C] TABELUL I

6. DIMENSIUNI DE CALCUL 6.1. Ca principiu general, suprafeţele elementelor de construcţie perimetrale care alcătuiesc împreună anvelopa clădirii, se delimitează de mediile exterioare prin feţele interioare ale elementelor de construcţie. 6.2. În cazul calculelor care se fac pe ansamblul clădirii (verificarea rezistenţelor termice medii R'm şi a coeficientului global de izolare termică G), este necesar a se determina numai ariile care

fac parte din anvelopa clădirii, ignorând existenţa elementelor interioare de construcţie: pereţii interiori structurali şi nestructurali, precum şi planşeele intermediare (fig. 3). 6.3. În cazul calculelor care se fac pe încăperi (determinarea rezistenţelor termice specifice corectate R1), aria anvelopei se împarte prin planuri orizontale şi verticale, care trec prin axele geometrice ale plăcilor planşeelor intermediare şi respectiv ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali (fig. 1 şi 2). 6.4. Lungimile înălţimile şi ariile, pe ansamblul clădirii, se determină şi se verifică cu relaţiile:

Tj SPAŢIUL

ZONA CLIMATICĂ

I II III IV

Te Mediul exterior -12 -15 -18 -21 1.0

Tu

Rosturi deschise -9 -12 -15 -18 0.9 Poduri

Rosturi închise +5 +3 +1 -1 0,5

Subsoluri neîncălzite şi pivniţe

Spaţii adiacente neîncălzite, spaţii având alte destinaţii

Tp Pământ, la adâncimea de 7 m de la cota terenului sistematizat

+11 +10 +9 +8 -

-


6.5. Lungimile punţilor termice liniare se măsoară în cadrul ariilor determinate mai sus; în consecinţă ele sunt delimitate la extremităţi de conturul suprafeţelor respective. 6.6. În cazul suprafeţelor înclinate, ariile lor se vor măsura în planul acestor suprafeţe (fig. 3b). 6.7. Ariile tâmplăriei exterioare se consideră în calcule, pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi (fig. 1 şi 2). 6.8. Volumele încăperilor se calculează pe baza ariilor şi a înălţimilor determinate conform pct. 6.3 şi fig. 1 şi 2. Volumul clădirii - V - reprezintă volumul interior, încălzit, al clădirii (fig. 3b) şi este delimitat de aria anvelopei; este egal cu suma volumelor tuturor încăperilor din clădire: V= Vj

7. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE 7.1. Rezistenţele termice ale elementelor de construcţie se definesc cu relaţia generală:

în care:

fluxul termic care str bate aria A; A aria de transfer termic; Tj Tk, temperaturile de o parte şi de alta a elementului de construcţie.

7.2. Toate rezistenţele termice determinate în cadrul prezentului ghid, ca şi în cadrul normativelor [1] şi [2], sunt raportate la T = Ti - Te, cu excepţia acelor elemente de construcţie care separă

spaţiul interior de un spaţiu adiacent neîncălzit, la care rezistenţele termice sunt raportate la diferenţa de temperatură (Ti-Tu). Rezistenţele termice ale tuturor elementelor de construcţie aflate

în contact cu solul, sunt raportate la diferenţa de temperatură T = Ti - Te.

7.3. Rezistenţele termice specifice ale elementelor de construcţie omogene sau cvasiomogene, precum şi rezistentele termice în câmp curent ale elementelor de construcţie neomogene, se calculează în ipoteza unui calcul unidirecţional, cu relaţia generală:

-


în care: R rezistenţa termică unidirecţională; Rsi, Rse rezistenţele termice superficiale, conform [1 j şi [2];

Rs rezistenţele termice ale straturilor omogene sau cvasiomogene, componente (Rs=d/ );

Ra rezistenţele termice ale straturilor de aer neventilat sau foarte slab ventilat (anexa E din [1]).

7.4. În tabelul II, se prezintă valorile rezistenţelor termice unidirecţionale R, ale unor elemente de construcţie, şi anume a pereţilor structurali şi nestructurali din tabelele 1 ...73 din [1]. CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE UNOR PEREŢI STRUCTURALI ŞI NESTRUCTURALI TABELUL II

ALCĂTUIRE

CARACTERISTICI R Tu i max

Grosime - d

cm W/(mK) m2K/W °C %

ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI

25

0,80 0,520 11,6 58 0,70 0,563 12,2 61

0,60 0,620 12.9 63

0,50 0,700 13,7 67

30

0,80 0,583 12,5 62

0,70 0,635 13,1 65

0,60 0,704 13,8 67

0,50 0,800 14,5 70

37,5

0,80 0,677 13,5 60

0,70 0,742 14,1 69

0,60 0,829 14,7 71 0.50 0,950 15,4 75

45

0,80 0,770 14,3 70

0,70 0,849 14,8 72 0,60 0,954 15,4 75

0,50 1,100 16,0 78

50

0,80 0,833 14,7 71

0,70 0,920 15,2 74 0,60 1,037 15,8 77

0,50 1,200 16,4 80

ZIDĂRIE DIN BLOCURI B.C.A.

25 0,35 0,935 15,3 75 0,25 1,220 16,4 80

30 0,35 1,077 15,9 77

0,25 1,420 16.9 82

35 0,35 1,220 16,4 80 0,25 1,620 17,3 85

40 0,35 1,363 16,8 82

0,25 1,820 17,6 86

45 0,35 1,506 17,1 83

0,25 2,020 17,8 87

50 0,35 1,649 17,3 85

0,25 2,220 18,0 88

ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI (24 + 11,5 cm + TERMOIZOLAŢIE LA PEREŢI

STRUCTURALI)

40 0,80 1,364 16,8 82

0,60 1,512 17,1 83

42,5 0,80 1,864 17,6 86 0,60 2,012 17,8 87

45 0,80 2,364 18,1 89

0,60 2.512 18,2 89

47,5 0,80 2.864 18,4 90 0,60 3,012 18,5 91

50 0,80 3,364 18,7 92

0,60 3,512 18,8 93

27,5 0,80 1,208 16,4 80

0,60 1.304 16,6 81

0,80 1,708 17.4 85

-


i max = umiditatea relativă a aerului interior până la care nu apare fenomenul de condens.

OBSERVAŢII: - Valorile R s-au calculat pe baza dimensiunilor efective ale tuturor straturilor (inclusiv tencuielile), conform desenelor din tabelele 1 ...73 din [1]. Pentru tencuieli s-a considerat grosimea totală de 5 cm şi = 0,93 W/(mK). - La zidăriile din cărămizi, grosimea "d" reprezintă grosimea nominală, modulată a pereţilor. Grosimea efectivă este mai mică cu 1 cm. - Pentru stratul termoizolant s-au considerat grosimile: 3,5; 6,0; 8,5; 12,0 şi 13,5 cm şi = 0,05 W/(mK), 7.5. Rezistenţele termice specifice corectate ale elementelor de construcţie neomogene se pot determina cu un grad ridicat de exactitate, pe baza unui calcul bidimensional (20) sau tridimesional (3D) al câmpurilor de temperaturi. Practic şi concret, se utilizează metoda coeficienţilor liniari ( ) şi punctuali (x) de transfer termic. Se utilizează relaţia generală de calcul:

în care: A aria de transfer termic (m2); l lungimea punţilor termice liniare (m);

coeficienţii liniari de transfer termic [W/(mK)]; x coeficienţii punctuali de transfer termic [W/K]. 7.6. Ca urmare a imposibilităţii de a elimina din elementele de construcţie a tuturor punţilor termice, rezultă că toate elementele de construcţie, chiar şi cele aparent omogene, sunt, în realitate elemente neomogene (exista colţuri, centuri, buiandrugi, ş.a., toate inevitabile). 7.7. De regulă, coeficienţii punctuali de transfer termic aferenţi intersecţiilor dintre punţile termice liniare, se pot neglija, astfel încât în calcule se introduc, de regulă, doar coeficienţii % aferenţi legăturilor punctuale, uniform distribuite, dintre straturi (ancore din oţel inoxidabil sau ploturi din beton armat). 7.8. În tabelele 1 ...73 din [1], se dau valorile unor coeficienţi şi x, pentru o serie de detalii uzuale, utilizate la elementele de construcţie supraterane. Coeficienţii se introduc în relaţiile de calcul cu semnul lor algebric. Coeficienţii pozitivi conduc la micşorarea rezistenţelor termice, iar cei negativi, la majorarea lor, în comparaţie cu rezistenţele termice unidirecţionale. Pentru valori intermediare, coeficienţii se determină prin interpolare sau extrapolare. Coeficienţii nu sunt în funcţie de zona climatică. În detaliu, calculele cu metoda coeficienţilor specifici de transfer termic, se fac pe baza precizărilor din [1], cap. 7. 7.9. Pentru elementele de construcţie în contact cu solul, coeficienţii se dau în tabelele 1 ...18 din [2], Pentru pereţii în contact cu solul, în locul coeficienţilor de transfer termic, tabelele conţin direct valorile rezistenţelor termice corectate R'. În detaliu, calculul elementelor de construcţie în contact cu solul, se face pe baza precizărilor din [2], cap. 7. 7.10. Pentru faze preliminare şi intermediare de proiectare, determinarea rezistenţei termice corectate se poate face cu metoda simplificată data în anexa H din [1]. 7.11. Rezistenţele termice ale elementelor de construcţie vitrate se iau direct din tabelele din [1], sau se calculează conform precizărilor din anexa I, din [1]. 7.12. În cazurile în care în tabelele din [1] şi [2] nu se găsesc coeficienţii aferenţi unor anumite detalii de alcătuire a elementelor de construcţie, valoarea acestora se determină pe baza calculului numeric automat al câmpurilor de temperaturi, conform indicaţiilor din anexa J din [1] şi din anexa C din [2]. 7.13. Pentru determinarea oricărei rezistenţe termice specifice medii (pe anumite zone sau pe

ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI (11,5 + 11,5 cm +TERMOIZOLAŢIE LA

PEREŢI NESTRUCTURALI)

30 0,60 1,804 17,6 86

32,5 0.80 2.208 18,0 88 0.60 2.304 18.1 89

35 0.80 2,708 18.4 90

0,60 2,804 18,5 91

37,5 0,80 3.208 18,6 91

0.60 3,304 18.7 92

-


întreaga clădire), se foloseşte relaţia generală:

7.14. În fişa [a], se prezintă succesiunea calculelor care trebuie să fie efectuate pentru determinarea rezistentelor termice specifice corectate. 8. DETERMINAREA TEMPERATURILOR SUPERFICIALE 8.1. Temperaturile superficiale, pe faţa interioară a elementelor de construcţie perimetrale, se determină: a) în câmp curent, în ipoteza unui flux şi a unui calcul unidirecţional, folosind relaţia:

în care: R rezistenţa termică specifică unidirecţională [m2K/W]. b) în dreptul punţilor termice de orice fel, exclusiv pe baza unui calcul automat al câmpului, plan sau spaţial, de temperaturi. 8.2. În cazul unui element de construcţie adiacent unui spaţiu neîncălzit, având temperatura Tu

determinată pe baza unui calcul de bilanţ termic, în relaţia de mai sus, în locul termenului (Ti -Te),

se introduce diferenţa de temperatură (Ti- Tu)

8.3. În tabelul II, pe lângă valorile R menţionate la pct. 7.4., pentru pereţii structurali şi nestructurali din tabelele 1 ...73 din [1], s-au calculat următoarele caracteristici - în câmp curent: - temperaturile Tsi ;

- umiditatea relativă interioară până la care nu apare fenomenul de condens ( i max).

8.4. În tabelele 1...73 din cadrul normativului [1], precum şi în tabelele 1 ...18 din normativul [2], se dau valorile temperaturilor minime Tsi min, rezultate din calculul câmpurilor de temperaturi.

Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatica şi pentru o temperatură interioară Tf =

+20°C. Pentru alte condiţii de temperatură (T'j şi T'e), temperatura minimă (T'si min) se poate determina

cu relaţia:

în care: Ti = +20°C

Te = -15°C

8.5. Temperatura superficială medie, aferentă suprafeţei interioare a unui element de construcţie având o rezistenţă termică specifică corectată R', se poate determina cu relaţia:

8.6. Pentru un grad mai mare de asigurare faţă de riscul de apariţie a condensului superficial la calculul automat al câmpului de temperaturi se pot considera următoarele valori ale coeficientului de transfer termic superficial i:

i = 4 W/(m2K) - înjumătăţea superioară a încăperilor;

i = 3 W/(m2K) - în jumătatea inferioară a încăperilor

8.7. În fişa [b] se prezintă succesiunea calculelor care trebuie să fie efectuate pentru determinarea şi pentru verificarea temperaturilor superficiale Tsi , pe suprafeţele interioare ale

elementelor de construcţie perimetrale. 9. COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APA 9.1. Comportarea elementelor de construcţie la difuzia vaporilor de apa, se stabileşte prin calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele de construcţie. 9.2. Astfel, comportarea unui element de construcţie la difuzia vaporilor de apă este corespunzătoare dacă:

-


a) cantitatea de apă provenită din condensarea vaporilor în masa elementului de construcţie în perioada rece a anului (mw) este mai mică decât cantitatea de apa care s-ar putea evapora în

perioada caldă a anului (mv):

b) creşterea umidităţii relative masice ( W), la sfârşitul perioadei de condens interior, nu depăşeşte valoarea maximă admisibilă:

în care:

densitatea aparent a materialului care s-a umezit prin condensare [kg/m3]; dw grosimea stratului de material în care se produce acumulare de apă [m].

9.3. Valorile maxime Wadm - sunt cuprinse în reglementările tehnice specifice.

9.4. În calcule se consideră următoarele temperaturi exterioare medii anuale: zona I climatică Tem = + 10,5°C

zona II climatică Tem = + 9,5°C

zona III climatică Tem = + 7,5°C

zona IV climatică Tem = + 6,5°C

9.5. Umiditatea relativă a aerului exterior se consideră: - media anuală e = 80%

- în perioada rece a anului e = 85%

9.6. Verificările se fac fie pe baza calcului numeric automat, utilizând programul de calcul CONDL, care dă direct valorile mw, mv, W şi Wadm, fie manual, pe baza relaţiilor de calcul din

reglementările specifice în vigoare. 9.7. Pentru pereţii exteriori ai clădirilor de locuit, realizaţi dintr-un singur strat omogen sau cvasiomogen, cu eventuale tencuieli, nu este necesară verificarea prin calcul a comportării la difuzia vaporilor de apă; fac excepţie pereţii exteriori ai încăperilor cu umidităţi relative ale aerului interior de peste 60%. (sauna, uscătorii, spălătorii, ş.a.). 9.8. Determinarea rezistenţei la permeabilitate la vapori (Rv) a elementelor de construcţie, se face

pe baza coeficienţilor şi a factorilor din [1], anexa A. TABELUL III VERIFICAREA COMPORTĂRII PEREŢILOR STRUCTURALI DIN ZIDĂRIE DE CĂRĂMIDĂ + STRAT TERMOIZOLANT, LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ

OBSERVAŢII: 1) Calculele au fost făcute pentru zidărie din cărămizi cu =0,80 W/(mK), eu tencuială exterioara de 3 cm grosime şi tencuială interioară de 2 cm grosime. 2) Bariera contra vaporilor se realizează din folie de polietilenă şi se amplasează între termoizolaţie şi stratul interior din zidărie de cărămidă, de 24 cm grosime. 9.8. În tabelul III se prezintă rezultatele calculelor efectuate privind comportarea la condens interior a pereţilor structurali din zidărie de cărămidă + strat termoizolant, utilizaţi în cadrul

TERMOIZOLAŢIE

GROSIME ZONA I ZONA II ZONA III

W adm perete termoizola ţie

bariera contra vapori

lor

mw mv W mw mv W mw mv W

cm mm kg/m2 % kg/m2 % kg/m2 % %

POLISTIREN CELULAR

40,0 3,5 0,2 0,063 2,197 8,96 0,020 2,168 2,83 0,041 1,861 5,84

15

42,5 6,0

-

0,056 2,878 4,67 0,097 2,631 8,12 0,161 2,238 13,44

45,0 8,5 0,049 1,560 2,87 0,083 2,547 4,86 0,136 2,164 8,00 47,5 11,0 0,038 2,486 1,71 0,070 2,503 3,16 0,113 2,128 5,15

50,0 13,5 0,034 1,213 1,27 0,058 2,389 2,13 0,095 2,064 3,50

VATĂ MINERALĂ G100

40,0 3,5

0,2

0,0060 2,294 0,16 0,0170 2,163 0,49 0,038 1,914 1,08

3 42,5 6,0 0,0002 0,565 0,00 0,0001 0,537 0,00 0,000 0,000 0,00 45,0 8,5 0,0002 0,590 0,00 0,0009 0,564 0,01 0,000 0,000 0,00

47,5 11,0 0,0014 2,536 0,01 0,0040 2,329 0,04 0,011 0,529 0,10

50,0 13,5 0,0025 2,453 0,02 0,0070 2,297 0,05 0,0152 2,006 0,11

-


tabelelor 1 ...73 din [1]. 10. STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ŞI A ÎNCĂPERILOR 10.1. Criteriile de performanţă ale stabilităţii termice sunt: - Pentru elemente de construcţii: - - coeficientul de amortizare vt pentru iarnă şi vară

- - coeficientul de defazaj pentru vară - - coeficientul de stabilitate i pentru iarnă

Pentru încăperi: - amplitudinea de oscilaţie a temperaturii aerului interior ATi (pentru iarnă şi vară).

10.2. Calculele se efectuează în conformitate cu fişa [c] alăturată, cu ajutorul programului de calcul automat RENESTL şi al relaţiilor de calcul din reglementările specifice în vigoare. 10.3. În tabelele IV şi V se dau: - valorile minime D şi R pentru care nu este necesară verificarea la stabilitate termică la clădirile de locuit (tabelul IV); - valorile normate pentru aprecierea stabilităţii termice la clădirile de locuit (tabelul V): 1) stabilitatea termică a elementelor de construcţie; 2) stabilitatea termică a încăperilor. 10.4. Pentru proiectarea şi pentru verificarea stabilităţii termice, pentru condiţii de vara şi de iarnă, a elementelor de construcţie perimetrale şi a încăperilor clădirilor de locuit, se vor putea utiliza prevederile reglementările tehnice referitoare la proiectarea la stabilitate termică a elementelor de închidere ale clădirilor. VALORI MINIME D ŞI R PENTRU CARE NU ESTE NECESARĂ VERIFICAREA LA STABILITATE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT TABELUL IV

VALORI NORMATE PENTRU APRECIEREA STABILITĂŢII TERMICE LA CLĂDIRILE DE LOCUIT TABELUL V 1. STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE

2. STABILITATEA TERMICĂ A ÎNCĂPERILOR

11. REZISTENŢE TERMICE ŞI TEMPERATURI SUPERFICIALE NORMATE 11.1. Rezistenţele termice şi temperaturile superficiale determinate pe baza prevederilor din capitolele 7 şi 8 din prezentul ghid, trebuie să fie comparate cu valorile corespunzătoare normate. 11.2. Rezistenţele termice specifice sunt normate astfel: - pe considerente igienico - sanitare şi de confort, în mod indirect, prin limitarea diferenţelor de temperaturi între temperatura aerului interior şi temperatura superficială interioară, medie, aferentă fiecărei încăperi în parte şi fiecărui tip de element de construcţie:

- pe considerente termoenergetice, în mod direct, prin stabilirea unor valori minime R'min ale

rezistenţelor termice specifice corectate, medii pe clădire, pentru fiecare tip de element de construcţie. 11.3. Valorile Timax pe baza cărora se calculează valorile rezistenţelor termice specifice necesare

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE

VALORI MINIME

D R

- m2K/W

Zona opacă a pereţilor exteriori 3,0 1,875

Planşeul peste ultimul nivel - sub terase 3,5 3,125 - sub poduri 2,5 1,250

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE

- VALORI MINIME

vT i

- ore - Zona opacă a pereţilor exteriori 15 8 5

Planşeul peste ultimul nivel (partea opacă)

1 - sub terase 25 10 6

1 - sub poduri 10 8 3

Amplitudinea de oscilaţie a temperaturii interioare iarna

ATi max 1,0 °C

vara min 5,0 °C

-


R'nec se dau în [1], iar pentru elementele de construcţie în contact cu solul, în [2], Rezistenţa

termică specifică necesară se calculează cu relaţia:

În cazul unui element de construcţie adiacent unui spaţiu neîncălzit având temperatura Tu, în loc

de T=Ti-Te, în relaţia (13) se introduce diferenţa de temperatură (Tj-Tu).

11.4. Valorile R'min se dau în tabelul VI din prezentul ghid, cu precizarea ca valorile sunt diferite,

în funcţie de perioada când se proiectează clădirile, astfel: - clădiri proiectate până la 1.01.1998; - clădiri proiectate după 1.01.1998. La clădirile existente care urmează a fi reabilitate şi modernizate, valorile din tabelul VI au caracter de recomandare. REZISTENŢE TERMICE MINIME R'min ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE, PE ANSAMBLUL

CLĂDIRII TABELUL VI

11.5. Temperaturile superficiale se limitează inferior astfel încât să nu apară fenomenul de condens pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie:

în care 0r, este temperatura punctului de rouă.

Pentru clădiri de locuit, în condiţiile unei temperaturi interioare de calcul Ti = +20 °C şi a unei umidităţi relative a aerului umed interior ( = 60%, temperatura punctului de rouă este r = 12°

C. 11.6. Valorile temperaturilor superficiale medii pe încăpere (Tsi min) se limitează indirect prin

normarea indicatorilor globali de confort termic PMV şi PPD, precum şi a indicatorilor specifici disconfortului local: - temperatura suprafeţei pardoselii; - variaţia pe verticală a temperaturii aerului; - asimetria temperaturii radiante. 12. DETERMINAREA ŞI VERIFICAREA DEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ 12.1. Determinarea şi verificarea coeficientului global de izolare termică se face pe baza prevederilor din normativul [7]. 12.2. Coeficientul global de izolare termică se calculează cu relaţia:

în care: L - coeficientul de cuplaj termic, calculat cu relaţia:

factorul de corecţie a temperaturilor exterioare [-];

V volumul interior, încălzit, al clădirii [m3];

Nr. crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE R1 mm[m2K/W]

CLĂDIRI PROIECTATE

până la 1.01.1998 după 1.01.1998

1 Pereţi exteriori (exclusiv suprafeţele vitrate, inclusiv pereţii adiacenţi rosturilor deschise)

1,20 1,40

2 Tâmplărie exterioară 0,40 0,50

3 Planşee peste ultimul nivel, sub terase sau poduri 2,00 3,00 4 Planşee peste subsoluri neîncălzite şi pivniţe 1,10 1,65

5 Pereţi adiacenţi rosturilor închise 0,90 1,10

6 Planşee care delimitează clădirea la partea inferioară, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, ş.a.)

3,00 4,50

7 Plăci pe sol (peste CTS) 3,00 4,50

8 Plăci la partea inferioara a demisoluri lor sau a subsolurilor încălzite (sub CTS)

4,20 4,80

9 Pereţi exteriori, sub CTS, la demisoluri sau la subsoluri încălzite 2,00 2,40

-


R1m rezistenţa termică specifică corectată, medie, pe ansamblul clădirii, a unui element de

construcţie [m2K/W];

A aria elementului de construcţie [m2], având rezistenţa termică R1m;

n viteza de ventilare naturală a clădirii, respectiv numărul de schimburi de aer pe oră [h-1]. 12.3. Ariile elementelor de construcţie pe ansamblul clădirii, precum şi aria anvelopei, se măsoară pe conturul feţe lor interioare ale elementelor de construcţie perimetrale (fig. 1 şi 2). Aşa cum rezulta din fig. 3, dimensiunile de calcul pe ansamblul clădirii se stabilesc prin ignorarea elementelor de construcţie interioare. Volumul interior, încălzit, al clădirii, se calculează ca volumul delimitat de anvelopa clădirii. 12.4. Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare se calculează cu relaţia (2), pe baza prevederilor de la pct. 5.5 ...5.8 din prezentul ghid. Pentru calcule în faze preliminare de proiectare, se pot utiliza valorile x din tabelul I din prezentul ghid şi de la pct. 3.7 din [7]. 12.5. Rezistenţele termice corectate medii R'm se determina în conformitate cu prevederile din

capitolul 7 din prezentul ghid, precum şi din [1] şi [2]. Pentru primele faze de proiectare, se poate util iza metoda de calcul din [1], anexa H. Pentru ultima faza de proiectare, valorile R'm se vor determina cu un grad mai ridicat de precizie,

prin utilizarea coeficienţilor liniari ( ) şi punctuali (x) de transfer termic, care se dau în tabelele din[l] şi din [2]. 12.6. Rezistenţele termice ale suprafeţelor vitrate se vor considera conform prevederilor din [1], inclusiv din anexa I. 12.7. Viteza de ventilare, respectiv numărul de schimburi de aer pe ora n, se va lua din tabelul VII. 12.8. Coeficientul global normat de izolare termica GN, se ia din tabelul VIII, în funcţie de numărul de niveluri N şi de raportul dintre aria anvelopei A şi volumul clădirii V.

NUMĂRUL SCHIMBURILOR DE AER PE ORĂ - n - (h-1) LA CLĂDIRI DE LOCUIT (conform INCERC) TABELUL VII

CLASA DE ADĂPOSTIRE: neadăpostite: Clădiri foarte înalte, clădiri la periferia oraşelor şi în pieţe, moderat adăpostite: Clădiri în interiorul oraşelor, cu minimum 3 clădiri în apropiere, adăpostite Clădiri în centrul oraşelor, clădiri în păduri. CLASA DE PERMEABILITATE: ridicată - Clădiri cu tâmplărie exterioara fără măsuri de etanşare. medie - Clădiri cu tâmplărie exterioara cu garnituri de etanşare. scăzută - Clădiri cu ventilare controlata şi cu tâmplărie exterioară prevăzută cu măsuri speciale de etanşare. COEFICIENŢI GLOBALI NORMAŢI DE IZOLARE TERMICA GN, [W/(m3K)] LA CLĂDIRI DE LOCUIT TABELUL VIII

CATEGORIA CLĂDIRII CLASA DE ADĂPOSTIRE CLASA DE PERMEABILITATE

ridicată medie scăzută

Clădiri individuale (case unifamiliale, cuplate sau înşiruite, ş.a.)

neadăpostite 1,5 0,8 0,5

moderat adăpostite 1,1 0,6 0,5


Clădiri cu mai multe apartamente, cămine, internate, ş.a.

Dublă expunere

neadăpostite 1,2 0,7 0,5 moderat adăpostite 0,9 0,6 0,5


simplă expunere

neadăpostite 1,0 0,6 0,5 moderat adăpostite 0,7 0,5 0,5


NUMĂRUL DE NIVELURI N

A/V GN NUMĂRUL DE NIVELURI N

A/V GN

m2/m3 W/(m3K) m2/m3 W/(m3K)

1

0,80 0,77

4

0,25 0,46 0,85 0,81 0,30 0,50

0,90 0,85 0,35 0,54

0,95 0,88 0,40 0,58

-


NOTĂ 1 - Pentru alte valori A/V şi N, se interpolează liniar. 2 - La clădirile care se vor proiecta după 1.01.1998, valorile GN se reduc cu 10%. 3 - La clădirile existente care urmează a fi reabilitate şi modernizate, valorile din tabel au caracter de recomandare. 12.9. Nivelul de izolare termică globală este corespunzător dacă se realizează condiţia:

12.10. Principalii factori geometrici care influenţează asupra coeficientului global G sunt următorii: - raportul P/Ac, în care: P perimetrul clădirii, măsurat pe conturul exterior al pereţilor de faţadă; Ac aria în plan a clădirii, limitată de perimetru (aria construită).

- gradul de vitrare, exprimat prin raportul:

în care: Af aria tâmplăriei exterioare şi a altor suprafeţe vitrate;

Ap aria zonelor opace ale pereţilor exteriori.

12.11. La prima faza de proiectare se recomandă a se face un prim calcul considerând valorile R'm

conform tabelului VI. În funcţie de valoarea G obţinută, se acţionează asupra planurilor de arhitectură, a gradului de vitrare, etc. 12.12. Succesiunea calculelor se recomandă a se efectua pe baza fişei [d].

- Determinarea rezistenţelor termice specifice = cea mai importantă şi mai dificilă problemă termotehnică. - Aceasta, ca urmare a numeroaselor tipuri de punţi existente în elementele de construcţie şi a influenţei lor semnificative asupra rezistenţei termice. - Metodele de calcul folosite sunt în funcţie de informaţiile disponibile şi de precizia necesară, corelate cu fazele de proiectare. METODELE DE CALCUL FOLOSITE DEPIND ÎN CONSECINŢĂ DE:

METODE DE CALCUL A REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE CORECTATE (R1):

1,00 0,91 0,45 0,61

1,05 0,93 0,50 0,64 >1,10 0,95 >0,55 0,65

2

0,45 0,57

5

0,20 0,43

0,50 0,62 0,25 0,47 0,55 0,66 0,30 0,51

0,60 0,70 0,35 0,55

0,65 0,72 0,40 0,59

0,70 0,74 0,45 0,61 20,75 0,75 >0,50 0,63

3

0,30 0,49

>10

0,15 0,41

0,35 0,53 0,20 0,45 0,40 0,57 0,25 0,49

0,45 0,61 0,30 0,53

0,50 0,65 0,35 0,56

0,55 0,67 0,40 0,58 >0,60 0,68 >0,45 0,59

REZISTENTE TERMICE SPECIFICE fişa a

Aproximativ Reduse METODĂ APROXIMATIVĂ LA FAZE

PRELIMINARE PRECIZIA NECESARĂ FAZE PRELIM. INFORMAŢIILE DISPONIBILE

FAZE INTERM. METODĂ SIMPLIFICATĂ LA FAZE

INTERMEDIARE Exact FAZA FINALĂ Complete METODE EXACTE LA FAZA FINALĂ

1. METODĂ APROXIMATIVĂ Reducerea globală a rezistenţelor termice unidirecţionale R din câmp curent - pct. 3.5.3 din [7],

2. METODĂ SIMPLIFICATĂ Media aritmetică a rezistenţelor termice determinate pe zone dispuse paralel cu fluxul termic şi pe straturi dispuse perpendicular pe fluxul

-


VERIFICĂRI NECESARE: 1. Compararea cu rezistenţele termice necesare R'nec determinate în funcţie de valorile Ti max

(verificare la fiecare încăpere). 2. Compararea rezistenţelor termice medii R'm cu valorile R'min stabilite pe considerente de

economie de energie (verificare pe ansamblul clădirii). 3. Compararea coeficienţilor globali de izolare termică G cu valorile normate GN (verificare pe ansamblul clădirii).

termic - anexa H din [1]. 3. METODE EXACTE Metoda coeficienţilor specifici liniari ( ) şi punctuali (x) de transfer

termic, pe baza rela ţi ilor de calcul din cap, 7 [1]şi [2] şi a tabelelor 1 .... 73 din [1] şi 1 ....18 din [2]. Metoda câmpurilor plane (2D) de temperaturi pe baza calculului numeric automat din anexa J din [1] şi din anexa C din [2].

TEMPERATURI SUPERFICIALE fişa b

DETERMINĂRI VERIFICĂRI

1) Temperaturi Tsi în câmp curent

(şi acoperitor în alte zone cu lăţimi relativ mari, de exemplu în dreptul stâlpişorilor, grinzilor, ş.a.)

Adiacent spatii lor neîncălzite, T se înlocuieşte cu (Ti-Tu)

Se pot aprecia următoarele performanţe:

2) Temperaturi Tsi min în dreptul punţilor

- Tabele 1 ... 73 din [1] 1 ...18 din [2] pentru detalii uzuale: - direct din tabele pentru Ti = 20°C şi Te = - 15°C - din tabele + relaţia (8) pentru alte temperaturi Ti şi Tc

- Calculul numeric automat 2D (plan), pentru detalii ale punţilor termice l iniare care nu se găsesc în tabele şi/sau pentru alte condiţii speciale: - direct, pentru orice valori Ti şi Te;

- direct, pentru un grad mai mare de asigurare, considerând:

i = 4 W/(m2K), înjumătăţea superioară şi

i = 3 W/(m2K), în jumătatea inferioară a încăperilor

- Calculul numeric automat 3D (spaţial), pentru punţi termice punctuale care nu se găsesc în tabele şi/sau pentru alte condiţii speciale: - exact, pentru colţuri formate la intersecţia a 3 planuri (2 pereţi + tavan sau 2 pereţi + pardoseală), pentru intersecţia a două punţi termice l iniare sau pentru ancore metalice sau ploturi de b.a. care nu se găsesc în tabele; - aproximativ, cu relaţia (17) din [1], pentru colţuri formate la intersecţia a 3 planuri.

Se verifică exigenţa:

Tsi min > r

în care:

r - din anexa B din [1], în funcţie de Ti şi

i

- prin calcul, din anexa C din [1]

3) Temperatura Tsi m aferentă unei încăperi

Adiacent spaţii lor neîncălzite, T se înlocuieşte cu (Ti - Tu)

Se verifică exigenţele: - indicii globali de confort termic PMV şi PPD. - indicatorii disconfortului local: - temperatura pardoselii; - variaţia pe verticală a temperaturii aerului; - asimetria temperaturii radiante.

STABILITATEA TERMICĂ fişa c

-


SUCCESIUNEA CALCULELOR

COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ fişa d

1. Stabilirea planurilor şi secţiunilor verticale caracteristice ale clădirii, cu precizarea conturului spaţiilor încălzite. 2. Calculul ariilor tuturor elementelor de construcţie perimetrale (Aj).

3. Calculul ariei anvelopei (A = Aj) şi a volumului clădirii (V).

4. Determinarea temperaturilor Tu (prin bilanţ termic).

5. Determinarea factorilor de corecţie j.

6. Determinarea rezistenţelor termice corectate medii R'mj.

7. Stabilirea numărului de schimburi de aer pe oră n (tabelul VII). 8. Calculul în cadrul unui tabel a expresiei:

9. Se calculează:

10. Se calculează: (A/V) şi apoi GN (tabel VIII). 11. Se compară G cu GN.

-


PARTEA 5: NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL C 107/5 Ediţie revizuită de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURA ŞI URBANISM "ION MINCU" - Bucureşti UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII - Bucureşti INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢII ŞI ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR INCERC - Bucureşti COORDONATOR: ASOCIAŢIA INGINERILOR DE INSTALAŢII DIN ROMÂNIA - AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU Elaboratori: dr. ing. MIHAELA GEORGESCU 1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE 1.1. Prezentul normativ se referă la calculul termotehnic, pentru timpul iernii, al elementelor de construcţie în contact termic cu solul. 1.2. Prevederile normativului se aplică la elementele de construcţie care delimitează, faţă de sol, spaţiile încălzite şi neîncălzite ale clădirilor de locuit, social culturale şi industriale, în condiţii de exploatare normală. 1.3. Prevederile prezentului normativ nu se aplică la elementele de construcţie aferente clădirilor şi încăperilor la care se impun cerinţe speciale ale regimului de temperatură şi de umiditate, cum sunt: spaţiile frigorifice, cu mediu agresiv, ş.a. 1.4. Izolarea termică a elementelor de construcţie în contact cu solul, care delimitează încăperile încălzite, se realizează în vederea asigurării climatului interior impus de cerinţele igienico-sanitare la clădirile de locuit şi social - culturale, de_.condiţiile necesare desfăşurării muncii şi procesului tehnologic la clădirile industriale, precum şi pentru reducerea, în cât mai mare măsură, a consumului de energie şi combustibil în exploatare. 1.5. La încăperile neîncălzite delimitate de elementele de construcţie în contact cu solul, aplicarea prevederilor prezentului normativ permite determinarea temperaturii interioare a acestor spaţii, pe baza unui calcul de bilanţ termic. 1.6. Elementele de construcţie în contact cu solul, care fac obiectul prezentului normativ sunt următoarele: - plăcile pe sol, amplasate la nivelul terenului sistematizat sau peste acest nivel, pe umplutură; - plăcile de la partea inferioară a subsolurilor şi a altor spaţii subterane; - pereţii de pe conturul exterior al subsolurilor parţial îngropate în pământ şi al demisolurilor; - pereţii de pe conturul exterior al subsolurilor şi al altor spaţii subterane, complet îngropate; - plăcile de la partea superioară a spaţiilor subterane acoperite cu pământ; - pereţii de pe conturul interior al subsolurilor parţiale. 1.7. Prevederile prezentului normativ se aplică tuturor elementelor de construcţie, sau unor părţi din acestea, amplasate sub un plan orizontal care trece prin pereţii de pe conturul clădirii, situat: - pentru plăcile pe sol - la nivelul superior al pardoselii de la parter;

12. Se calculează R'm pe ansamblul anvelopei cu relaţia (7) din [7].

Nr. crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE A R'm A. /R'm

m2 m2K/W - W/K

1 Pereţi exteriori

2 Planşee peste subsol

3 terasă

4 pod - 5 sub bowindouri

6 Pereţi rost deschis

7 închis 8 Tâmplărie exterioară curentă

9 cu obloane exterioare

10 Pereţi subsol încălzit exteriori peste CTS

11 exteriori sub CTS 12 interiori (la subsol parţial)

13 Placa pe sol

14 inferioară (subsol încălzit) TOTAL A - - A. /R'm

-


- pentru pereţii de pe conturul interior al subsolurilor parţiale - la nivelul planşeului de peste subsol; - pentru celelalte elemente - la nivelul terenului sistematizat din exteriorul clădirii. 1.8. Normativul este întocmit în următoarele ipoteze generale: - transferul termic se face în regim staţionar; - toate caracteristicile termofizice sunt independente de temperatură; - toate calculele termotehnice se bazează pe calculul numeric automat al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi. 1.9. Pe baza prevederilor din prezentul normativ se pot determina: Rezistenţele termice specifice corectate ale elementelor de construcţie în contact cu solul, cu luarea în considerare a influenţei punţilor termice şi a aportului pământului, permiţând: - compararea acestor valori, calculate pentru fiecare încăpere în parte, cu rezistentele termice minime necesare din considerente igienico-sanitare; - compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul clădirii, cu rezistenţele termice minime normate, în scopul economisirii energiei în exploatare; - determinarea coeficientului global de izolare termică, în scopul stabilirii nivelului de performanţă termotehnică de ansamblu a clădirii şi a comparării cu valoarea normată, stabilită în vederea limitării consumului de energie pentru încălzirea clădirilor; - utilizarea rezistenţelor termice specifice corectate şi a coeficienţilor liniari de transfer termic la calculul necesarului de căldură, în vederea proiectării instalaţiilor de încălzire. Temperaturile pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie în contact cu solul, permiţând: - verificarea riscului de condens superficial, prin compararea temperaturilor minime cu temperatura punctului de rouă; - verificarea condiţiilor de confort interior, prin asigurarea indicilor globali de confort termic PMV şi PPD, în funcţie de temperaturile medii de pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale. 1.10. Pentru cazuri speciale şi studii termotehnice, prin efectuarea unui calcul numeric automat al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din prezentul normativ, se pot determina şi reprezenta grafic: - - variaţia temperaturilor pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie în contact cu solul; - - curbele izoterme în sol (geoizotermele). 2. ACTE NORMATIVE CONEXE Prezentul normativ se va utiliza împreună cu următoarele reglementări tehnice: [1] C 107/3 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor. [2] C 107/4 Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice ale clădirilor de locuit. [3] *) Calculul necesarului anual de căldură al clădirilor de locuit. [4] SR ISO 7345 - Izolaţie termică. Mărimi fizice şi definiţii. [5] STAS 7109-Termotehnica construcţiilor. Terminologie, simboluri şi unităţi de măsură. [6] STAS 737/10-Sistemul internaţional de unităţi (SI). Unităţi ale mărimilor caracteristice fenomenelor calorice. [7] *) Calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele de construcţie [8] STAS 6472/6-Fizica construcţiilor. Proiectarea termotehnică a elementelor de construcţie cu punţi termice. [9] STAS 13149-Fizica construcţiilor. Ambianţe termice moderate. Determinarea indicilor PMV şi PPD şi nivele de performanţă pentru ambianţe. [10] C 107/1-Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădirile de locuit. [11] C 107/2-Normativ privind calculul coeficienţilor globali de izolare termică la clădiri cu altă destinaţie decât cea de locuire. Pentru util izarea prezentei reglementări tehnice se pot consulta standardele europene în domeniu: [12] EN ISO 13370 - Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground -Calculation method. [13] EN ISO 6946-Building components and building elements - Thermal resistence and thermal transmittance - Calculation method. [14] EN ISO 10211-1 Thermal bridges în building construction - Heat flows and surface temperatures - Part 1: General calculation methods. [15] EN ISO 10211-2 Thermal bridges în building construction - Calculation of heat flows and

-


surface temperatures - Part 2: Linear thermal bridges. [16] EN ISO 14683-Thermal bridges în building construction - Linear thermal transmittance - simplified methods and default values. [17] EN ISO 13789 Thermal performance of buildings - Transmission heat loss coeficient Calculation method. 3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI 3.1. Definiţii Pentru necesităţile prezentului normativ, se dau următoarele definiţii specifice: - Cota terenului sistematizat (CTS): Nivelul pământului în exteriorul clădirii, după executarea sistematizării pe verticală. - Cota stratului invariabil (CSI): Nivelul la care temperatura în pământ este constantă tot timpul anului (nivelul până la care se resimt oscilaţiile anuale ale temperaturii exterioare). - Nivelul hidrostatic maxim (NHM): cota superioară maximă la care poate ajunge stratul acvifer subteran. - Placă pe sol: Placă de beton slab armat rezemată direct pe sol, la nivelul CTS sau peste acest nivel, pe o umplutură din pământ. - Subsol: Spaţiu accesibil şi utilizabil, dispus total sau parţial sub CTS. Subsolurile pot fi încălzite (în cazul când sunt prevăzute cu o instalaţie de încălzire) sau neîncălzite. Subsolurile pot fi generale sau parţiale. - Flux termic: Cantitatea de căldură transmisă la, sau de la un sistem, raportată la timp. - Densitatea fluxului termic: Fluxul termic raportat la suprafaţa prin care se face transferul căldurii, - Rezistenţă termică: Diferenţa de temperatură raportată la densitatea fluxului termic, în regim staţionar. - Coeficient de transfer termic (transmitanţă termică): Fluxul termic în regim staţionar, raportat la aria de transfer termic şi la diferenţa de temperatură dintre mediile situate de o parte şi de alta a unui sistem. Inversul rezistenţei termice. - Coeficient de cuplaj termic: Fluxul termic în regim staţionar, raportat la diferenţa de temperatură între două medii care sunt legate între ele din punct de vedere termic, printr-un element de construcţie. - Coeficient liniar de transfer termic (transmitanţă termică liniară): Termen de corecţie care ţine seama de influenţa unei punţi termice liniare, faţă de un calcul unidirecţional al coeficientului de transfer termic. - Geoizoterme: Linii care unesc punctele având aceleaşi temperaturi în sol, determinate pe baza unui calcul al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi. - Linii de flux: Curbe perpendiculare pe geoizoterme reprezentând direcţia şi sensul fluxului termic în sol. - Suprafaţă adiabatică: Suprafaţă prin care nu se produce nici un transfer termic. - Regim (termic) staţionar: Ipoteză convenţională de calcul termotehnic, în cadrul căreia se consideră că temperaturile nu variază în timp. - Calcul unidirecţional (1D): Model de calcul termotehnic simplificat, în care se consideră că liniile de flux sunt perpendiculare pe elementul de construcţie. - Calcul bidimensional (2D): Model de calcul termotehnic, în care se ţine seama de influenţa punţilor termice liniare şi care se bazează pe un calcul plan, bidimensional, al câmpului de temperaturi. - Calcul tridimensional (3D): Model de calcul termotehnic, în care se ţine seama de influenţa tuturor punţilor termice - liniare şi punctuale - şi care se bazează pe un calcul spaţial, tridimensional, al câmpului de temperaturi. 3.2. Simboluri şi unităţi de măsură Simbolurile şi unităţile de măsură ale principalilor termeni utilizaţi în prezentul normativ sunt daţi în Tabelul I. Majoritatea simbolurilor folosite sunt cele prevăzute în: SR ISO 7345 şi STAS 737/10; pentru unii termeni s-au menţinut simbolurile prevăzute în STAS 7109-86. Observaţii: 1.Temperaturile şi diferenţele de temperatură se pot nota şi cu simbolurile şi respectiv . 2.Se dă mai jos corespondenţa între simbolurile utilizate în cadrul prezentului normativ şi simbolurile folosite în prescripţiile tehnice elaborate anterior:

-


3.3. Indici În prezentul normativ se utilizează în principal, următorii indici: i interior e exterior si suprafaţa interioară se suprafaţa exterioară u spaţiu neîncălzit p pământ w apă r rouă, condens t timp m mediu min minimum max maximum nec necesar 3.4. Sistemul de unităţi de măsură Se foloseşte sistemul internaţional de unităţi de măsură (SI). Pentru unele transformări se pot folosi şi relaţiile: 1 W = 1 J/s = 0,860 kcal/h

1 J = 1 W. s = 2,39. 10-4 kcal 1 W.h = 3600 J = 0,860 kcal 1 kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ TABELUL I

r = r = Q = k'

c = cp q= q' R'nec = Ronec

s = sm R = Ros

R'm = Rom

A = S R' = R'os R'min = Rom min

n = N U = k

SIMBOL TERMENUL RELAŢIA DE DEFINIRE

U.M.

1 2 3 4 5 Te Temperatura exterioară de calcul - °C

Ti interioară de calcul

Tu în spaţiile neîncălzite

Tv pământului la CSI

Tsi pe suprafaţa interioară

Tse pe suprafaţa exterioară

r punctului de rouă

T Diferenţa de temperatură între Ti şi Te Ti - Te

Tp între Ti şi Tp Ti - Tp K

Ti între Ti şi Tsi Ti - Tsi

Te între Ti şi Tse Tse - Te

Raportul ecartului de temperatura superficială (Ti - Tsi)/(T i-Te) -

Rsi Rezistenţa termică superficială

interioară m2K/W

Rse exterioară 1/ e

i Coeficientul de transfer

termic superficial interior q/ Ti W/(m2K)

ae exterior q/ Te

Conductivitatea termică de calcul a unui material de construcţie

- W/(mK)

c Capacitatea calorică masică la presiune constantă

- J/(kgK)

-


4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE 4.1. Caracteristicile termotehnice ale pământului Caracteristicile termotehnice ale pământului depind de o serie de factori, şi în primul rând de natura minerală şi de mărimea particulelor, de porozitatea şi de densitatea aparentă, de umiditatea şi de gradul de saturaţie, precum şi de starea pământului în raport cu fenomenul de îngheţ. Caracteristicile termotehnice ale pământului variază în limite foarte mari, în funcţie de loc

Densitatea aparentă - kg/m3

s Coeficientul de asimilare termică

- W/(m2K)

D Indicele inerţiei termice a unui element de construcţie

[(d/ ). s] -

i Umiditatea relativă a

aerului interior - %

n Viteza de venti lare a spaţiilor neîncălzite (numărul de schimburi de aer pe oră)

- h-1

d unui element de construcţie sau a unui strat al elementului de construcţie

-

f Grosimea totală a straturilor plăcii pe sol sau a plăcilor inferioare ale subsolurilor

g totală a pereţilor subsolului m

b Lăţimea clădirii, subsolului, ş. a.

B considerată în calculul câmpului plan de temperaturi

l Lungimea încăperii, clădirii, ş. a. -punţi lor termice liniare

z înălţimea de la faţa superioară a pardoselii, la CTS

h de la faţa superioară a plăcii din beton armat, la CTS,

H subsolului încălzit

Hu subsolului neîncălzit

P Perimetru! (încăperii, subsolului, ş. a.) - m

A Aria (de transfer termic) - m2

V Volumul (încăperii, subsolului) - m3

Q Cantitatea de căldură - J

Fluxul termic (puterea termică) dQ/dt W

q Densitatea fluxului termic /A W/m2

Coeficientul l iniar de transfer termic (transmitanţa termică liniară)

- W/(mK)

R unidirecţională

m2K/W

Rezistenţa termică

R1 corectată -

(specifică) a unui medie -

R'nec element de construcţie necesară

R'min minimă -

U Coeficientul de transfer termic (transmitanţa

Unidirecţional(ă)

W/(m2K)

U' termică) al(a) unui element de construcţie

Corectat(ă)

L Coeficientul de cuplaj termic al unui element de construcţie

W/K

-


(amplasamentul şi adâncimea faţă de CTS) şi de timp (conţinutul de umiditate şi starea faţă de fenomenul de îngheţ). Având în vedere cele de mai sus, precum şi dificultăţile de determinare a caracteristicilor termotehnice reale ale solului pentru fiecare situaţie în parte, calculele termotehnice se vor face considerând următoarele valori, acoperitoare pentru majoritatea situaţiilor: - Conductivitatea termică de calcul: - până la adâncimea de 3,0 m de la CTS - p = 2,0 W/(m K)

- sub adâncimea de 3,0 m de la CTS - p = 4,0 W/(m K)

- Capacitatea calorica masică - cp = 1110 J/(kg K)

- Densitatea aparentă în stare uscată - = 1800 kg/m3

- Capacitatea calorică volumică - . cp = 2,0.10 W.s/(m. K)

Se precizează că tabelele 1 ....18 au fost întocmite pe baza conductivităţilor termice arătate mai sus. În anexa A se dau unele date informative referitoare la caracteristicile termotehnice ale pământurilor. 4.2. Caracteristicile termotehnice ale materialelor de construcţie Caracteristicile termotehnice de calcul ale materialelor de construcţie care se utilizează la alcătuirea elementelor de construcţie în contact cu solul, se vor considera în conformitate cu anexa A din [1]. Pentru materialele utilizate la elementele de construcţie în contact cu solul, neprotejate sau insuficient protejate hidrofug, valorile conductivităţilor termice de calcul se vor majora, în funcţie de umiditatea previzibilă a acestor materiale. În anexa B sunt precizate caracteristicile termotehnice ale materialelor utilizate în cadrul prezentului normativ, pentru determinarea valorilor din tabelele 1 ... 18, precum şi în exemplele de calcul. 4.3. Rezistenţele termice superficiale La calculele termotehnice ale elementelor de construcţie în contact cu solul se vor utiliza următoarele rezistenţe termice superficiale: - Suprafeţe exterioare orizontale (la nivelul CTS) sau verticale:

- Suprafeţe verticale, în spaţii încălzite:

- Suprafeţe orizontale, în spaţii încălzite, la fluxul termic de sus în jos:

- Idem, la fluxul termic de jos în sus:

- Suprafeţe orizontale sau verticale, în spaţii neîncălzite, ventilate:

- Suprafeţe verticale, în contact cu pământul sau suprafaţă orizontală în pământ, la CSI:

La colţurile ieşinde ale clădirilor, pe o lungime de 25 cm, se consideră o variaţie liniară a coeficientului de transfer termic superficial interior, de la i = 8 W/(m2. K) în câmp, la i = 6 W/

(m2. K) la colţ.

5. TEMPERATURI DE CALCUL 5.1. Temperaturile exterioare (Te)

Se consideră temperaturile exterioare convenţionale de calcul conform [1], în funcţie de zonele

-


climatice. 5.2. Temperaturile în pământ (Tp)

La cota stratului invariabil (CSI), considerată la adâncimea de 7,0 m de la CTS, temperatura este constantă tot timpul anului şi are valorile din tabelul II, în funcţie de zona climatică. În fig. 1 se prezintă variaţia convenţională a temperaturilor în sol, rezultată din calcul unidirecţional, pe baza temperaturilor Te şi Tp din tabelul II şi a conductivităţilor termice precizate

la pct. 4.1. Se precizează caracterul convenţional şi acoperitor al variaţiei temperaturilor în sol, între valorile temperaturilor de calcul Te (la CTS) şi Tp (la CSI)

TEMPERATURI CONVENŢIONALE DE CALCUL TABELUL II

5.3. Temperaturile interioare ale încăperilor încălzite (Ti)

Se consideră aceleaşi temperaturi interioare convenţionale de calcul utilizate şi la proiectarea instalaţiilor de încălzire. Dacă încăperile au temperaturi de calcul diferite, dar există o temperatură predominantă, în calcule se consideră această temperatură; de exemplu, la clădirile de locuit se consideră Ti = +

20°C. Dacă nu există o temperatură predominantă, temperatura interioară de calcul se consideră temperatura medie ponderată a tuturor încăperilor de la acelaşi nivel:

în care: Aj = aria Încăperii "j", având temperatura interioară Tij.

Caracteristica U.M. zona climatică

I II III IV

Temperatura exterioară Te °C -12 -15 -18 -21

Temperatura pământului la CSI (la adâncimea de 7 m de la CTS)

Tp +11 +10 +9 +8

Adâncimea (măsurată de la CTS) la care T = 0°C m 2,56 2,96 3,60 4,19 Temperatura rezultată (Rp = 2,54 m2K/W)

a CTS - °C -11,6 -14,6 -17,6 -20,5

la 3 m de la CTS - +2,0 +0,2 -1,6 -3,4

-


5.4. Temperaturile interioare ale spaţiilor neîncălzite (Tu)

Temperaturile interioare ale spaţiilor neîncălzite (încăperi supraterane sau subsoluri) se determină pe bază de bilanţ termic, în funcţie de temperaturile de calcul ale încăperilor şi spaţiilor adiacente. În calcule se va ţine seama în mod obligatoriu şi de viteza de ventilare a spaţiului neîncălzit. Pentru subsolurile neîncălzite, temperaturile interioare se vor determina pe baza relaţiilor de calcul de la pct. 7.5.3 şi din anexa E, precum şi a valorilor din tabelele 14, 16 şi 17. 6. DIMENSIUNI DE CALCUL 6.1. Ca principiu general, suprafeţele se delimitează prin axele geometrice ale elementelor de construcţie interioare şi prin feţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale. 6.2. Suprafeţele orizontale (placa pe sol, plăcile inferioare şi superioare ale subsolurilor încălzite şi neîncălzite, precum şi ale spaţiilor subterane complet îngropate) se delimitează prin axele geometrice ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali şi prin conturul interior al pereţilor exteriori (fig. 2).

Fig. 2. EXEMPLU DE CALCUL AL LUNGIMILOR ŞI SUPRAFEŢELOR ÎN PLAN LA UN SUBSOL LOCUIT a.PEREŢI EXTERIORI SUB CTS b.PEREŢI INTERIORI STRUCTURALI c.PEREŢI DESPĂRŢITORI NESTRUCTURALI Pe ansamblul nivelului, suprafaţa orizontală este delimitată exclusiv prin conturul interior al pereţilor exteriori. A = Aj= A1 + A2 + .....An

6.3. Suprafeţele verticale exterioare (pereţii exteriori ai subsolurilor şi ai spaţiilor subterane complet îngropate) se delimitează pe orizontală prin axele geometrice ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali, precum şi prin colţurile, intrânde sau ieşinde, ale feţelor interioare ale pereţilor exteriori (fig. 2). Pe verticală, suprafeţele verticale exterioare se delimitează conform fig. 3 (cota H la încăperi încălzite şi cota Hu la spaţii neîncălzite).

-


6.4. Partea subterană a pereţilor subsolurilor - care face obiectul prezentului normativ - este delimitată pe verticală prin faţa superioară a pardoselii subsolului şi prin cota terenului sistematizat CTS (cota z din fig. 3 - cazurile 2, 3, 5). Pe ansamblu, suprafaţa verticală subterană este: A = z. lj = z. P

6.5. Lungimile "l" ale punţilor termice liniare se stabilesc, în principiu, în funcţie de lungimile reale pe care se prevăd detaliile respective, cu următoarele precizări: - lungimile se măsoară în cadrul ariilor A determinate conform pct. 6.2 şi 6.3; în consecinţă ele sunt delimitate la extremităţi de conturul suprafeţelor respective; - intersecţiile punţilor termice orizontale cu cele verticale se includ atât în lungimile punţilor orizontale, cât şi în cele ale punţilor verticale. 6.6. Volumele încăperilor şi ale spaţiilor încălzite şi neîncălzite se calculează pe baza ariilor orizontale determinate conform pct. 6.2 şi a înălţimilor H, respectiv Hu.

7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL În acest capitol se dau relaţii de calcul pentru determinarea rezistenţelor termice specifice corectate (R') şi a coeficienţilor de transfer termic (transmitanţelor termice) (U' = 1/R') ale elementelor de construcţie în contact cu solul. Rezistenţele termice specifice corectate (R') se caracterizează prin următoarele: - sunt raportate la diferenţa de temperatură între mediul interior încălzit sau neîncălzit şi mediul exterior (Ti - Te), respectiv (Tu - Te);

- se bazează pe un calcul bidimensional (2D), ţinând deci seama de efectul punţilor termice; - includ aportul pământului. În Tabelul III se prezintă o sistematizare a cazurilor curente care apar în proiectare, precum şi o sinteză a relaţiilor de calcul care se utilizează, iar în fig. 3 sunt reprezentate principalele cinci cazuri caracteristice. Relaţiile de calcul pentru determinarea rezistenţelor termice specifice corectate (R') sunt date în funcţie de coeficienţii liniari de transfer termic ( ) care ţin seama de toate efectele bidimensionale (colţuri, punţi termice ş.a.), precum şi de efectul specific al transferului termic prin pământ. Pentru situaţiile curente şi uzuale, coeficienţii sunt daţi în tabelele 1 .... 18, cu menţiunea că pentru pereţii subsolurilor parţial îngropate (tabelele 11 şi 14), precum şi pentru pereţii subsolurilor parţiale (tabelele 15 şi 16), în loc de coeficienţi , se dau direct valorile rezistenţelor termice R'. Coeficienţii au valori pozitive sau negative şi ei se introduc în relaţiile de calcul cu semnele lor; coeficienţii cu valori pozitive conduc la micşorarea rezistenţelor termice R', în timp ce coeficienţii cu valori negative conduc la creşterea acestora. Referitor la relaţiile de calcul şi la tabelele care se dau în acest capitol, se fac următoarele precizări: - Temperaturile T şi coeficienţii liniari de transfer termic se introduc în relaţiile de calcul cu semnele lor algebrice. - Având în vedere valorile apropiate ale conductivităţilor termice ale pământurilor şi ale betonului, dimensiunile fundaţiilor nu influenţează asupra valorilor şi R' din tabele. - Tabelele 14, 16 şi 17, care se referă la subsoluri neîncălzite, pot fi utilizate şi în cazul unor subsoluri încălzite având temperaturi interioare convenţionale de calcul Ti = 10 ...12 °C, prin

extrapolarea valorilor din tabele. - Valorile din tabelele 1 ....18 s-au determinat pe baza unor calcule numerice efectuate pentru zona II climatică şi pentru o temperatură interioară a încăperilor încălzite Ti = + 20°C, dar ele sunt

valabile şi pentru alte zone climatice precum şi pentru temperaturi interioare de calcul Ti = +18 °

C ...+ 22 °C În cazul unor detalii care diferă substanţial de detaliile aferente tabelelor 1 ...18, coeficienţii şi rezistenţele termice R' se vor determina pe baza unui calcul automat al câmpului plan, bidimensional (2D), de temperaturi, conform indicaţiilor din anexa C. Pe baza rezistenţelor termice specifice corectate R' şi a coeficienţilor de transfer termic (transmitanţelor termice) U', se pot calcula coeficienţii de cuplaj termic (L) şi fluxurile termice ( ), cu relaţiile:

-


SINTEZA CAZURILOR ŞI RELAŢIILOR PE CALCUL TABELUL III

LEGENDĂ: R rezistenţa termică specifică unidirecţională R' rezistenţa termică specifică corectată R'm rezistenţa termică specifică corectată medie a pereţilor în întregime (partea subterană + partea supraterană). A SUBSOLURI ÎNCĂLZITE B SUBSOLURI PARŢIALE C DOUĂ SUBSOLURI SUPRAPUSE *) La numărător placa superioară, la numitor placa inferioară **) La numărător subsol încălzit, la numitor subsol neîncălzit

NR CAZUL PLACĂ PERETE

CAPITOL TABELE R R’ R R’ R’m,

1 PLACĂ PE SOL 2 1 - - - 7.1 1 ... 10,18

2 A SUBSOL PARŢIAL ÎNGROPAT (SAU DEMISOL)

5 4 3 Tabel 6 7.2 11,18

3 C SUBSOL 1 PARŢIAL ÎNGROPAT (SAU DEMISOL)

- 3 8 6 7.3. 12

SUBSOL 2 COMPLET ÎNGROPAT

5 4 3 7 - 12, 18

4 SPAŢIU SUBTERAN, COMPLET ÎNGROPAT*)

10 5 9 4

3 7 - 7.4. 12,13,18

5 SUBSOL NEÎNCĂLZIT, PARŢIAL ÎNGROPAT

13 12 - Tabel 7.5. 14

6 B SUBSOL ÎNCĂLZIT 5 4 3 Tabel - 7.6.1. 15,18 SUBSOL NEÎNCĂLZIT 13 12 - Tabel - 7.6.2. 16

7 SUBSOL ÎNCĂLZIT + SUBSOL NEÎNCĂLZIT **)

5 13 4 12 - - - 7.7. 17,18

-


7.1. Placa pe sol 7.1.1. Placa pe sol este un planşeu cu o alcătuire constructivă specifică, care reazemă direct pe pământ, la nivelul CTS sau peste acest nivel. În alcătuirea plăcii pe sol intră toate straturile cuprinse între cota superioară a pardoselii (± 0,00) şi cota superioară a pământului natural sau a pământului de umplutură (pe grosimea f). Placa pe sol include o placă de beton armat, straturile pardoselii, straturile termoizolante dispuse peste sau sub placă, hidroizolaţia orizontală şi eventualul strat de pietriş de sub placă. 7.1.2. Relaţiile de calcul de mai jos, precum şi tabelele aferente sunt valabile pentru încăperile încălzite amplasate peste CTS, având 0,20 m < z < 1,50 m.

7.1.3. Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii pe sol R'1 şi respectiv coeficientul de transfer

-


termic U'1 = 1/ R'1, se determină cu relaţia:

în care; A aria încăperii sau a întregului parter (m2); l lungimea conturului exterior al clădirii, aferent suprafeţei cu aria A (m); R1 rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilor cuprinse între cota ± 0,00 şi

cota stratului invariabil CSI, (m2K/W);

1 coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al clădirii (W/mK).

7.1.4. Rezistenţa termică specifică unidirecţională a plăcii pe sol R1 se calculează cu relaţia:

în care: f = d dp1, dp2, p1; p2 - conform fig. 1.

7.1.5. Valorile R'1 şi respectiv U'1 se pot calcula atât pentru fiecare încăpere, cât şi pentru

întreaga suprafaţă a parterului. Pentru încăperile care nu au laturi adiacente conturului exterior al clădirii, termenul al doilea al relaţiei (1) este nul. Dacă detaliul de alcătuire a soclului este acelaşi pe tot conturul exterior al clădirii, la calculul valorilor R'1 şi U'1 pentru ansamblul clădirii, în locul termenului

se consideră termenul , în care P este perimetrul clădirii. 7.1.6. Coeficienţii lineari de transfer termic 1 se determină, de regulă, pentru situaţiile curente

şi uzuale, din tabelele 1 ...10, cu următoarele precizări: a) Se consideră coeficienţii 1, aferenţi plăcii pe sol, coeficienţii 0 din tabele urmând a fi avuţi în

vedere la calculul termotehnic al pereţilor exteriori de la parter; se admite ca pentru simplificarea calculelor aferente pereţilor, coeficienţii 1 să fie majoraţi cu valorile corespunzătoare 0.

b) Valorile se obţin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor din tabele, în funcţie de înălţimea h şi de rezistenţa termică R1;

c) Dacă înălţimea z a soclului are valori diferite pe conturul clădirii (de ex. în cazul unui teren sistematizat în pantă sau în cazul unor denivelări interioare), se vor considera în calcule valori corespunzătoare. d) Valorile din tabele sunt calculate pentru cazul unei plăci de 10 cm grosime, dar ele pot fi util izate şi în cazul în care grosimea plăcii are alte valori - între 7 şi 15 cm. e) înălţimile h şi z nu includ şi straturile trotuarului din jurul clădirii. f) Dacă terenul sistematizat are pante pe direcţia perpendiculară pe soclu, înălţimile h şi z se măsoară la o distanţă de cca. 3,0 m de la faţa exterioară a soclului. 7.1.7. Influenţa punţilor termice interioare, create prin întreruperea continuităţii termoizolaţiei în dreptul pereţilor interiori structurali sau nestructurali, se poate neglija sau se poate avea în vedere la calculul valorilor R'1, introducând în relaţia (1) coeficienţii 9 din tabelul 18, multiplicaţi cu

lungimile aferente. Coeficienţii 9 se obţin prin interpolare în funcţie de rezistenţa termică R9 şi de înălţimea h.

7.1.8. Pentru 0,00 m < z < 0,60 m, rezistenţa termică specifică corectată R'1 se poate determina

şi pe baza prevederilor din anexa D1.

7.1.9. În cazul prevederii pe conturul exterior al clădirii a unor fâşii termoizolante dispuse orizontal sau vertical, coeficienţii lineari de transfer termic 1 se vor micşora cu valoarea ,

care se determin conform anexei D2.

7.2. Subsol încălzit, parţial îngropat

-


7.2.1. În alcătuirea peretelui şi plăcii subsolului încălzit se cuprind toate straturile cuprinse în grosimile g şi respectiv f. 7.2.2. Relaţiile de mai jos sunt valabile pentru spaţiile încălzite amplasate parţial sub CTS: - demisoluri având z > 0,20 m - subsoluri având z < 2,50 m 7.2.3. Rezistenţa termică specifică corectată a pereţilor subsolului R'3, calculată în cadrul acestui

capitol, se referă exclusiv la porţiunea subterană a acestora, pe înălţimea z, între CTS şi cota superioară a pardoselii de la subsol; pentru zonele de pereţi exteriori ai subsolului de peste CTS, se aplică relaţiile de calcul folosite la pereţii exteriori curenţi [1].

7.2.4. Pentru situaţiile curente, rezistenţa termică specifică corectată R'3 se determină prin dubla

interpolare sau extrapolare a valorilor din tabelul 11, în funcţie de înălţimea h şi de rezistenţele termice specifice unidirecţionale R2 şi R3.

Sunt valabile precizările de la pct. 7.1.6.b ...7.1.6.f. 7.2.5. Rezistenţa termică specifică unidirecţională a pereţilor R3 se calculează cu relaţia:

7.2.6. Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii subsolului R'2 se determină cu relaţia:

în care: A aria încăperii sau a întregului subsol încălzit [m2]; l lungimea conturului exterior al subsolului, aferent suprafeţei cu aria A [m]; R2 rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilor cuprinse între cota pardoselii de

la subsol şi cota stratului invariabil, CSI [m2K/W];

2 coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al subsolului [W/(mK)].

7.2.7. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R2 se calculează cu relaţia:

în care: f = d dp1, dp2, p1, p2 - conf. fig. 1

7.2.8. Coeficienţii lineari de transfer termic 2 se determină, de regulă, pentru situaţiile curente

şi uzuale, din tabelul 11, prin dubla interpolare sau extrapolare în funcţie de înălţimea h şi de

-


rezistenţele termice R2 şi R3. Sunt valabile precizările de principiu de la pct. 7.1.6.c .....7.1.6.f.

7.2.9. Valorile U'2 şi respectiv R'2 se pot calcula atât pentru fiecare încăpere, cât şi pentru

întreaga suprafaţă a subsolului încălzit. Pentru încăperile care nu au laturi adiacente conturului exterior al subsolului, termenul al doilea al relaţiei (4) este nul. Dacă detaliile de alcătuire a pereţilor şi plăcii subsolului sunt aceleaşi pe tot conturul exterior al subsolului, la calculul valorilor U'2 şi R'2 pentru ansamblul clădirii, în locul termenului

se consideră termenul în care P este perimetrul subsolului. 7.2.10. Influenţa punţilor termice interioare, create prin întreruperea continuităţii termoizolaţiei în dreptul pereţilor interiori structurali sau nestructurali, se poate neglija sau se poate avea în vedere la calculul valorii R'2, introducând în relaţia (4) coeficienţii 9 din tabelul 18, multiplicaţi cu

lungimile aferente. Coeficienţii 9 se obţin prin interpolare, în funcţie de rezistenţa termică R9 şi de înălţimea h.

7.2.11. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'm aferente pereţilor exteriori

ai subsolurilor în întregime (partea subterană + partea supraterană) se utilizează relaţia:

în care indicele o se referă la zona supraterană iar indicele 3 - la zona subterana a pereţilor subsolului. 7.3. Două subsoluri încălzite, suprapuse 7.3.1. În acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termice specifice corectate pentru: - porţiunea subterană (sub CTS) a peretelui demisolului sau subsolului 1, pe înălţimea z4 (indici

4); - peretele subsolului 2, pe înălţimea z3 (indici-3);

- placa inferioară a subsolului 2 (indici 2). 7.3.2. Relaţiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaţiile încălzite amplasate sub CTS, având înălţimile z3 şi z4 astfel încât:

z < 6,0 m z4 > 0,0 m

7.3.3. Pentru rezistenţa termică specifică corectată aferentă zonei de peste CTS a pereţilor subsolului, se aplică relaţiile de calcul folosite la pereţii exteriori curenţi [1]. 7.3.4. Pentru situaţiile curente, rezistenţele termice specifice corectate (R'3 şi R'4) ale pereţilor subsolurilor pe înălţimile z3 şi z4, se determină cu ajutorul valorilor 1 .... 15, care se dau în

tabelul 12.

Valorile se determină prin interpolarea valorilor corespunzătoare din tabel, în funcţie de înălţimea z, de rezistenţa termică specifică a peretelui (R3 = R4) calculată pe baza relaţiei (3) şi de

rezistenţa termică specifică a plăcii inferioare a subsolului 2 -- R2. Sunt valabile precizările de

principiu de la pct. 7.1.6c ...7.1.6f.

-


7.3.5. Rezistenţele termice specifice corectate R'3 şi R'4 se calculează cu relaţiile:

7.3.6. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii subsolului R'2 sunt

valabile relaţiile (4) şi (5) precum şi prevederile de la pct. 7.2.9 şi 7.2.10. Coeficienţii 2 se determină, de regulă, din tabelul 12, prin interpolare sau extrapolare în funcţie

de înălţimea z şi de rezistenţele termice R2 şi R3.

Sunt valabile precizările de principiu de la pct. 7.1.6.c .... 7.1.6.f. 7.3.7. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'm aferente pereţilor exteriori

ai subsolului 1 în întregime (partea subterană + partea supraterană) se utilizează relaţia (6), în care produsul A3. U'3 se înlocuieşte cu produsul A4. U'4.

7.4. Spaţiu subteran încălzit, complet îngropat 7.4.1. În acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termice specifice corectate pentru: - placa inferioară a spaţiului subteran (indici 2); - peretele spaţiului subteran (indici 3); - placa superioară a spaţiului subteran (indici 5). 7.4.2. Relaţiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaţiile încălzite amplasate sub CTS, având înălţimea astfel încât: z < 6,0 m z' > 0.8 m z3 < 5,2 m

7.4.3. Pentru situaţiile curente, rezistenţa termică specifică corectată R'3, aferentă peretelui, pe

înălţimea z3, se determină cu ajutorul valorilor

Valorile coeficienţilor specifici lineari de transfer termic se determină prin interpolarea valorilor corespunzătoare din tabele, în funcţie de rezistenţa termică specifică unidirecţională a peretelui R3, calculată pe baza relaţiei (3) şi de rezistenţele termice specifice unidirecţionale ale

plăcilor, R2 şi respectiv R5.

De regulă, se va considera un număr aproximativ egal de coeficienţi \\i din cele 2 tabele astfel:

-


- pentru jumătatea inferioară a înălţimii libere z3 - tabelul 12;

- pentru jumătatea superioară a înălţimii libere z3 - tabelul 13.

Numărul de coeficienţi care se iau din cele 2 tabele pot fi diferiţi, urmărind să se obţină o variaţie continuă a valorilor pe verticală, pe înălţimea z3, cu precizarea că în zonele adiacente colţurilor, pe

înălţimi de cel puţin 80 cm, trebuie să se utilizeze valori din tabelele aferente. Pe zona mijlocie se pot adopta valori intermediare, între valorile corespunzătoare din cele două tabele. Racordarea coeficienţilor în zona mijlocie a înălţimii Z3 se recomandă a se verifica pe cale

grafică. Rezistenţa termică specifică corectată R'3 se calculează cu relaţia (7).

7.4.4. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii inferioare R'2 sunt

valabile relaţiile (4) şi (5), precum şi prevederile de la pct. 7.2.9 şi 7.2.10. Coeficienţii lineari de transfer termic 2 se iau din tabelul 12, prin interpolare sau extrapolare,

în funcţie de înălţimea z şi de rezistenţele termice specifice R2 şi R3.

7.4.5. Rezistenta termică specifică corectată a plăcii superioare R'5 se determină cu relaţia:

în care: R5 rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilor cuprinse între tavan şi CTS

[m2K/W];

A aria încăperii sau a întregului spaţiu subteran [m2]; l lungimea conturului exterior al încăperii, aferent suprafeţei A [m] Coeficienţii liniari de transfer termic 5 se iau din tabelul 13, prin interpolare sau extrapolare în

funcţie de înălţimea z' şi de rezistenţele termice R3 şi R5.

7.4.6. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R5 se calculează cu relaţia:

-


în care: f' = d z' < 2,8 m

p1 - conf. fig1

7.5. Subsol neîncălzit, parţial îngropat 7.5.1. În acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termice specifice corectate pentru: - placa inferioară a subsolului neîncălzit; - peretele subsolului neîncălzit pe înălţimea z. Se dau de asemenea şi relaţii de calcul pentru determinarea temperaturii Tu în subsolul neîncălzit.

7.5.2. Se folosesc următoarele notaţii: Tu temperatura aerului în subsolul neîncălzit (°C);

Uo coeficientul de transfer termic unidirecţional al peretelui exterior al subsolului peste CTS, de

suprafaţă Ao [W/(m2K)J;

U'1 coeficientul de transfer termic corectat, aferent planşeului de peste subsol, de arie A1 [W/

(m2K]; U'6 coeficientul de transfer termic corectat, aferent plăcii inferioare a subsolului, de arie A6 [W/

(m2K)]; U'7 coeficientul de transfer termic corectat, aferent peretelui exterior al subsolului sub CTS [W/

(m2K)].

Coeficienţii de transfer termic U0, U'6 şi U'7 sunt raportaţi la diferenţa de temperatură (Tu - Te), în

timp ce coeficientul U'1 este raportat la diferenţa de temperatură (Ti - Tu).

7.5.3. Temperatura aerului în subsolul neîncălzit se determină pe baza bilanţului termic, cu relaţia:

în care: A0 =h. P [m2]

A7 = z. P [m2]

V = A6. Hu [m3]

P perimetrul subsolului neîncălzit [m]; V volumul interior al subsolului neîncălzit [m3];

n viteza de ventilare a subsolului neîncălzit, respectiv numărul de schimburi de aer pe oră, aferent ventilării naturale a subsolului neîncălzit [h-1].

-


7.5.4. Coeficientul de transfer termic corectat U'6 se-determină cu relaţia:

Coeficienţii 6 se iau din tabelul 14, prin interpolare în funcţie de înălţimea z.

Coeficientul de transfer termic corectat U'6 se introduce în relaţia (11) cu semnul algebric rezultat

din calculul cu formula (12). 7.5.5. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R6, se determină cu relaţia:

în care; f = d dp1, dp2, p1, p2 - conf. fig. 1.

7.5.6. Coeficientul de transfer termic specific corectat aferent pereţilor subterani ai subsolului, U'7 = l/R'7, se determină pe baza valorilor R'7 din tabelul 14, prin interpolare în funcţie de z.

7.5.7. Coeficientul de transfer termic specific unidirecţional aferent pereţilor supraterani ai subsolului, Uo, se calculează cu relaţia:

în care: g = d 7.5.8. Rezistenţa termică specifică corectată R'1 şi respectiv coeficientul de transfer termic U'1 =

1/R'1, aferente planşeului de peste subsolul neîncălzit se determină pe baza relaţiilor de calcul şi a

coeficienţilor din [1]; la calculul rezistenţei termice unidirecţionale R1 se consideră:

Rsi + Rse = 0,250 m2K/W

7.5.9. În absenţa unor cerinţe speciale, viteza de ventilare naturală n a subsolului neîncălzit, respectiv numărul de schimburi de aer pe oră, se va alege în funcţie de destinaţia subsolului şi de alte considerente: 0,4 h-1 < n < 0,8 h-1 Determinarea vitezei de ventilare naturală a subsolului neîncălzit, în funcţie de aria golurilor prevăzute în pereţii exteriori supraterani ai subsolului şi de viteza de calcul a vântului, se va face conform anexei E. 7.5.10. Deoarece valorile 6 şi R'7 din tabelul 14 sunt în funcţie de temperatura aerului din

subsol, determinarea acesteia, precum şi a rezistenţelor termice specifice corectate R'6 şi R'7 se va

face prin încercări succesive. 7.6. Subsoluri parţiale 7.6.1. Subsol încălzit În aceasta situaţie, subsolul încălzit se realizează numai pe o parte din suprafaţa clădirii, pe restul suprafeţei încăperile de la parter având la partea inferioară o placă pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 2 din tabelul III). Cele două zone se calculează separat, cu următoarele precizări: La subsolul încălzit se consideră şi fluxul termic care se transmite prin pereţii interiori care delimitează subsolul de sol; rezistenţa termică specifică corectată R'3 a acestor pereţi se

determină din tabelul 15, prin interpolare, în funcţie de înălţimea H a subsolului, de rezistenţa termică unidirecţionala R3 a peretelui, care se calculează cu relaţia (3) şi de rezistenţa termică

unidirecţională a plăcii inferioare a subsolului R2, calculată cu relaţia (5).

- La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'2 a plăcii inferioare a subsolului, în

relaţia de calcul (4) se introduce şi produsul 2. l, în care l este lungimea pereţilor interiori de pe

conturul subsolului, iar 2 - coeficientul linear de transfer termic, a cărui valoare se ia din tabelul

-


15, prin interpolare, în funcţie de înălţimea H şi de rezistenţele termice R2 şi R3, care se calculează

cu relaţia (5) şi respectiv (3). - Pe o lungime de 2,0 m de la intersecţia pereţilor interiori de pe conturul subsolului, cu pereţii exteriori, valorile U'3 = 1/R'3 şi 2, determinate conform tabelului 15, se vor dubla.

Pentru a evita comportarea defavorabilă din punct de vedere termotehnic a zonei de colţ de la intersecţia pereţilor exteriori ai subsolului cu pereţii interiori de pe conturul subsolului, este necesar ca termoizolaţia verticală a pereţilor exteriori ai subsolului să fie prevăzută şi în continuare, pe faţa exterioară a soclului adiacent plăcii pe sol, pe o lungime de cel puţin 60 cm şi pe întreaga înălţime a subsolului; se va urmări, în măsură cât mai mare, să nu se întrerupă continuitatea straturilor termoizolante. La determinarea rezistenţelor termice specifice corectate ale plăcii pe sol şi ale planşeului de peste subsol, în calcule se neglijează coeficienţii liniari de transfer termic din zona intersecţiei acestora cu pereţii subsolului. - Stratul termoizolant aferent plăcii pe sol de la cota ± 0,00 va depăşi zona intersecţiei cu pereţii subsolului cu cel puţin 30 cm.

7.6.2. Subsol neîncălzit În această situaţie, subsolul neîncălzit se realizează numai pe o parte din suprafaţa clădirii, pe restul suprafeţei încăperile de la parter având la partea inferioară o placă pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 5 din tabelul III).

Cele două zone se calculează separat, cu următoarele precizări: - La determinarea temperaturii Tu din subsolul neîncălzit cu relaţia (11), se va ţine seama şi de

fluxul termic care se transmite prin pereţii interiori care delimitează subsolul de sol; în relaţia (11)

-


produsul A7. U'7, aferent acestor pereţi, se introduce, atât la numărător cât şi la numitor, cu

semnul minus. Rezistenţa termică specifică corectată R'7 a acestor pereţi se determină din tabelul

16. - La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'6 a plăcii inferioare a subsolului, în

relaţia de calcul (12) se introduce şi produsul 6. l, în care l este lungimea pereţilor interiori de pe

conturul subsolului, iar 6 - coeficientul linear de transfer termic, a cărui valoare se ia din tabelul

16. - La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'1 a plăcii pe sol de la cota ± 0,00, în

relaţia de calcul (1) se introduce şi produsul 1. l în care l este lungimea pereţilor interiori de pe

conturul subsolului, iar 1 - coeficientul liniar de transfer termic, conform tabelului 16.

- Valorile R'7, 1 şi 6 se obţin din tabelul 16, prin dublă interpolare, în funcţie de înălţimea Hu şi

de rezistenţa termică a stratului termoizolant de la planşeul de peste subsol (Rt = d1/ 1).

Având în vedere că valorile 1, 6 şi R'7, din tabelul 16 diferă în funcţie de temperatura Tu,

determinarea acesteia, precum şi a rezistenţelor termice specifice corectate R'1, R'6 şi R'7, se va

face prin încercări succesive. Pe o lungime de 2,0 m de la intersecţia pereţilor interiori de pe conturul subsolului cu pereţii exteriori, valorile 1, 6 şi U'7, determinate conform tabelului 16, se vor dubla.

La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a planşeului de peste subsolul neîncălzit, se neglijează coeficienţii liniari de transfer termic din zona de intersecţie cu pereţii subsolului. 7.7. Subsol încălzit + subsol neîncălzit 7.7.1. Acest capitol se referă la situaţia în care numai o parte din suprafaţa subsolului este încălzită, restul subsolului fiind un spaţiu neîncălzit, ventilat (cazul 2 combinat cu cazul 5 din tabelul 111). 7.7.2. Rezistenţele termice specifice corectate aferente planşeelor de peste cele două tipuri de subsoluri, precum şi cele aferente pereţilor dintre subsoluri, se determină conform prevederilor din [l]. La determinarea rezistenţei termice specifice corectate aferente pereţilor dintre subsoluri, R'8, coeficienţii liniari de transfer termic de la baza pereţilor, se consideră egali cu zero, valorile

corespunzătoare fiind incluse, pentru simplificarea calculelor, în coeficienţii 2 şi 6 aferenţi

plăcilor de la partea inferioară a subsolurilor. 7.7.3. La determinarea temperaturilor Tu din subsolul neîncălzit se va ţine seama şi de fluxul

termic care se transmite prin pereţii interiori care separă zona încălzită de zona neîncălzită, introducând în relaţia (11) la numărător termenul A8. U8. Ti iar la numitor termenul A8.U8.

7.7.4. La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii de la partea inferioară a subsolului încălzit R'2, în relaţia (4) se va introduce şi produsul 2. l în care l este lungimea

peretelui dintre cele două subsoluri.

-


7.7.5. La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii de la partea inferioară a subsolului neîncălzit R'6 în relaţia (12) se introduce şi produsul 6. l în care l are aceiaşi

specificaţie ca mai sus. 7.7.6. Coeficienţii liniari de transfer termic 2 şi 6 se iau din tabelul 17, prin dublă interpolare,

în funcţie de rezistenţele termice specifice unidirecţionale R2 şi R8.

7.7.7. Având în vedere că valorile 2 şi 6 din tabelul 17 diferă în funcţie de temperatura Tu,

determinarea acesteia, precum şi a rezistenţelor termice specifice corectate R'2 şi R'6 se va face

prin încercări succesive. 7.7.8. Înălţimile de calcul ale subsolurilor se vor considera: - H pentru subsolul încălzit; - Hu pentru subsolul neîncălzit.

7.7.9. Pentru a evita comportarea defavorabilă din punct de vedere termotehnic a zonei de colţ de la intersecţia pereţilor exteriori ai subsolului încălzit cu pereţii interiori care separă cele două zone ale subsolului, este necesar ca termoizolaţia verticală a pereţilor exteriori ai subsolului încălzit să fie prevăzută şi în continuare pe peretele exterior al subsolului neîncălzit, pe o lungime de cel puţin 60 cm. Se va urmări, în măsură cât mai mare, să nu se întrerupă continuitatea straturilor termoizolante. Stratul termoizolant aferent planşeului de peste subsolul neîncălzit va depăşi zona intersecţiei cu peretele dintre cele doua subsoluri, cu cel puţin 30 cm. 7.7.10. Prevederile din acest capitol, inclusiv valorile din tabelul 17, se pot utiliza şi în situaţiile în care cele două spaţii alăturate sunt amplasate la nivelul terenului sistematizat sau chiar peste CTS; valorile din tabelul 17 sunt, în aceste cazuri, acoperitoare. 7.8. Pereţi interiori pe sol 7.8.1. Acest capitol se referă la influenţa negativă pe care o determină întreruperea continuităţii straturilor termoizolante orizontale asupra rezistenţelor termice specifice corectate: R'1 la plăcile pe sol;

R'2 la plăcile inferioare ale subsolurilor şi ale spaţiilor subterane încălzite.

7.8.2. Prin luarea în consideraţie a coeficienţilor liniari de transfer termic 9 se reduc într-o

oarecare măsură, valorile rezistenţelor termice specifice corectate, calculate cu relaţiile: (1) - în cazul plăcilor pe sol: cap. 7.1; (4) - în cazul plăcilor inferioare ale subsolurilor şi ale spaţiilor subterane încălzite: cap. 7.2, 7.3 (subsolul 2), 7.4, 7.6.1 şi 7.7 (subsolul încălzit).

7.8.3. În cazul în care distanţele dintre pereţii interiori (structurali şi nestructurali) sunt relativ mari şi/sau grosimea acestora este mică, influenţa întreruperii continuităţii stratului termoizolant orizontal este redusă şi se poate neglija în calcul. 7.8.4. Luarea în consideraţie, în calcul, a influenţei prezenţei pereţilor interiori, se face prin introducerea în relaţiile (1) şi (4) a produsului 9. l, în care:

- coeficienţii 9 depind de alcătuirea şi de grosimea pereţilor interiori şi se iau din tabelul 18, prin

interpolare, în funcţie de adâncimea h şi de rezistenţa termică unidirecţională R9;

- lungimile l reprezintă lungimile pereţilor interiori din cadrul ariilor A ale încăperilor sau ale întregului spaţiu încălzit; lungimile golurilor de uşi se scad din lungimile pereţilor interiori.

-


Se atrage atenţia asupra faptului că valorile 9 din tabelul 18 corespund unei jumătăţi din

grosimea peretelui (d/2), astfel încât, în situaţia în care calculul se face pentru ansamblul spaţiului încălzit, lungimile l trebuie să fie dublate. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R9 a tuturor straturilor cuprinse între cota superioară a

pardoselii şi cota stratului invariabil CSI se calculează cu relaţiile: (2) - la placa pe sol (R9 = R1)

(5) - la placa inferioară a subsolurilor încălzite (Rg = R2) 7.8.5. Valorile 9 din tabelul 18 sunt date pentru două situaţii extreme şi anume:

- cazul 1 (tabelul III) - placă pe sol, h = 120 cm peste CTS; - cazul 2 (tabelul III) - subsol încălzit, h = 240 cm sub CTS. Pentru situaţii intermediare, interpolarea se face între valorile extreme 9 date în tabel,

corespunzătoare unei diferenţe de înălţime de 120 + 240 = 360 cm. 7.8.6. La pereţii interiori amplasaţi în cadrul unei fâşii de 2,0 m lăţime de-a lungul pereţilor exteriori, valorile coeficienţilor 14/9 se vor dubla. 8. EFECTUL APEI SUBTERANE De regulă, stratul acvifer are o influenţa redusă asupra cuantumului fluxului termic prin sol. În ceea ce priveşte modul de considerare în calcul a prezenţei apei subterane în sol, se disting 3 cazuri: a) Stratul de apă subterană este imobil iar nivelul hidrostatic maxim este la o adâncime mai mare de 5,0 m de la CTS. În acest caz, nu se ţine seama în calcul de existenţa stratului de apă subterană. b) Stratul de apă subterană este imobil iar nivelul hidrostatic maxim este la o adâncime mai mică de 5,0 m de la CTS. În acest caz, în calcul se operează următoarele modificări: temperaturile Tp din tabelul II se consideră nu la adâncimea CSI (7,0 m de la CTS), ci la nivelul

hidrostatic maxim, cu precizarea că NHM va fi amplasat mai jos decât faţa inferioară a plăcii eventualelor subsoluri; - rezistenţele termice specifice unidirecţionale R1, R2 şi R6 se vor calcula considerând toate

straturile cuprinse între cota superioară a pardoselii şi NHM (în loc de CSI), iar conductivitatea termică a pământului se va considera cu valoarea unică p = 2,0 W/(mK) pe întreaga adâncime

între CTS şi NHM. Valorile coeficienţilor liniari de transfer termic şi ale rezistenţelor termice R'3 şi R'7 din tabelele

1 ....18 rămân valabile. c) Stratul de apă subterană este mobil iar viteza de curgere a curentului subteran este semnificativă. În această situaţie se produce un flux termic suplimentar, care este cu atât mai mare cu cât viteza este mai mare, cu cât adâncimea la care se găseşte nivelul superior al stratului acvifer este mai mică şi cu cât termoizolaţia plăcii de pe sol (sau a plăcii inferioare a subsolului) este mai redusă. Dacă se cunosc viteza şi adâncimea apei subterane, se poate calcula un factor de multiplicare supraunitar Gw care majorează coeficienţii de transfer termic U', micşorând corespunzător

rezistenţele termice specifice corectate R' ale tuturor elementelor de construcţie în contact cu solul. Factorul de multiplicare Gw se determină conform anexei F.

Concomitent se aplică - dacă este cazul - modificările referitoare la calcul, precizate la cazul b). 9. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAŢA INTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL 9.1. Temperatura pe suprafaţa pardoselii la plăcile pe sol ale încăperilor încălzite, în câmp curent, se determină cu relaţia:

în care:

i = 6 W/(m2K)

-


R1 rezistenţa termică unidirecţională a plăcii, inclusiv aportul pământului, calculată cu relaţia (2).

Temperatura pe suprafaţa pardoselii la plăcile inferioare ale subsolurilor şi ale altor spaţii subterane încălzite, în câmp curent, se determină cu relaţia (15) în care în loc de R1 se introduce

rezistenţa termică unidirecţională R2, calculată cu relaţia (5).

9.2. Temperatura pe suprafaţa tavanului la spaţiile subterane încălzite, complet îngropate (cazul 4 din tabelul III), în câmp curent, se determină cu relaţia:

în care:

i = 8 W/(m2K)

R5 rezistenţa termică unidirecţională a plăcii superioare, inclusiv aportul pământului, calculată cu

relaţia (10) 9.3. Temperaturile minime de pe suprafaţa interioară (Tsi min) a elementelor de construcţii în

contact cu solul, rezultate din calculul câmpului plan de temperaturi, se iau din tabelele 1 .....11, 15, 17 şi 18, prin interpolare. Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatică şi pentru o temperatură interioară Ti = +

20 C Pentru alte condiţii de temperatură (T'c şi T'i), temperatura minima (T'si min) se poate

determina cu relaţia:

în care: Ti = + 20 °C

Te = - 15 °C

Ts - Te = 35 K

9.4. Temperatura superficială medie, aferentă unui element de construcţii în contact cu solul, se poate determina cu relaţia:

în care:

s = 6 sau 8 W/(m2K), conform pct. 4.3.

R' rezistenţa termică specifică corectată, calculată conform cap. 7. 9.5. Pe baza temperaturii superficiale medii Tsi m se poate calcula raportul ecartului de

temperatură superficială medie, cu relaţia:

în care R' este rezistenţa termică specifică corectată, cu luarea în consideraţie a influenţei punţilor termice şi a aportului pământului. 9.6. La colţurile ieşinde (în plan) ale clădirilor, temperaturile Tsi colţ de la intersecţia pardoselii cu

suprafeţele verticale interioare ale pereţilor adiacenţi, se pot determina - dacă nu se iau măsuri de izolare suplimentară a acestor zone - cu relaţia:

în care Tsi min este temperatura minima de la intersecţia pardoselii cu pereţii adiacenţi,

determinată conform pct. 9.3. Aceeaşi relaţie de calcul se utilizează şi pentru determinarea temperaturii de la intersecţia tavanului cu suprafeţele verticale interioare ale pereţilor adiacenţi (la cazul 4), 9.7. Pentru alte detalii şi situaţii decât cele din tabelele 1 .....11, 15, 17 şi 18, precum şi pentru determinarea curbei de variaţie a temperaturilor superficiale, se va efectua un calcul numeric automat al câmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din anexa C. În fig. 4 se prezintă un exemplu de reprezentare grafică a temperaturilor superficiale pe peretele şi pe

-


placa inferioară a unui subsol încălzit. 9.8. Pentru determinarea mai exactă a temperaturii Tsi colţ, este necesar a se face un calcul

numeric automat al câmpului spaţial de temperaturi (3D). 9.9. Prin efectuarea unui calcul numeric automat al câmpului plan de temperaturi (2D), se pot reprezenta grafic curbele izoterme atât în sol (geoizotermele) cât şi în elementele de construcţie. În figurile 5, 6, 7, şi 8 se prezintă - exemplificativ - alura geoizotermelor şi a liniilor de flux termic, pentru cazurile 1, 2 şi 4 din tabelul III, în ipoteza convenţională că Te = -15 °C.

Fig. 4. TEMPERATURI SUPERFICIALE LA UN SUBSOL ÎNCĂLZIT (EXEMPLU)

-


10. VALORI NORMATE 10.1. Rezistenţa termică minimă, necesară din considerente igienico-sanitare se calculează cu relaţia:

-


în care Ti max este diferenţa maximă de temperatură, admisă între temperatura interioară şi

temperatura medie a suprafeţei interioare: Ti max = (Ti - Tsim)

Valorile Ti max se dau în tabelul IV, în funcţie de destinaţia clădirilor şi de tipul elementului de

construcţie. 10.2. Rezistenţele termice specifice corectate R' ale tuturor elementelor de construcţie în contact cu solul, calculate pentru fiecare încăpere în parte, trebuie să fie mai mari decât rezistenţele termice minime necesare:

La pereţii subsolurilor parţial îngropate condiţia (22) trebuie verificată separat pentru cele 2 zone: sub şi peste CTS. 10.3. În scopul reducerii consumului de energie în exploatare, rezistenţa termică corectată, medie pe clădire, a fiecărui element de construcţie în contact cu solul, trebuie să fie mai mare decât rezistenţa termică minimă prescrisă în actele normative în vigoare. Trebuie să fie îndeplinită condiţia:

10.4. Temperaturile de pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie în contact cu solul, atât în câmp curent şi în dreptul punţilor termice, cât şi la intersecţii şi colţuri trebuie să fie mai mari decât temperatura punctului de rouă r:

Temperatura punctului de rouă se determină din anexa B din [1], în funcţie de temperatura interioară de calcul Ti şi de umiditatea relativă a aerului interior i, considerată conform tabelului

IV. 10.5. Cu ajutorul temperaturilor superficiale medii, aferente elementelor de construcţie în contact cu solul, determinate conform pct. 9.4., se pot calcula şi verifica indicii globali de confort termic PMV şi PPD, precum şi indicatorii specifici disconfortului local: temperatura suprafeţei pardoselii, variaţia pe verticală a temperaturii aerului şi asimetria temperaturii radiante. VALORI NORMATE Ti max

TABELUL IV

A PLACA PE SOL B PLANŞEU PESTE SUBSOL NEÎNCĂLZIT C PLACA INFERIOARĂ A SUBSOLULUI ÎNCĂLZIT *) Tr = Ti - r

ANEXA A: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PĂMÂNTURILOR 1. Conductivitatea termică 1.1. Conductivitatea termică a pământurilor variază în limite foarte largi, între 0,4 şi 4,5 W/(mK), dar mai frecvent între 0,6 şi 3,5 W/(mK).

Grupa clădiri i

Destinaţia clădiri lor i

%

Ti max [K]

Pereţi Tavan

Pardoseală pe:

sub CTS peste CTS

A B C

I - Clădiri de locuit, cămine,internate - Spitale, policlinici, ş.a. - Creşe, grădiniţe - Şcoli, licee, ş.a.

60 3,5 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5

II - Alte clădiri social-culturale cu regim normal de umiditate

50 4,0 4,5 3,5 3,0 2,5 2,0

III - Clădiri sociale cu regim ridicat de umiditate - Clădiri de producţie cu regim normal de umiditate

60 5,0 6,0 4,5 3,5 3,0 2,5

IV - Clădiri de producţie cu regim ridicat de umiditate *)

< 75 0,9AT r Tr 0,8ATr 4,0 3,5 3,0

-


Factorii care influenţează semnificativ asupra conductivităţii termice p a pământurilor sunt

următorii: - Densitatea aparentă a pământului uscat, care este în funcţie de porozitate, adică de raportul dintre volumul porilor şi volumul total, exprimat în procente; conductivităţile termice sunt cu atât mai mari cu cât porozitatea este mai mică şi densitatea mai mare. În cazul unor pori de dimensiuni mari şi care comunică între ei, apar şi fenomene convective, care conduc la mărirea conductivităţi lor termice. - Umiditatea pământului, adică raportul dintre masa apei conţinută în pori şi masa particulelor solide, exprimată în procente; pe măsură ce umiditatea creşte, creşte şi conductivitatea termică. - Natura minerală şi dimensiunile particulelor care intră în alcătuirea pământului; pământurile nisipoase au, în general conductivităţi mai mari decât pământurile argiloase şi mai mici decât cele stâncoase. Starea pământului în raport cu fenomenul de îngheţ; în general, solurile îngheţate au conductivităţi termice mai mari decât cele neîngheţate. La unele roci îngheţate, conductivitatea termică depinde şi de natura, amorfă sau cristalină a rocii, precum şi de direcţia de propagare a căldurii în raport cu planurile de clivaj. 1.2. Densitatea aparentă a pământului în stare uscată, în funcţie de porozitatea acestuia, se poate determina cu relaţia:

în care:

densitatea aparentă a pământului în stare uscată - în t/m3

s densitatea aparentă a particulelor de pământ - în t/m3, cu următoarele valori:

- pământuri argiloase s = 2,8 t/m3

- pământuri nisipoase s = 2,6 t/m3 n porozitatea pământului

Orientativ, se pot considera următoarele valori: - pământuri argiloase - loessuri n = 40 - 60 % - argile moi n = 50 - 70 % - argile consistente şi vârtoase n = 30 - 50 % - argile tari n - 20 - 30 % - pământuri nisipoase n = 20 - 50 % Pentru valorile extreme ale porozităţilor se obţin următoarele densităţi aparente: Argile p = 0,8 .....2,2 t/m3 în medie 1,5 t/m3

Nisipuri p = 1,3 .....2,1 t/m3 în medie 1,7 t/m3 1.3. Umiditatea pământului, adică raportul dintre masa apei conţinută în pori şi masa particulelor solide, se poate determina cu relaţia:

în care: mw masa apei conţinută în pori (t/m3)

Umiditatea maximă (pământ saturat) se calculează cu relaţia:

Cu valorile de mai sus, rezultă următoarele umidităţi maxime (de saturaţie): - pământuri argiloase wmax = 10 ....90 %

- pământuri nisipoase wmax = 10 .....40 %

În mod uzual, pământurile pot avea următoarele umidităţi: - pământuri argiloase w = 10 .....40 %

-


- pământuri nisipoase w = 5 .....20 % - pământuri stâncoase w < 3 % (cu excepţia rocilor poroase) Fig. A1 CONDUCTIVITĂŢI TERMICE p

NISIPURI ÎN STARE NEÎNGHEŢATĂ

1.4. În figurile A1 şi A2 se dau grafice care permit determinarea conductivităţilor termice ale

pământurilor neîngheţate, argiloase şi nisipoase, în funcţie de densitatea aparentă şi de umiditatea pământului. Graficele sunt construite pe baza relaţiilor lui Kersten, 1.5. Pentru straturile de pământ vegetal şi pentru umpluturi se pot considera următoarele conductivităţi de calcul:

-


- cu umiditate naturală = 1,8 t/m3 - p =1,2-1,5 W/(mK)

- în stare îngheţată = 2,0 t/m3 - p = 1,5 - 1,8 W/(mK)

1.6. Pentru pământurile stâncoase (roci omogene) se pot considera următoarele conductivităţi de calcul, în funcţie de densitatea aparentă: - = 2,0 t/m3 p = 2,5 W/(mK)

- = 2,5 t/m3 p = 3,5 W/(mK)

- = 3,0 t/m3 p = 4,5 W/(mK)

1.7. Dacă plăcile pe sol se amplasează pe un strat de umplutură realizat din materiale cu proprietăţi termoizolante (nisipuri uscate, pietriş, zgură, granulit, ş.a.), caracteristicile termotehnice se iau din anexa A din [1]. 2. Capacitatea calorică 2.1. Capacitatea calorică masică a pământurilor la presiune constantă (cp) se poate determina cu

relaţia:

în care: cs capacitatea calorică a particulelor de pământ, în J/(kg.K):

cs = 1000 J/(kgK) - pentru argile şi nisipuri

cs = 800 J/(kgK) - pentru roci omogene

cw capacitatea calorică a apei, în J/(kgK);

cw = 4180 J/(kgK), la+10°C w umiditatea pământului, în % din masa pământului uscat;

Cu valorile cs şi cw de mai sus şi cu valorile uzuale w de la pct. 1.3, rezultă:

- pământuri argiloase cp = 1400 ...2600 J/(kgK)

- pământuri nisipoase cp = 1200 ...1800 J/(kgK)

- pământuri stâncoase cp = 800 J/(kgK)

2.2. Capacitatea calorică volumică se obţine prin multiplicarea capacităţii calorice masice cu densitatea aparentă a pământului în stare uscată (p); uzual, se pot considera următoarele valori: - pământuri argiloase = 800 .... 2200 kg/m3 - în medie 1500 kg/m3

- pământuri nisipoase = 1300 ... 2100 kg/m - în medie 1700 kg/m - pământuri stâncoase = 2000 ... 3000 kg/m3 - în medie 2500 kg/m3 Rezultă următoarele valori medii pentru capacitatea calorică raportată la unitatea de volum: - pământuri argiloase . Cp = 3,0x106 J/(m3K)

- pământuri nisipoase . Cp = 2,5x106 J/(m3K)

- pământuri stâncoase . Cp = 2,0x1.0 J/(m K) Considerentele din această anexă permit efectuarea calculelor termotehnice pe baza unor caracteristici termotehnice ale pământurilor, mai apropiate de condiţiile specifice reale. În acest sens, există următoarele posibilităţi: a) În toate cazurile în care este posibil, şi în funcţie de importanţa clădirii, se pot determina caracteristicile termotehnice ale pământului pe baza încercărilor efectuate în laboratoare a probelor luate din amplasament. Probele se vor lua din zona viitoarei clădiri şi din imediata ei vecinătate (4-5 m în jurul cădirii), pe o adâncime de 6-7 m de la CTS. Se va ţine seama de condiţiile specifice locale privind umiditatea pământului, ascensiunea capilară a apei din stratul de apă freatică, adâncimea de îngheţ şi alte fenomene care pot varia în timp. b) Dacă varianta a) de mai sus nu este posibilă, dar există un studiu geotehnic corespunzător, caracteristicile termotehnice ale pământului se pot evalua pe baza indicaţiilor cuprinse în cap. 1 şi 2 din prezenta anexă. Este indicat ca, faţa de umiditatea naturală constatată, să se aibe în vedere o oarecare majorare, care să ţină seama de posibilitatea creşterii umidităţii pământului în timp. Se va avea în vedere - ca şi în varianta a) - că pe o înălţime de 1,0 ...1,5 m de la CTS, iarna, adică în perioada pentru care se fac calculele termotehnice, straturile de pământ sunt îngheţate,

-


având deci conductivităţi mai mari, cu până la 60 %, decât aceleaşi pământuri în stare neîngheţată. c) Dacă nu exista aviz geotehnic, dar se cunosc totuşi unele date privind natura pământului, la calculele termotehnice se pot avea în vedere caracteristicile termotehnice din tabelul A3.

Tabelul A3

ANEXA B: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE UTILIZATE ÎN CADRUL NORMATIVULUI

ANEXA C: CALCULUL NUMERIC AUTOMAT 1. Generalităţi Metodele de calcul numeric automat pot fi utilizate pentru determinarea caracteristicilor termotehnice ale elementelor de construcţie în contact cu solul, în combinaţie cu metoda de calcul dată în cap. 7 (şi în completarea acesteia) sau ca o metoda alternativă, astfel: a) Metoda utilizată în cap. 7, care furnizează coeficienţi lineari sau punctuali de transfer termic: 1 - calcul plan, bidimensional (2D) al câmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienţilor liniari de transfer termic ( ) 2 - calcul spaţial, tridimensional (3D) îl câmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienţilor punctuali de transfer termic (x). b) Metoda alternativă, care dă direct rezultatele pentru o anumită clădire: 1 - calcul plan, bidimensional (2D) al câmpului de temperaturi; 2 - calcul spaţial, tridimensional (3D) al câmpului de temperaturi. Indicaţiile cuprinse, mai jos, în prezenta anexă, se referă exclusiv la utilizarea calculului plan (2D) al câmpului de temperaturi, care oferă un grad de precizie suficient pentru situaţiile şi calculele curente.

Categoria Descrierea Conductivitatea termică p

Capacitatea calorică . cp

W/(mK) J/(m3K)

1 Pământuri argiloase cu umiditate redusă 1,5 3,0 x 105

2 - Pământuri argiloase cu umiditate ridicată - Nisipuri şi pietrişuri cu umiditate redusă

2,0 2,5 x 106

3 Nisipuri şi pietrişuri cu umiditate ridicată 2,5 2,5 x 106

4 Roci omogene 3,5 2,0 x 106

Nr. crt. din ANEXA A din [1]

Denumirea materialului Densitatea aparentă

Conductivitatea termică de calcul

Coeficientul de asimilare termică s

kg/m3 W/(mK) W/(m2K)

5 BITUM 1100 0,17 3,37

6 BETON ARMAT 2500 1,74 16,25

7 BETON SIMPLU 2200 1,39 13,62 15 MORTAR DE CIMENT 1800 0,93 10,08

22 PLĂCI DE VATĂ MINERALĂ TIP G 100 100 0,048 0,51

23 PLĂCI RIGIDE DIN FIBRE DE BAZALT TIP PB 160 160 0,050 0,66

35 UMPLUTURA DE PIETRIŞ 1800 0,70 8,74 63 ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI PLINE 1800 0,80 9,51

64 ZIDĂRIE DIN CĂRĂMIZI CU GĂURI VERTICALE, TIP GVP

1700 0,75 8,95

1550 0,70 8,26

1450 0,64 7,64

1350 0,58 7,02

ZIDĂRIE DIN BLOCURI DE BETON CELULAR

TIP GBN 35 725 0,30 3,70

67 AUTOCLAVIZAT CU ROSTURI OBIŞNUITE

TIP GBN 50 825 0.34 4,20

68 FÂŞII ARMATE DIN BETON CELULAR AUTOCLAVIZAT

TIP GBN 35 625 0,25 3,13

TIP GBN 50 725 0,28 3,57

72 POLISTIREN CELULAR 20 0,044 0,30 75 COVOR PVC FĂRĂ SUPORT TEXTIL 1800 0,38 8,49

76 PÂNZĂ BITUMATĂ, CARTON BITUMAT 600 0,17 3,28

-


Câmpul spaţial de temperaturi este recomandabil a fi utilizat pentru determinarea temperaturilor superficiale Tsi colţ la colţurile ieşinde ale clădirilor.

Se precizează că indicaţiile din prezenta anexă sunt date în condiţiile utilizării programelor de calcul automat existente actualmente în ţară 2. Modelul geometric Spre deosebire de calculul câmpului de temperaturi aferente intersecţiilor şi altor punţi termice de la suprastructura clădirilor, la calculele numerice efectuate pentru elementele de construcţie în contact cu solul, modelul geometric trebuie să aibe dimensiuni mult mai mari.

Pentru calculul cu metoda a1, se vor adopta următoarele dimensiuni ale modelului geometric plan

(fig. C1): - în interiorul clădirii Bi =10,0 m

- în exteriorul clădirii Be =10,0 m

- peste cota ± 0,00 la placa pe sol (cazul 1.) Bo > 1,2 m (fig., C1,C2)

- peste cota plăcii la cazul 7 B > 1,2 m (fig. C6)

- peste CTS la cazurile 2, 3 şi 5 B > 1,0 m (fig. C3, C4)

- peste cota pardoselii, la pereţii interiori pe sol (cap. 7, 8) B> 1,0 m (fig. C7)

- sub CTS, în toate situaţiile Bp = 7,0 m

Pentru calculul cu metoda b1, poziţiile planurilor de decupaj, care separă modelul de restul clădirii,

sunt aceleaşi ca mai sus, cu următoarele diferenţe: - modelul cuprinde întreaga lăţime convenţională (B') a clădirii, cu distanţe Be pe ambele laturi;

- lăţimea convenţională a clădirii este egală cu aria clădirii (A) împărţită la jumătate din perimetru (P):

- poziţia planului vertical de decupaj din exteriorul clădirii este determinată de distanţa:

Lăţimea convenţională B' reprezintă "dimensiunea caracteristică" a clădirii. 3. Subdiviziunile modelului geometric Modelul geometric, cuprins între planurile verticale şi orizontale de decupaj se subîmparte cu

-


planuri auxiliare, formând reţeaua de calcul a câmpului plan de temperaturi. In mod normal, distanţele dintre planurile auxiliare vor avea o creştere gradată spre planurile de decupaj şi nu trebuie să depăşească: - 25 mm - în interiorul elementului de construcţie; - 50 mm - primele 6 distanţe de la feţele interioare şi exterioare ale elementelor de construcţie; - 100 mm - următoarele 3 distanţe; - 200 mm - următoarele 2 distanţe; - 500 mm - următorii paşi până la distanţa de 3,0 m de la feţele elementelor de construcţie; - 1000 mm - până la max. 10,0 m de la feţele elementelor de construcţie; - 2000 mm - în rest. 4. Temperaturile de calcul Calculul câmpului de temperaturi se va face pe baza temperaturilor din cap. 5 din normativ, cu următoarele precizări: - planurile verticale de decupaj, precum şi planul orizontal de decupaj de la partea superioară a modelului geometric sunt adiabatice; - planul orizontal de decupaj de la partea inferioară a modelului geometric, amplasat la adâncimea de 7,0 m de la CTS: are o temperatura impusă, constantă (TP);

- temperatura în interiorul spaţiilor neîncălzite va fi egală cu temperatura Tu rezultată dintr-un

calcul de bilanţ termic, 5. Caracteristicile termotehnice de calcul Conductivitaţile termice de calcul ale materialelor de construcţie şi ale pământului, precum şi rezistenţele termice superficiale se vor lua, de regulă, conform cap. 4 din normativ, cu următoarele precizări: - pentru calculul cu metoda b1, dacă există date certe privind caracteristicile termotehnice ale pământului din amplasament şi din imediata vecinătate a clădirii, se pot utiliza şi alte valori pentru conductivitatea termică a pământului, în conformitate cu indicaţiile din anexa A; În condiţiile în care fundaţiile sunt înglobate într-un sol cu p = 2,0 W/(mK), pentru simplificare,

se poate considera că betonul din fundaţii are aceeaşi conductivitate cu cea a pământului, astfel încât fundaţiile pot fi eliminate din modelul geometric de calcul al câmpului de temperaturi; Straturile de aer neventilat înglobate în elementele de construcţie vor fi introduse în calculul câmpurilor de temperaturi cu o conductivitate termică echivalentă a:

în care: da = grosimea stratului de aer, în metri;

Ra = rezistenţa termică a stratului de aer, conform [1 ].

6. Programele de calcul automat Se vor folosi exclusiv programe de calcul atestate,care dispun de următoarele facilităţi: - permit alcătuirea unei reţele de calcul cu un număr mare de paşi (cel puţin 200x200 paşi); - pot furniza temperaturile Ts; pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie, în

condiţiile considerării la colţurile interioare ieşinde, a unei variaţii a rezistenţei termice superficiale; - permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite; - pot furniza fluxurile termice , aferente oric ror porţiuni din suprafeţele interioare, valorile fiind determinate pe baza relaţiei:

în care l reprezintă lungimile aferente fiecărui punct din reţeaua de calcul. Pentru a verifica corectitudinea datelor de intrare, se recomandă ca una din verificări să fie compararea temperaturilor Tsi şi Tse de la toate marginile modelului geometric, rezultate din

calculul automat, cu cele rezultate dintr-un calcul unidirecţional (1D). 7. Relaţii de calcul Se dau mai jos relaţiile de calcul pe baza cărora s-au calculat valorile şi R' din tabelele 1 ....18 şi care se pot folosi în cazuri similare, pe baza unui calcul automat (2D) al câmpului de

-


temperaturi. Placa pe sol.(tabelele 1 ....10)

în care:

1 fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig. C2;

R1 rezistenţa termică unidirecţională [m2K/W], relaţia (2).

Placa inferioară a subsolului încălzit (tabelele 11, 12, 15)

în care:

2 fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig. C3;

R2 rezistenţa termică unidirecţională [m2K/W], relaţia (5)

Placa superioară a spaţiului subteran complet îngropat (tabelul 13)

în care:

5 fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m]


Placa inferioară a subsolului neîncălzit (tabelele 14,16)

în care:

6 fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig.C4;

fluxul 6 se consideră în calcul cu semnul +.


Peretele exterior peste placa pe sol (tabelele 1 ....10)

în care:

0 fluxul termic (2D) pe înălţimea Bo [W/m] fig.C2.

Ro rezistenţa termică unidirecţională (1D) aferentă peretelui exterior de peste cota ±0.00, pe

înălţimea Bo [m2K/W].

Peretele subsolului încălzit, parţial îngropat (tabelul 11)

în care:

3 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea B3 = z + B - fig.C3

R rezistenţa termică unidirecţională (1D) a zonei de perete de peste CTS, pe înălţimea B [m2K/W]. Pereţii subsolurilor încălzite suprapuse şi ale spaţiilor subterane încălzite complet îngropate (tabelele 12 şi 13)

în care:

j fluxul termic (2D) [W/m] aferent zonei j (j = 1 .....15) de 0,4 m înălţime.

-


Peretele subsolului neîncălzit, parţial îngropat (tabelul 14)

în care:

7 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea B7 = z + B - fig.C4

R rezistenţa termică unidirecţională (1D) a zonei de perete de peste CTS, pe înălţimea B [m2K/W]. Peretele interior al subsolului parţial,încălzit (tabelul 15)

în care:

3 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea liberă a subsolului.

Peretele interior al subsolului parţial, neîncălzit (tabelul 16)

în care:

7 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea liberă Hu a subsolului - fig.C5

Placa pe sol adiacentă subsolului parţial, neîncălzit (tabelul 16)

în care fluxurile termice 1 şi sunt figurate în figura C5.

Placa inferioară a subsolului încălzit + neîncălzit (tabelul 17)

în care fluxurile termice 2, 6, şi 8 sunt figurate în figura C6.

Pereţi interiori pe sol (tabelul 18)

în care fluxurile termice 9 şi sunt figurate în figura C7

x x x În general, coeficientul linear de transfer termic \p se determină cu relaţia:

in care: L2D

j coeficientul de cuplaj termic obţinut pe baza unui calcul (2D) al câmpului de temperaturi pe

suprafaţa "j", de lăţime "lj" şi un metru lungime [W/(mK]

Uj coeficientul de transfer termic al suprafeţei "j" obţinut printr-un calcul unidirecţional [W/(m2K)]

lj lăţimea adoptată la calculul (2D) al coeficientului de cuplaj termic [m]

Relaţia de mai sus este valabilă în condiţiile în care-valorile Lj şi Uj sunt raportate la aceeaşi

diferenţă de temperatură.

-


-


ANEXA D: DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE CORECTATE - VARIANTĂ DE CALCUL - Prezenta anexă a fost întocmită utilizând prevederi din [12] EN ISO 13370 - Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground - Calculation method. D1. Placa pe sol Relaţiile de mai jos sunt valabile în următoarele cazuri: - fără termoizolaţie orizontală sau cu termoizolaţie orizontală generală, peste sau sub placă; - fără termoizolaţie verticală; - fără punţi termice semnificative între placă şi soclu; - diferenţa de nivel între cota superioară a pardoselii şi CTS, cel mult 60 cm.

Se calculează grosimea echivalentă: df = g + p (Rsi + Rf + Rse) [m]

-


Rsi =0,17 m2K/W

Rse = 0,04 m2K7W

Rf = (d/ )

Se calculează lăţimea caracteristică, convenţională, a clădirii sau a încăperii:

în care A este aria şi P este perimetrul clădirii sau al încăperii. a) df < B' - plăci neizolate sau moderat izolate

b) df > B' - plăci foarte bine izolate

Observaţie Se utilizează logaritmi naturali; între logaritmii naturali (ln) şi logaritmii zecimali (log) există relaţia: ln A =2,3026. log A Exemple de calcul 1) Se consideră o placă din beton armat de 15 cm grosime şi o şapă din mortar de ciment de 5 cm grosime. Dimensiunile clădirii sunt 25 x 8 m. Soclul are 40 cm grosime, iar conductivitatea termică a pământului este 2 W/(m/K). Să se calculeze R'1.

2) Idem ca mai sus, dar cu un strat termoizolant din polistiren celular de 15 cm grosime.

2. Izolaţii perimetrale la placa pe sol In acest capitol se dau relaţii de calcul a coeficienţilor lineari de transfer termic aferenţi unor fâşii de termoizolaţie, orizontale sau verticale, dispuse pe conturul exterior al unor plăci pe sol amplasate la nivelul CTS, sau la cel mult 60 cm peste CTS.

-


Coeficienţii au valori negative şi conduc la rezistenţe termice specifice corectate mai mari. Coeficienţii sunt valabili atât în cazul unor plăci neizolate cât şi în cazul unor plăci având o termoizolaţie de grosime constantă dispusă pe toată suprafaţa plăcii. Coeficienţii sunt valabili numai în cazul în care lăţimea fâşiei termoizolante suplimentare este mică în raport cu lăţimea clădirii. Coeficienţii sunt valabili în cazul absenţei unei punţi termice între placă şi soclu, dar pot fi utilizaţi şi în cazul existenţei unor punţi termice de dimensiuni reduse (sub 10 cm). Daca se prevăd atât fâşii verticale cât şi orizontale, se consideră coeficienţii cu valorile absolute cele mai mari. Se determină: Rt rezistenţa termică a stratului termoizolant suplimentar, vertical sau orizontal:

în care dt este grosimea fâşiei termoizolante, în metri.

R rezistenţa termică suplimentară:

în care:

este conductivitatea termic a materialului înlocuit, faţa de situaţia din câmp curent şi anume: - pământ sau pietriş, dacă fâşia suplimentară este dispusă sub placă; - mortar sau nisip, dacă fâşia suplimentară este dispusă peste placă. d' grosimea suplimentară echivalentă

df grosimea echivalentă generală

df =g + p(Rsi + Rf +Rse)

df =g + p(0,21 + Rf)

a) Izolaţii perimetrale orizontale

Stratul suplimentar poate fi dispus sub sau peste placă; stratul termoizolant general poate de asemenea fi dispus sub sau peste placă.

în care D este lăţimea fâşiei termoizolante, în metri. b) Izolaţii perimetrale verticale

-


Stratul suplimentar poate fi dispus în interiorul sau în exteriorul peretelui.

X X X Coeficienţii se utilizeaz astfel: 1) Dacă coeficienţii de transfer termic U'1 s-au determinat conform cap. 1 din prezenta anexă,

rezistenţa termică corectată se determină cu relaţia:

în care: U'1 este coeficientul de transfer termic corectat al plăcii pe sol fără influenţa fâşiei

termoizolante perimetrale. 2) Dacă coeficienţii liniari de transfer termic 1 s-au determinat pe baza tabelelor 1 ...10 din

Normativ, valorile se adun algebric cu valorile 1.

Exemple de calcul 1) Să se calculeze valorile pentru f şii termoizolante perimetrale orizontale/verticale de 1,0 m lăţime şi 10 cm grosime având = 0,05 W/(m. K). Placa de beton armat are 15 cm grosime, iar pardoseala este realizată din mortar de ciment în grosime de 5 cm. Se considera:

p = 2,0 W/(m. K)

D = 1,00 m d1 =0,10m

1 = 0,05 W/(m. K)

g = 0,40 m Se calculează:

- Termoizolaţie orizontală:

-


= - 0,636 (ln 1,909 - ln 1,200) = - 0,636 (0,647 - 0,182) = - 0,29 W/(mK)

- Termoizolaţie verticală:

= - 0,636 (ln 2,818 - ln 1,400) = - 0,636 (1,036 - 0,336)

= - 0,44 W/(mK) 2) Să se calculeze influenţa unor fâşii termoizolante perimetrale orizontale asupra rezistenţei termice specifice corectate a plăcii pe sol, pentru o clădire de dimensiuni în plan 25 x 8 m, cu alcătuirea conform schiţei alăturate, amplasată în zona climatică II, în cazul determinării coeficienţilor % conform prevederilor din Normativ. Conform Normativ, cap. 7.1.:

Conform tabelului 1, pentru: h = 40 cm d = 36,5 cm

= 0,8 W/(mK) rezultă:

1 = l,50W/(mK)

Conform exemplului de calcul (1): = - 0,29 W/(mK) Noul coeficient , cu influenţa izolaţiei orizontale suplimentare:

= 1 + = 1,50 - 0,29 = 1,21 W/(mK)

Se calculează suprafaţa şi perimetrul: A = 200 m2 P = 66 m Rezistenţa termică corectată în varianta fără fâşii perimetrale:

Rezistenţa termică corectată în varianta cu fâşii perimetrale:

sau:

ANEXA E VENTILAREA SUBSOLULUI NEÎNCĂLZIT

-


Prezenta anexă a fost întocmită utilizând prevederi din [12] EN ISO 13370 - Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground - Calculation method. Viteza de ventilare naturală, respectiv numărul de schimburi de aer pe oră, aferent ventilării naturale a subsolului neîncălzit, se determină cu relaţia:

în care: n numărul de schimburi de aer pe oră aferent ventilării naturale a subsolului neîncălzit [h-1]

V volumul interior al subsolului neîncălzit [m3]

Ag aria golurilor de ventilare naturală din pereţii subsolului, distribuite pe conturul acestuia [m2]

v viteza de calcul a vântului, în apropierea solului în funcţie de zona eoliana şi de clasa de adăpostire [m/s], conform tabelului E1.

Viteze de calcul ale vântului (m/s) Tabelul E1

Încadrarea localităţilor în zone eoliene se face conform hărţii din fig. E2, în funcţie de viteza

convenţională, medie, în extravilan, a vântului la înălţimea de 10 m de la CTS, considerată astfel - zona I 10 m/s - zona II 8 m/s - zona III 6 m/s - zona IV 4 m/s Clasa de adăpostire se consideră astfel: - Neadăpostite - clădiri în mediul rural sau la periferia oraşelor; - Moderat adăpostite - clădiri în interiorul oraşelor cu minimum 3 clădiri în apropiere; - Adăpostite - clădiri în centrul oraşului sau în păduri.

ANEXA F: INFLUENŢA STRATULUI MOBIL DE APĂ FREATICĂ

Clasa de adăpostire Zona eoliană

I II III IV

1 Clădiri neadăpostite 1,00 0,80 0,60 0,40

2 Clădiri moderat adăpostite 0,50 0,40 0,30 0,20 3 Clădiri adăpostite 0,25 0,20 0,15 0,10

-


Prezenta anexă a fost întocmită utilizând prevederi din [12] EN ISO 13370 - Thermal performance of buildings - Heat transfer via the ground - Calculation method. Efectul unui strat mobil de apă freatică se consideră în calcul prin multiplicarea coeficienţilor de transfer termic U' ale tuturor elementelor de construcţie în contact cu solul cu un factor supraunitar Gw.

Valorile factorului Gw sunt în funcţie de următorii parametri:

- adâncimea zw - adâncimea măsurată de la CTS, a nivelului superior al stratului acvifer [M];

- viteza vw - viteza medie (aparentă) de curgere a curentului subteran [m/s];

- conductivitatea p - conductivitatea termica a pământului [W/(mK)];

- rezistenţa termică Rf - rezistenţa termică unidirecţională a plăcii pe sol sau a plăcii inferioare a

subsolului, incluzând toate straturile existente între suprafaţa pardoselii şi pământ precum şi rezistenţele termice superficiale [m2K/W] Factorul Gw se determină pe ansamblul clădirii şi el este cu atât mai mare cu cât viteza vw este

mai mare şi cu cât adâncimea zw, conductivitatea p şi rezistenţa Rf au valori mai mici.

Valorile Gw se iau din tabelul F2, în funcţie de rapoartele zw/B', df/B' şi lw/B', în care:

- B' lăţimea caracteristică, convenţională, a plăcii (m):

în care: A aria plăcii (m2) P perimetrul plăcii (m) Lăţimea caracteristică variază între B' = l/ 2 (la un pătrat cu latura l) şi B' = l (la un dreptunghi cu lăţimea l şi lungimea infinită). - df grosimea echivalentă a plăcii (m)

df =g+ p,.(Rsi + R f + Rse )

în care: g grosimea totală a peretelui exterior, cuprinzând toate straturile (m)

Pentru p = 2 W/(m K) şi Rsi + Rse = 0,21 m2K/W

rezultă:

- lw lungimea convenţională care stabileşte o relaţie între fluxul termic prin conducţie, şi fluxul

termic determinat de existenţa stratului mobil de apă freatică [m]

în care: cw capacitatea calorică masică a apei la presiune constantă (4180 J/kg. K)

w densitatea apei (1000 kg/m3)

w. cw = 4,18 x 106 Ws/m3K

Pentru p = 2 W/(mK), rezultă:

Viteza medie de curgere a curentului subteran de apă freatică vw se poate determina aplicând

legea lui Darcy: vw = k. i [m/s]

în care:

-


k coeficientul de permeabilitate Darcy [m/s]; i panta hidraulică a stratului acvifer [o/oo].

Coeficientul de permeabilitate Darcy se determină fie experimental în laborator, fie prin măsurători directe pe teren, efectuând probe de pompare în mai multe foraje de studiu Orientativ, în tabelul F1 se dau câteva valori ale coeficienţilor k, în funcţie de natura pământurilor.

Coeficienţi de permeabilitate k Tabelul F1

Panta hidraulică se stabileşte cu ajutorul nivelurilor de apă măsurate simultan în reţeaua de foraje de studiu; în general, panta hidraulică a stratului acvifer nu depăşeşte 10 o/oo (i < 0,01)

Factori de multiplicare Gw

Tabelul F2

Exemplu de calcul Se consideră o clădire cu următoarele caracteristici: - Dimensiunile clădirii 30 x 10 m - Conductivitatea termică a pământului p = 2,0 W/(mK)

- Grosimea totală a peretelui exterior g = 0,55 m - Adâncimea, măsurată de la CTS, a nivelului stratului mobil de apă freatică zw = 4,5 m

- Alcătuirea plăcii pe sol: - pardoseală din mortar de ciment 5 cm - polistiren celular 10 cm - placă beton armat 15 cm - pietriş 10 cm - Panta hidraulică a stratului acvifer i = 0,005 - Coeficientul de permeabilitate Darcy k = 0,001 m/s Se cere să se determine coeficientul de multiplicare Gw

A = 30 x 10 = 300 m2 P = (30 + 10)2 = 80 m

Natura pământurilor k

m/zi cm/s

Nisipuri argiloase 1-5 0,001 - 0,006

Nisipuri fine 5-10 0,006 - 0,012 Nisipuri cu granule mijlocii 15-25 0,017 - 0,029

Nisipuri cu pietriş 50-150 0,058-0,174

Pietriş cu nisip 75-150 0,087 - 0,174 Pietriş cu granule mari 100-200 0,116-0,231

Bolovăniş cu pietriş 300 0,347

lw

---- B'

zw/B' = 0,00 zw/B' = 0,50 zw/B' = 1,00

df/B df/B' df/B'

0,1 0,5 1,0 0,1 0,5 1,0 0,1 0,5 1,0

0,00 2,00 1,74 1,39 1,20 1,12 1,08 1,05 1,04 1,02 0,02 1,78 1,50 1,28 1.11 1,08 1,05 1,04 1,03 1,02

0,10 1,33 1,20 1,13 1,06 1,04 1,02 1,03 1,03 1,01

0,20 1,16 1,11 1,07 1,05 1,03 1,01 1,02 1,02 1,01 1,00 1,01 1,01 1,01 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

-


Rezultă următoarele rapoarte:

Pentru aceste rapoarte, conform tabelului F2, prin interpolare, rezultă: Gw = 1,065

TABELE - COEFICIENŢI LINIARI DE TRANSFER TERMIC ( ) - TEMPERATURI SUPERFICIALE MINIME (Tsi min)

1. Placă pe sol - fără termoizolaţie 2. Placă pe sol - fără termoizolaţie 3. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontală 4. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontală 5. Placă pe sol - fără termoizolaţie orizontală, cit soclul termoizolat la exterior 6. Placă pe sol - fără termoizolaţie orizontală, cu soclul termoizolat la exterior 7. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontală, cu soclul termoizolat la exterior 8. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontală, cu soclul termoizolat la exterior 9. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontală, cu soclul termoizolat la interior 10. Placă pe sol - cu termoizolaţie orizontala, cu soclul termoizolat la interior 11. Subsol încălzit, parţial îngropat 12. Două subsoluri încălzite, suprapuse 13. Spaţiu subteran încălzit, complet îngropat 14. Subsol neîncălzit, parţial îngropat 15. Subsoluri parţiale - subsol încălzit 16. Subsoluri parţiale - subsol neîncălzit 17. Subsol încălzit + subsol neîncălzit 18. Pereţi interiori pe sol LEGENDĂ a Beton armat b Zidărie din cărămizi c Zidărie din blocuri B.C. A. e Termoizolaţie = 0,05 W/(mK) f Pământ g Mortar h Fundaţie sau grindă (eventual) PLACĂ PE SOL- FĂRĂ TERMOIZOLAŢIE TABEL 2

-


PLACĂ PE SOL-CU TERMOIZOLAŢIE ORIZONTALĂ TABEL 31

CONTINUARE TABEL 32

-


PLACA PE SOL - FARĂ TERMOIZOLAŢIE ORIZONTALĂ - CU SOCLU TERMOIZOLAT LA EXTERIOR

TABEL 51

-


CONTINUARE TABEL 52

-


PLACĂ PE SOL - CU TERMOIZOLAŢIE ORIZONTALĂ - CU SOCLU TERMOIZOLAT LA EXTERIOR

TABEL 71

-


CONTINUARE TABEL 72

PLACĂ PE SOL - CU TERMOIZOLAŢIE ORIZONTALĂ - CU SOCLU TERMOIZOLAT LA EXTERIOR

TABEL 8

-


PLACĂ PE SOL - CU TERMOIZOLAŢIE ORIZONTALĂ - CU SOCLU TERMOIZOLAT LA INTERIOR

TABEL 9

-


PLACĂ PE SOL - CU TERMOIZ0LAŢIE ORIZONTALĂ - CU SOCLU TERMOIZOLAT LA INTERIOR

TABEL 10

-


SUBSOL ÎNCĂLZIT, PARŢIAL ÎNGROPAT TABEL 111

CONTINUARE TABEL 112

-



-


DOUĂ SUBSOLURI ÎNCALZITE, SUPRAPUSE TABEL 121

-


SPAŢIU SUBTERAN ÎNCĂLZIT, COMPLET ÎNGROPAT TABEL

131

-


SUBSOL NEÎNCĂLZIT, PARŢIAL ÎNGROPAT TABEL

141

-


SUBSOLURI PARŢIALE - SUBSOL ÎNCĂLZIT TABEL 151

CONTINUARE TABEL

-


152


-



-


SUBSOLURI PARŢIALE - SUBSOL NEÎNCĂLZIT TABEL 161

SUBSOL ÎNCĂLZIT + SUBSOL NEÎNCĂLZIT TABEL 171

-



-


Publicat în Monitorul Oficial cu numărul 1124bis din data de 13 decembrie 2005


-


c 107 2005 calctermoteh

Documents