C 107 2005 Calcul Termotehnic

NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ALE CLĂDIRILOR

Indicativ C107-2005

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 CONSTRUCŢIE 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 C107/5

NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT

Indicativ C 107/1-2005

Cuprins

* OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE * TERMENI, SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ * DETERMINAREA COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ (G) * DETERMINAREA COEFICIENTULUI GLOBAL NORMAT DE IZOLARE TERMICĂ (GN) * VERIFICAREA NIVELULUI DE IZOLARE TERMICĂ GLOBALĂ * RECOMANDĂRI PRIVIND UNELE POSIBLITĂŢI DE ÎMBUNĂTĂŢIRE A COMPORTĂRII TERMOTEHNICE ŞI DE REDUCERE A VALORII COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT * METODĂ PENTRU DETERMINAREA NECESARULUI ANUAL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIRE PE BAZA COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ "G", LA CLĂDIRILE DE LOCUIT * ANEXA 1: Numărul schimburilor de aer pe oră - n - (h

-1) la clădiri de locuit

* ANEXA 2: Coeficienţi globali normaţi de izolare termică GN [W/(m3K)] la clădiri pe locuit

* ANEXA 3: Rezistenţe termice minime R'min ale elementelor de construcţie. pe ansamblul clădirii * EXEMPLE DE CALCUL

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 aerului 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 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.

[top]

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:

1W = 0,860 kcal/h = 1J/s

1 m2 K/W = 1,163 m

2h °C/kcal

1W/(m3K) = 0,860 kcal/(m

3h°C)

1Wh = 3600 J = 0,860 kcal

Tabelul 1

SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ

SIMBOLUL TERMENUL RELAŢIA DE

DEFINIRE UNITĂŢI DE MĂSURĂ

P Perimetrul clădirii. - m

A Aria de transfer teimic.

- m2

Aria anvelopei.

Ac Aria construită a clădirii. - m2

V Volumul interior încălzit al clădirii.

- 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.

W/(m2K)

L Coeficientul de cuplaj termic.

W/K

Flux termic

W

Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare

-

n Viteza de ventilare (numărul de schimburi de aer pe oră).

- h-1

G Coeficientul global de izolare termică a clădirii.

W/(m3K)

GN Coeficientul global normat de izolare termică a clădirii.

- W/(m3K)

[top]

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 1K, 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:

(1)

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

(2)

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 [m

2K/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:

(3)

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 tâmplariei exterioare se iau în calcul pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi (fig. 1 şi fig. 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 semificativă. 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 situaţiiile 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. Principale|e 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:

- 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%

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:

(4)

în care:

Te temperature 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:

Zona I Te = - 12°C

Zona II Te = - 15°C

Zona III Te = - 18°C

Zona IV Te = - 21°C

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 neîncăizite sau având alte destinaţii;

= 0,8 la verande, balcoane şi logii închise cu tâmplărie exterioară;

= 0,9 Ia 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 = Tj -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 [h

-1]

0,34 reprezintă produsul dintre capacitatea calorică masică şi densitatea aparentă a aerului:

ca = 1000 W.s/(kg

.K)

a = 1,23 kg/m3

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 etanşate 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 tâmplării.

3.9. Primul termen al relaţiei de calcul (1) poate fi determinat cu:

(5)

în care:

(6)

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

(7)

[top]

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 Ia 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:

(8)

în care:

Ac aria construită a clădirii, măsurată pe conturul exterior al pereţilor de faţadă (exclusiv logiile şi balcoanele) la fiecare nivel al clădirii [m

2];

Ac max 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.

[top]

5. VERIFICAREA NIVELULUI DE IZOLARE TERMICĂ GLOBALĂ

Nivelul de izolare termică globală este corespunzător, dacă se realizează condiţia:

G ≤ GN [W/m3K] (9)

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 infuenţează 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.

[top]

6. RECOMANDĂRI PRIVIND UNELE POSIBLITĂŢI 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 Ia aer ridicată.

[top]

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 metodă 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:

(10)

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/(m

3K)];

C coeficient de corecţie, [-];

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 (i = + 12°C); se exprimă in [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:

(11)

în care:

numărul anual de grade - zile de calcul, pentru j=+20°C şi

pentru eo=+12°C, [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=+12°C, [zile]

7.3.1 Temperatura interioară medie a clădirii se calculează cu relaţia:

(12)

în care:

Vuj volumul util al fiecăreia din încăperile direct încălzite (prevăzute cu corpuri de încălzire) ale clădirii [m

3]

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:

(13)

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

7.3.3. Relaţiile (1) şi (2) precum şi valorile 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 , şi D12 se înlocuiesc cu valori , şi

respectiv Deo, 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 condţii asemănătoare de temperatură exterioară şi relief, fie printr-un calcul exact, în conformitate cu prevederile din SR 4839-

1997.

Tabelul 7.1

NUMĂRUL ANUAL DE GRADE - ZILE DE CALCUL ŞI DURATA CONVENŢIONALĂ A PERIOADEI DE ÎNCĂLZIRE

Nr. crt.

Localitatea a

D12

°C K.zile zile

1. Adamclisi 10,8 3120 193

2. Alba Iulia 8,9 3460 210

3. Alexandria 10,7 3150 189

4. Arad 10,4 3020 192

5. Bacău 9,0 3630 209

6. Baia Mare 9,5 3350 201

7. Bârlad 9,6 3460 200

8. Bistriţa 7,9 3850 224

9. Blaj 8,9 3530 210

10. Botoşani 9,0 3630 209

11. Braşov 7,5 4030 227

12. Brăila 10,5 3170 190

13. Bucureşti 10,6 3170 190

14. Buzău 10,7 3150 189

15. Calafat 11,4 2980 181

16. Călăraşi 11,2 3010 185

17. Câmpina 8,9 3530 210

18. Câmpulung Moldovenesc

6,5 4270 242

19. Câmpulung Muscel 7,9 3820 224

20. Caracal 10,9 3100 187

21. Caransebeş 10,1 3180 196

22. Cluj 8,3 3730 218

23. Constanţa 11,5 2840 186

24. Craiova 10,6 3170 190

25. Curtea de Argeş 8,8 3540 210

26. Deva 9,6 3300 200

27. Dorohoi 8,4 3850 217

28. Drăgăşani 10,4 3120 192

29. Făgăraş 7,7 3930 227

30. Focşani 9,9 3350 196

31. Galaţi 10,5 3190 190

32. Giurgiu 11,1 3030 185

33. Gura Honţ (Arad) 9,8 3290 198

34. Griviţa (Ialomiţa) 10,5 3190 190

35. Huşi 9,7 3420 199

36. Iaşi 9,4 3510 201

37. Joseni 4,9 4960 259

38. Lugoj 10,4 3100 192

39. Mangalia 11,4 2880 187

40. Medgidia 11,5 2960 187

41. Miercurea Ciuc 6,5 4250 242

42. Odorheiul Secuiesc 7,7 3940 227

43. Oradea 10,2 3150 195

44. Oraviţa 10,9 3000 187

45. Păltiniş - Sibiu 4,5 5170 266

46. Petroşani 7,6 3960 227

47. Piatra Neamţ 8,7 3560 198

48. Piteşti 9,7 3420 199

49. Ploieşti 10,1 3390 196

50. Poiana Stampei (Suceava)

4,0 5290 284

51. Predeal 4,8 5090 259

52. Râmnicu Sărat 10,6 3170 190

53. Râmnicu Vâlcea 10,3 3120 194

54. Reşiţa 10,1 3130 196

55. Roman 8,8 3700 210

56. Satu Mare 9,4 3370 201

57. Sebeş 9,1 3470 208

58. Sfântu Gheorghe (Covasna)

7,0 4140 235

59. Sibiu 8,5 3660 215

60. Sighişoara 8,3 3640 216

61. Sinaia (cota 1500) 3,6 5650 325

62. Slatna 10,6 3200 190

63. Slobozia 10,6 3150 190

64. Suceava 7,5 4080 230

65. Sulina 11,3 3000 190

66. Târgovişte 10,1 3390 196

67. Târgu Jiu 10,1 3390 196

68. Târgu Mureş 8,8 3540 210

69. Târgu Ocna 9,3 3410 205

70. Târgu Secuiesc 6,8 4370 237

71. Tecuci 9,8 3390 198

72. Timişoara 10,6 3180 190

73. Tulcea 11,0 3070 191

74. Turda 8,7 3560 198

75. Turnu Măgurele 11,2 3010 185

76. Turnu Severin 11,6 2810 181

77. Urziceni 10,6 3170 190

78. Vaslui 9,3 3570 205

79. Vatra Dornei 5,3 4580 257

80. Zalău 9,5 3300 201

a temperatura medie anuală

numărul anual de grade zile de calcul, calculat pentru temperatura interioară medie a clădirii în perioada de

încălzire i = + 20°C; i pentru temperatura exterioară medie zilnică care marcheaza momentul începerii şi

opririi încălzirii eo = + 12°C

Dn 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 , din fig.7.1;

7.5 Aportul de căldura internă

7.5.1 Aportul util de căldură rezultată din locuirea clădirii (căldura internă) Q j, 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/(m

3·an)

7.6 Aportul de căldură provenit din radiaţiile solare

7.6.1 Aportul de căldură al radiaţiei solare (Qs) se consideră că 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:

(14)

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" [m

2];

V volumul interior, încălzit - direct sau indirect - al clădirii, [m3].

7.6.2 Radiaţia solară globală (directă şi difuză) disponbilă se determină cu relaţia:

(15)

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/m

2].

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 (ITj), 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):

- 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 IG E = IG V = 210 kWh/(m2·an)

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

- orientarea spre N IG N = 100 kWh/(m2·an)

- suprafeţe orizontale IG O = 360 kWh/(m2·an)

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:

lGU = lGN =100 kWh/(m2.an).

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

- 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

Tabelul 7.2

Intensitatea radiaţiei solare totale (ITj) - valori medii zilnice -

LOCALITATEA

ITj (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 76,5 50,3 27,7 21,8 89,3

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

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

7.6.4 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 = 1,5Ag

Dacă aria tâmplăriei exterioare (AFj) este mai mare decât dublul ariei părţii opace (APj) a respectivului perete, aria tâmplăriei exterioare care se va considera în calcule, se va limita la valoarea:

(16)

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:

- numărul de grade zile de calcul ..........

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

- coeficientul de corecţie ...................... C = 0,9

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

(17)

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, [m

2].

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].

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

A/V QN1 QN2 A/V QN1 QN2

m-1 kWh/(m

3 an) m

-1 kWh/(m3 an)

≤ 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

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

(18)

(19)

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:

Vu = Au . hu = 0,8

. V [m

3] (20)

Au = 0,32 . V [m

2] (21)

V = 3,125 . Au [m

3] (22)

(23)

(24)

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.), [m

2];

Vu volumul util al clădirii, [m3];

hu înălţimea liberă a încăperilor, care se consideră cu valoarea unică, convenţională: hu = 2,50 m;

necesarul anual de căldură aferent unui metru pătrat de arie utilă, [kWh/(m2

an)];

necesarul anual de căldură, normat, aferent unui metru pătrat de arie utilă, [kWh/(m

2. an)].

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

Tabelul 7.4

A/V QN1 QN2 A/V QN1 QN2

m-1 kWh/(m

3 an) m

-1 kWh/(m3 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 70,13 1,0 140,63 109,38

0,6 96,88 78,12 ≥ 1,1 151,56 117,19

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, şa.

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

Tabelul 7.5

Combustibilul UM

Consum specific

Emisie de CO2

UM/kWh kg/kWh

Combustibil lichid 1 0,10 0,29

Gaz natural m3 0,10 0,19

Termoficare Gcal 8,6 × 10-4 0,24

Lemn m3 1 × 10

-3 0,36

Cărbune kg 0,20 0,33 ... 0,40

[top]

ANEXA 1

Numărul schimburilor de aer pe oră - n - (h-1) la clădiri de locuit

(conform INCERC - Bucureşti)

CATEGORIA CLĂDIRII CLASA DE ADĂPOSTIRE

CLASA DE PERMEABILITATE

ridicată medie scăzută

Clădiri individuale (case neadăpostite 1,5 0,8 0,5

unifamiliale, cuplate sau înşiruite ş.a)

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


moderat adăpostite

0,7 0,5 0,5


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 tâmplăric 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.

[top]

ANEXA 2

Coeficienţi globali normaţi de izolare termică GN [W/(m3K)] la clădiri pe locuit

NUMĂRUL DE

NIVELURI N

A/V GN NUMĂRUL DE

NIVELURI

A/V GN

[m2/m

3] [W/m

3K] [m

2/m

3] [W/m

3K]

N

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

≥ 0,60 0,68 ≥ 0,45 0,59

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.

[top]

ANEXA 3

Rezistenţe termice minime R'min ale elementelor de construcţie. pe ansamblul clădirii

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 demisolurilor sau a subsolurilor încălzite (sub CTS)

4,20 4,80

9 Pereţi exteriori, sub CTS, la demisolurile sau la subsolurile încălzite

2,00 2,40

NOTĂ:

La clădirile existente care urmează a fi reabilitate şi modernizate, valorile din tabel au caracter de recomandare.

[top]

EXEMPLE DE CALCUL

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 (A

1) şi a planşeului sub pod (A2):

A1 = A2 = 17,80 - 11,80 - 2·1,20·11,00 = 183,64 m2

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'm;n:

Se utilizează valorile minime R'm = R'min conform anexei 3, pentru clădiri proiectate până la 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 I 1, se determină termenul:

TABELUL I 1

Nr. crt.

Elementul de construcţie

A R'm

m2 m

2K/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

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:

Se determină:

Conform anexei 2, pentru N = 1 şi A/V =1,13 > 1,10

GN=0,95W/(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

2K/W), cu garnituri de etanşare;

celelalte ferestre se prevăd a se executa din tâmplărie dublă din lemn, cu geamuri obişnuite (R' = 0,43 m

2K/W), fără garnituri de etanşare;

uşa de intrare este din lemn, opacă, având R' = 0,39 m

2K/W, fără garnituri de etanşare. în tabelul I 2 se calculează rezistenţa termică medie a

tâmplăriei:

TABELUL I 2

Nr. crt.

Tipul tâmplăriei A R' A/R'

[m2] [m

2K/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

Rezistenţa termică medie:

Se determină noua valoare :

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]

Se recalculează valoarea G:

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

1) Zidărie din blocuri BCA - GBN50 cu rosturi obişnuite

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

2) Mortar de ciment

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

Reducere maximă posibilă:

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

d2) Planşeu sub pod

1) Beton armat

= 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)

Reducere maximă posibilă:

d3) Placa pe sol

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)

Grosimea de calcul a stratului termoizolant, ţine seama de abaterea negativă admisă:

d = 48 mm - 3 mm = 45 mm.

Conform [2], rezistenţa termică specifică corectată R' se calculează cu relaţia:

în care:

T = + 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 = 3,90 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:

0,3333=0,0692+0,3485

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 fig. 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)

A22 = 1,80·2,10 = 3,78 m2

Aria totală a tâmplăriei exterioare (A

2)

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

Aria părţii opace a pereţilor exteriori (A

1)

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

Aria planşeului terasă (A

3)

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

A3 = 213,50 m2

Aria planşeului peste subsol (A

4)

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 A42 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 (A

5)

Această arie se calculează în cadrul figurii II.3

A5 = 12,39 m2

În acestă 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

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)

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

T

âmplărie simplă, metalică R = 0,17 m2K/W

3) Planşeu terasă

1) Beton armat (poziţia 6)

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


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

3)Mortar de ciment (poziţia 15)

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

4) Beton simplu (poziţia 6)

= 2400 kg/m3 ............ = 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

4) Planseu peste subsol

4.1 Planşeu cu strat termoizolant

1) Beton armat (poziţia 6)

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


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

3) Mortar de ciment (poziţia 15)

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

Pentru stratul de polistiren celular, în calcul, se consideră grosimea:

d = 6 - 0,5 = 5,5 cm

Se neglijează covorul din PVC.

4.2 Planşeu fără strat termoizolant

5. pereţi interiori (fig. II.3)

Suprafaţa A

a (2,04 m2)

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

Suprafaţele A

b şi Ac (3,28 m2)

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

Suprafeţele A

d şi Ae (5,47 m2)

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

Tâmplărie uşă (1,60 m

2)

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 planşcu peste subsol.

Detaliile constructive caracteristice clădirii analizate sunt prezentate în fig. II.1 şi fig. 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 1 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 A

1.

Valorile şi lungimile l aferente se dau în tabelul II.1, tabel în cadrul căruia se calculează şi valorile ·l şi

E(·l).

Coeficientul punctual de transfer termic, aferent agrafelor ø6 s-a preluat din tabelul 71 şi are valoarea:

= 0,0039 W/K.

Numărul de agrafe s-a determinat considerând 4 buc/m2:

4·A1 = 4·457,92 = 1832 buc

Se aplică relaţia (7) din [1]:

Pe baza valorilor A, R, şi determinate mai sus, în tabelul II.2 se determină rezistenţele termice corectate R'.

Tabelul II.1

Determinarea valorilor pe ansamblul clădirii

ELEMENTUL DE

CONSTRUCŢIE

Tip coef.

Tabel din l .

l

[1] W/mK m W/K

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 9,420

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 0,180

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

TABELUL II.2

Determinarea rezistenţelor termice corectate R'

Nr. crt

ELEMENTUL DE

CONSTRUCŢIE

A R

R'

m2 m

2K/W W/K W/K m

2K/W

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

2 Planşeu terasă 213,50 3,746 21,344 - 2,72

3 Planşeu peste subsol (zona termoizolantă)

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

d) Determinarea rezistentelor 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 II3, 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]:

TABELUL II.3

Determinarea rezistenţei termice R'm la planseul peste subsol

SUPRAFAŢA A R A/R

m2 m

2K/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

Rezistenţele termice medii la tâmplăria exterioară şi la pereţii interiori adiacenţi subsolului se calculează în cadrul tabelelor II.4 şi II.5.

Tabelul II.4

Determinarea rezistenţei termice R'm la tâmplăria exterioară

FELUL TÂMPLĂRIEI A R A/R

m2 m

2K/W W/K

Dublă din lemn 77,40 0,43 180,00

Simplă, metalică 3,78 0,17 22,235

TOTAL 81,18 0,40 202,235

TABELUL II.5

Determinarea rezistenţei termice R'm la pereţii interiori adiacenţi subsolului

SUPRAFAŢA A R A/R

m2 m

2K/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 81,18 0,40 202,235

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:

Valoarea se calculează în 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).

Tabelul II.6

nr. crt


A R'm A·/R'm

m2 m

2K/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

Rezultă:

n = 0,6 h-1

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;

raportul:

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.

Tabelul II.7

Rezistenţele termice R'm şi R'min

Nr. crt ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE R'm R'min

m2K/W

1 Pereţi exteriori 1,51 1,20


3 Planşeu terasă 2,72 2,00

4 Planşeu peste subsol 1,11 1,10

5 Pereţi interiori adiacenţi subsolului 0,37 *)

*) 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'min

g) Rezistenta termică medie a anvelopei R'm

Rezistenţa termică medie a anvelopei se determinăcu relaţia (7)

[top]

NORMATIV PRIVIND CALCULUL COEFICIENŢILOR GLOBALI DE IZOLARE TERMICĂ LA CLĂDIRILE CU ALTĂ DESTINAŢIE DECÂT CEA

DE LOCUIRE


Cuprins

* OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE * CALCULUL COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ EFECTIV, G1

* CALCULUL COEFICIENTUL GLOBAL Gl DE REFERINŢĂ * ANEXA A: REGLEMENTĂRI TEHNICE CONEXE

* ANEXA B: CLASA DE INERŢIE TERMICĂ

* ANEXA C: INDICELE SOLAR * ANEXA D: EXEMPLU DE CALCUL AL COEFICIENTULUI G1ref


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/(m

3K).

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 preformanţă teimoenergetică «de iarnă», al unei clădiri în ansamblul ei, sau a unei părţi de clădire, distinctă din punct de vedere funcţional.

Prin calculul coeficientului global de referinţă 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 încăt 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).

[top]

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:

(2)

în care:

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

3;

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 m

2;

j - factor de corecţie a diferenţei de temperatură între mediile separate de elementul de construcţie j, calculat conform Normativelor C107/I, C107/3 şi C 107/5;

Rmj - rezistenţa termică specifică corectată medie, a elementului de construcţie j, calculată conform Normativelor C107/3 şi C 107/5, exprimată în m

2K/W;

[top]

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:

(3)

în care:

A1 - aria suprafaţelor 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 m

2, calculată luând în

considerare dimensiunile interax;

A2 - aria suprafaţelor 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 suprafaţelor planşeelor inferioare aflate în contact cu exteriorul sau cu un spaţiu neîncălzit, calculată luând în considerare dimensiunile interax, exprimată în m

2;

P - perimetrul exterior al spaţiului încălzit aferent clădirii, aflat în contact cu solul sau îngropat, exprimat în m;

A4 - aria suprafaţelor 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 m

2;

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 C107/3.

3.2. Valorile coeficienţilor de control a, b, c, d, e

Tabelul 1

Valorile coeficienţilor a, b, c, d, e pentru clădiri de categoria 1

Tipul de clădire

Zona climatică

a b c d e

[m2K/W] [m

2K/W] [m

2K/W] [W/mK] [m

2K/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

Birouri, clădiri

comerciale şi hoteluri

*)

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

(industriale cu regim

normal de exploatare)

II 0,70 2,00 1,00 1,30 0,25

III 0,75 2,20 1,10 1,30 0,25

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

Tabelul 2

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

Tipul de clădire

Zona climatică

a b c d e

[m2K/W] [m

2K/W] [m

2K/W] [W/mK] [m

2K/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

*)

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

*) 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, Glref, 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).

Tabelul nr. 3

Valorile AG1ref, în W/(m3K)

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

[top]

ANEXA A

REGLEMENTĂRI TEHNICE CONEXE

1. STAS 7109 "Termotehnica construcţiilor. 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. C107/3 "Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie ale clădirilor "

7. C107/5 "Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul"

8. *) Calculul transferului de masă (umiditate) prin elemente de construcţie

[top]

ANEXA B

CLASA DE INERŢIE TERMICĂ

B.1 CALCULUL CLASEI DE INERŢIE TERMICĂ

Stabilirea clasei de inerţie termică a clădirilor cu altă destinaţie decât locuirea este necesară pentru determinarea încadrării în categoria 1 sau 2.

La determinarea clasei de inerţie calculul se face astfel:

- pe întreaga clădire, dacă aria desfăşurată a spaţiului încălzit corespunzător clădirii analizate este mai mică sau egală cu 200 m

2;

- 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:

(B.1)

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, fig. B.1.2, fig. B.1.3, fig. B.1.4, fig. B.1.5, fig. B.1.6, fig. B.1.7, fig. B.1.8, fig. B.1.9, fig. B.1.10, fig. B.1.11, fig. B.1.12), în kg/m

2;

Aj - aria utilă a fiecărui element de construcţie j, determinată pe baza dimensiunilor interioare a acestuia, în m

2;

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

utiliza şi standardul STAS 4908.

Tabelul B.1

Clasa de inerţie

Raportul kg/m2

Inerţia termică

Până la 149 mică

De la 150 la 399 medie

400 şi mai mult mare

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 fig. B.1.1, fig. B.1.2, fig. B.1.3, fig. B.1.4, fig. B.1.5, fig. B.1.6, fig. B.1.7, fig. B.1.8, fig. B.1.9, fig. B.1.10, fig.

B.1.11, fig. B.1.12.

În aceste figuri:

- schema reprezintă un

element de construcţie fără izolaţie sau cu izolaţie distribuită;

- schema reprezintă un element de construcţie cu un strat izolant distinct (interior .exte

rior sau median);

- linia marchează porţiunea de element de construcţie care intervine în inerţia termică.

NOTĂ: Un strat din structura unui element de construucfie 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 fig.

B.1.1a; fig. B.1.1c; fig. B.1.2a; fig. B.1.3a).

Dacă elementul de construcţie conţine un strat izolant distinct, se calculează numai masa părţii de element situată pînă la suprafaţa interioară a stratului izolant (mint) ( vezi fig. B.1.1b; fig. B.1.1d; fig.

B.1.2b; fig. B.1.3b).

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 fig. B.1.4a; fig. B.1.5a; fig. 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 fig. B.1.4b; fig. B.1.5b; fig. 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 planşeclor 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 fig. B.1.7a; fig. B.1.8a; fig. B.1.9a; fig. 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 (m int) (vezi fig. B.1.7b; fig.

B.1.8b; fig. B.1.9b; fig. 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 fig. B.1.11a; fig.

B.1.11b; fig. B.1.12a; fig. B.1.12b).

B.1.2.5 Element de construcţie interior sau exterior placat la interior cu un strat care împiedică 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 desfăşurată a spaţiului încălzit al clădirii este:

2 × 29,30 × 10,70 = 627,02 m2 > 200 m

2

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 strucură 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 m

2;

înălţime perete (lumină): 3,00 m;

lungime perete (lumină)

: 3,35 m;

suprafaţă utilă perete exterior: 3,00 × 3,35 - 2,10 × 1,50 = 6,90 m2

- doi pereţi interiori transversali plini, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.b):



zidărie de cărămidă plină de 24 cm grosime;




lungime perete (lumină): 4,20 m;

suprafaţă utilă perete interior transversal: 3,00 × 4,20 = 12,60 m2

- un perete interior longitudinal cu gol de uşă, având următoarea structură şi dimensiuni (fig. B.2.2.b):



zidărie de cărămidă plină de 24 cm grosime;



gol de uşă 0,90

× 2,10 m, cu suprafaţa de 1,89 m2;


lungime perete (lumină): 3,35 m;

suprafaţă utilă perete interior longitudinal: 3,00 × 3,35 - 0,90 × 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 interioară (lumină): 4,20 m;

lăţime placă inferioară (lumină) : 3,35 m;

s

uprafaţă utilă placă inferioară: 4,20 × 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 × 3,35 = 14,07 m2

Aria desfăşurată a unităţii funcţionale este:

Ad = 3,60 × 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 interţie termică mare.

Tabelul B.2

Perete exterior (vezi fig. B.2.2a)

Pereţi interiori (vezi fig. B.2.2b)

Planşeu inferior

(vezi fig. B.2.2c)

Planşeu superior (vezi fig. B.2.2d)

Inerţia termică

Masa unitară mj

(kg/m2)

0,02×1700 = 34

0,015×1700 = 25,5

0,24×1800 =432

0,03×1900 = 57

0,12×2400 = 288

0,03×1900 = 57

0,12×2500 = 300

0,365×1800 = 657

0,015×1700 = 25,5

0,015×1700 =25,5

Total 716,5 Total 483 Total 345 Total 357

Masa unitară

considerată (kg/m

2)

358,25 150 150 150

Suprafaţa utilă a

elementelor (m

2)

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

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

[top]

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:

(C.1)

în care:

- 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 planul

orizontal;

Aj - suprafaţa peretelui transparent sau translucid, măsurată prin proiecţie într-un plan paralel cu elementul respectiv, în m

2;

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 m

3, 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 luate 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

Natura tâmplăriei

Tipul elementului

vitrat

Tipul tâmplăriei

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 simplă 0,46 0,51 0,49 0,54

geam cu tăblie

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


tăblie

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


tăblie

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

C.1.2 Determinarea coeficientului

Coeficientul pentru un element vitrat se determină în funcţie de orientarea lui şi înălţimea obstacolelor

ce pot umbri elementul. Pentru orientarea vest, coeficientul a 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 C.2

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 ocupare

continuă 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

25° şi mai mult

0 0 0 0 0

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.

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

Tabelul C.3

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

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-à vis şi partea ieşită în afară a clădirii însăşi.

Pentru determinarea înălţimii medii ponderate şi a 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 () 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

- 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 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 corespunzător este prezentat în tabelul C.4.

Tabelul C.4

Sectorul de azimut

1 2 3 4

Înălţime 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

[top]

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×[2×8×(3,60×3,17-2,10×1,50)]+2×2×4,45×3,17+2×[2×(1,80×3,17-1,55 ×3,05)] = 381,15 m2

- suprafaţa planşeului de acoperiş ....................: 313,51 m2

29,30×10,70 = 313,51 m2

- suprafaţa planşeului la nivelul parterului .........: 313,51 m2

29,30×10,70 = 313,51 m2

- suprafaţa vitrată...............................................: 119,11 m2

2×2×8×2,10×1,50+2×2×1,55×3,05 = 119,11 m2

- perimetrul exterior ...........................................: 82 m

2×[(29,30+0,50)+(10,70+0,50)] = 82 m

- volumul încălzit ...............................................: 2196,14 m3

2×[(29,30+0,50)×(10,70+0,50)×(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 D.1

Tipul de element

Suprafaţa (m

2) 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

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 119,11 e = 0,39 305,41

[top]

NORMATIV PRIVIND CALCULUL PERFORMANŢELOR TERMOENERGETICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ALE

CLĂDIRILOR

Indicativ C107/3-2005

Cuprins

* OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE * PREZENTA REGLEMENTARE TEHNICĂ UTILIZEAZĂ PREVEDERI CUPRINSE ÎN URMĂTOARELE

ACTE NORMATIVE * DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI

* CARACTERISTICI TERMOTEHNICE * TEMPERATURI DE CALCUL

* DIMENSIUNI DE CALCUL * DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE ALE ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢIE OPACE * DETERMINAREA TEMPERATURILOR DINTR - UN SPAŢIU NEÎNCĂLZIT

* DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE ALE SUPRAFEŢELOR VITRATE * DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAŢA INTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢIE * COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ

* STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE * REZISTENŢE TERMICE NORMATE

* TEMPERATURI SUPERFICIALE NORMATE * ANEXA A: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE

* ANEXA B: TEMPERATURA PUNCTULUI DE ROUĂ (r) PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ŞI

UMIDITĂŢI RELATIVE ALE AERULUI INTERIOR * ANEXA C: PRESIUNEA DE SATURAŢIE A VAPORILOR DE APĂ (ps) PENTRU DIFERITE

TEMPERATURI ALE AERULUI * ANEXA D: ZONAREA CLIMATICĂ A ROMÂNIEI PENTRU PERIOADA DE IARNĂ

* ANEXA E: CONSIDERAREA ÎN CALCULE A STRATURILOR DE AER VENTILATE * ANEXA F: DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE

AVÂND STRATURI DE GROSIME VARIABILĂ * ANEXA G: CLASIFICAREA PUNŢILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR DE TRANSFER TERMIC * ANEXA H: METODĂ SIMPLIFICATĂ DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA REZISTENŢELOR

TERMICE SPECIFICE CORECTATE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE NEOMOGENE * ANEXA I: METODĂ SIMPLIFICATĂ DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA COEFICIENŢILOR DE

TRANSFER TERMIC A TÂMPLĂRIEI EXTERIOARE * ANEXA J: CALCULUL NUMERIC AUTOMAT

* TABELE


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 delimiteză 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.

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 temperaturi şi de umiditate, cum sunt:

spaţiile frigorifice, cele cu mediu agresiv, ş. a.

1.4. Izolarea termică a elementelor de construcţie care delimiteză 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 deasemenea 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 5K.

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 a influenţei punţilor termice, permiţând:

compararea acestor valori, calc

ulate pentru flecare încăpere în parte, cu rezistenţele termice minime necesare din considerente igienico - sanitare şi de confort;

compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul clădirii, cu rezistentele termice minime, normate, în scopul economisi

rii 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:

verifica

rea riscului de condens superficial, prin compararea temperaturilor minime cu temperatura punctului de rouă;

verficarea 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

perimetr

ale.

1.11. Calculul termotehnic al elementelor de construcţie în contact cu solul se face în 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.

[top]

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 termică 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 utilizarea 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 in building construction - Heat flows and surface temperatures - Part 1: General calculation methods.

[19] EN ISO 10211-2 - Thermal bridges in building construction - Calculation of heat flows and surface temperatures - Part 2: Linear thermal bridges.

[20] EN ISO 14683 - Thermal bridges in building construction - linear thermal transmittance - simplified methods and default values.

[top]

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 delimiteză volumul interior (încălzit) al unei clădiri, de mediul exterior sau de spaţii neîcălzite din exteriorul clădirii.

Flux termic (): Cantitatea de căldură 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 termici

punctuală ():

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 ai 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:

r = r

= k'

c = cp

= 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 = =

TABELUL I


SIMBOL TERMENUL RELAŢIA

DE DEFINIRE

U.M.

1 2 3 4

Te

Temperatura

exterioară de calcul

- °C Tj interioară de calcul

Tu în spaţii neîncălzite

Tsi pe suprafaţa interioară

Tse pe suprafaţa exterioară

r punctului de rouă

T

Diferenţa de temperatură

între Ti şi Te Ti - Te

K Ti între Ti şi Tsi Ti - Tsi

Te între Te şi Tse Te - Tse


DE DEFINIRE

U.M.

1 2 3 4

Raportul ecartului de temperatură superficială

-

Factorul de corecţie a temperaturilor exterioare

Rsi Rezistenţa termică superficială

interioară 1/i m

2K/W

Rse exterioară 1/e

i Coeficientul de transfer termic superficial

interior q/Ti

W/(m2K)

e exterior q/Te

Conductivitatea termică de calcul

a unui material de construcţie

-

W/(mK)

c Capacitatea calorică masică la presiune constantă

J/(kgK)

Densitatea aparentă

kg/m3

s Coeficientul de asimilare termică

W/(m2K)

D Indicele inerţiei termice

-

i Umiditatea relativă a aerului interior

- %

n

Viteza de ventilare 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

- m

b Lăţimea clădirii, a unei zone, etc.

l Lungimea încăperii, a clădirii, sau a punţilor termice liniare

h Înălţimea grinzilor, buiandrugilor, etc.

B Lăţimea considerată în calculul coeficientului liniar de transfer termic


DE DEFINIRE

U.M.

1 2 3 4

H Înălţimea încăperii, nivelului sau a clădirii

- m

P Perimetrul clădirii sau al încăperii

A Aria (de transfer termic) -

m2

V Volumul încăperii sau al clădirii m3

Q Cantitatea de căldură - J

Fluxul termic (puterea termică) dQ/dt W

q Densitatea fluxului termic /A W/m2

Coeficientul liniar de transfer termic

- W/(mK)

Coeficientul punctual de transfer termic

- W/K

Rs

Rezisten-ţa termică specifică

a unui strat omogen d/

m2K/W

Ra a unui strat de aer ventilat

-

R unidirec-ţională

a unui element

de construc-

ţie

(Ti - Tk)/q

R' corectată -

R'm medie -

R'nec necesară T/

iTimax

R'min minimă -

U Coeficien-tul de transfer termic

unidirec-ţional corectat a unui

element de construc-ţie

1/R

W/(m2K)

U' 1/R'

L

Coeficien-tul de cuplaj termic

/(Tj - Tk) W/K

G Coeficientul global de izolare termică a clădirii W/(m

3K)

3.3 Indici

în prezentul normativ se utilizează, în principal, următorii indici:

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

3.4. Sistemul de unităţi de măsură

Se foloseşte sistemul internaţional de unităţi de măsură (SI). Pentru unele transformări se pot folosi şi relaţiile:

1W = 1 J/s = 0,860 kcal/h

1J = 1 W·s = 2,39·10-4

kcal

1W·h = 3600J = 0,860 kcal

1kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s

[top]

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)];

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

- capacitatea calorică masică la presiune constantă c [J/(kgK)].

4.3. Conductivităţile 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/(kgK) 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/(kgK) la o temperatură de + 10°C

= 0,58 W/(mK)

4.10. Rezistenţele termice specifice ale straturilor omogene se calculează cu 3 zecimale.

[top]

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 l Te = - 12°C

- zonalI 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 exempu, la clădirile de locuit se consideră T i=+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.

[top]

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 perefilor 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).

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:

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 fig. 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 "l " 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:

Vj = Aj.Hj

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.

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 tâmplăric exterioară.

[top]

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:

(1)

în care:

d grosimea de calcul a stratului;

conductivitatea termică 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 termici 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, echivalenţă.

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 se introduce valoarea conductivităţii echivalente ech.

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

(2)

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:

(3)

în care:

conductivitatea termică a materialului termoizolant [W/(mK)];

d grosimea stratului termoizolant [m];

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 [m2].

7.3. Rezistentele 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 rezistentelor termice ale elementelor de construcţie interioare, pe ambele suprafeţe ale elementului se consideră valori:

În spaţiile neîncălzite, la fluxul termic din interior spre exterior se consideră i = 12 W/(m2K), 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 04 , în colţurile interioare ieşinde (fig. 3), se

consideră:

(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:

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

TABELUL II

COEFICIENŢI DE TRANSFER TERMIC SUPERFICIAL [W/(m2K)l ŞI REZISTENŢE TERMICE

SUPERFICIALE [m2K/W]

DIRECŢIA ŞI SENSUL FLUXULUI TERMIC

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

Elemente de construcţie în contact cu spaţii ventilate neîncălzite: • subsoluri şi pivniţe • poduri • balcoane şi logii închise • rosturi închise • alte încăperi neîncălzite

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

*)

*)

*)

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

2K/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.

TABELUL III

REZISTENŢELE TERMICE ALE STRATURILOR DE AER NEVENTILATE Ra [m2K/W]

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 0,05 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:

(5)

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:

(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:

(7)

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:

(8)

în care r reprezintă coeficientul de reducere a rezistenţei termice unidirecţionale:

7.6.3. Coeficienţii specifici liniari () si punctuali () 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 nu diferă în funcţie de zonele climatice; ei se determină pe baza calculului numeric

automat al câmpurilor de temperaturi.

În cazurile în care aceşti coeficienţi nu pot fi extraşi din tabele, ei se pot determina pe baza indicaţiilor din anexa J.

Coeficienţii şi 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 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. Rezistenta termică specifica medic

7.7.1. Rezistenţa termică specifică medie a unui element de construcţie se calculează cu relaţia:

(10)

în care:

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

7.7.2. Rezistenţele termice medii R'm se pot calcula:

- pentru o încăpere având mai multe suprafeţe pentru un acelaşi element 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

se înlocuieşte cu termenul , 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:

(11)

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:

(12)

în care indicele j are aceeaşi semnificaţie ca la pet 7.8.1.

În cazul elementelor de construcţie care separă spaţiul interior încălzit de un spaţiu neîncălzit, în locul

valorii T = Ti - 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:

(13)

în care:

Tj 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].

[top]

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:

(14)

în care:

Lj coeficienţii de cuplaj termic aferenţi tuturor elementelor de construcţie orizontale şi verticale care delimiteza spaţiul neîncălzit de mediile adiacente: aer exterior sau încăperi încălzite [W/K];

Tj temperaturile convenţionale de calcul ale mediilor adiacente: Tesau Ti [°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).

TABELUL IV

RATA SCHIMBURILOR CONVENŢIONALE DE AER

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 ventilare 1,0

7 Elemente de construcţie cu etanşeitate redusă 5,0

8 Elemente de construcţie evident neetanşe 10,0

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 neîncălzită, 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 Tn 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.

[top]

9. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE ALE SUPRAFEŢELOR VITRATE

9.1. Rezistenţa termică a tâmplâriei 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 I.

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 Rsi şi Rse,

corespunzătoare poziţiei uşilor. Calculele se vor efectua pe baza indicaţiilor din anexa I.

TABELULV

REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE PENTRU ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE VITRATE

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE VITRAT R' [m

2K/W]

TAMPLĂRIE EXTERIOARĂ DIN LEMN

- simplă, cu o foaie de geam 0,19

- simplă, cu un geam termoizolant 0,33

- simplă, cu două foi de geam la distanţă de 2...4 cm 0,31

- simplă, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 2 ... 4cm

0,44

- cuplată, cu două foi de geam la distantă de 2 ... 4 cm 0,39

- cuplată, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 2 ... 4cm

0,51

- dublă, cu două foi de geam la distanţă de 8... 12 cm 0,43

- dublă, cu o foaie de geam şi un geam termoizolant la distanţă de 8 ... 12cm

0,55

- triplă, cu trei foi de geam 0,57

- triplă, cu două foi de geam şi un geam termoizolant 0,69

LUMINATOARE

- cu o foaie de geam 0,18

- cu un geam termoizolant 0,29

- cu două foi de geam la distanţa de 1 ... 3 cm 0,27

- din plăci PAS

- simple 0,18

- duble 0,34

PEREŢI EXTERIORI VITRAŢI

- geam profilit tip U, montat simplu 0,17

- geam profilit tip U, montat dublu 0,27

- geam profilit tubular 0,30

- plăci PAS, montate simplu 0,18

- plăci presate din sticlă, tip S (Nevadă):

- pereţi simpli 0,22

- pereţi dubli 0,42

- cărămizi presate din sticlă cu goluri, de 80 mm grosime 0,31

- vitrine cu rame metalice, cu o foaie de geam 0,18

[top]

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:

(15)

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

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

10.2. În zona punţilor termice, temperaturile Tsi 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 T'i), temperatura minimă (T'si min) se poate determina cu relaţia:

(16)

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:

(17)

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:

(18)

în care:

R' rezistenţa termică specifică corectată, determinată conform cap. 7, aferentă, după necesităţi, fie unei încăperi, fie ansamblului clădirii.

10.6. Pe baza temperaturii superficiale minime Ts min se poate calcula valoarea maximă a raportului ecartului de temperatură superficială, cu relaţia:

(19)

Pe baza temperaturii superfciale medii Tsi m, se poate determina valoarea medie a raportului ecartului de temperatură superficială, folosind relaţia:

(20)

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.

[top]

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

11.2. Calculele se fac in 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:

(21)

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

(22)

sau

(23)

în care:

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.

[top]

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:

(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:

(25)

în care:

c capacitatea calorică masică la presiune constantă [J/(kgK)] conform anexei A;

densitatea aparentă a materialului [kg/m3].

12.5. În cazul elementelor de construcţie neomogene, indicele inerţiei termice se calculează cu relaţia:

(26)

în care:

Aj ariile zonelor distincte de pe suprafaţa elementului de construcţie [m

2];

Dj indicii inerţiei termice corespunzători zonelor cu arii Aj.

[top]

13. REZISTENŢE TERMICE NORMATE

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

(27)

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:

(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 Timax , pot şi trebuie să fie stabilite de

proiectant, chiar dacă ele diferă de valorile T; 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:

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

2K/W


2K/W


2K/W


2K/W

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 rezistentele termice minime prescrise de

actele normative în vigoare. Trebuie să fie îndeplinită condiţia:

(29)

TABELUL IV

VALORI NORMATE Ti max

Grupa clădirii

Destinaţia clădirii i

(%) Ti max [K]

Pereţi Tavane Pardoseli

I • Clădiri de locuit, cămine, internate

60 4,0 3,0 2,0

• Spitale, policlinici, ş. a. • Creşe, grădinţe • Şcoli, licee, ş.a.

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

Grupa clădirii

Destinaţia clădirii i

(%) Ti max [K]

Pereţi Tavane Pardoseli

IV • Clădiri de producţie cu regim ridicat de umiditate *)

≤ 75 Tr 0,8·Tr 3,5

*) Tr = Ti - r

TABELUL VII

REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE NECESARE PENTRU ELEMENTELE DE CONSTRUCŢIE VITRATE

Grupa clădirii

R'nec [m2K/W]

Tâmplărie exterioară

Luminatoare Pereţi exteriori

vitraţi

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

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

[top]

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:

(30)

14.2. Temperatura punctului de rouă se poate determina din anexa B, în funcţie de temperatura interioară

convenţională de calcul Tj 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 calculează astfel:

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

(30)

în care:

ps presiunea de saturaţie corespunzătoare temperaturii aerului interior, conform anexei C - în pascali;

tpi 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].

[top]

ANEXA A

CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE

Nr. crt.

Denumirea materialului


[kg/m3]

Conductivitatea termică de

calcul

[W/(mK)]

Coeficientul de

asimilare termică

s [W/(m2K)]

Factorul rezistenţei la

permeabilitate Ia 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 0,13 1,99 1,6

300 0,09 1,28 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 2,03 17,90 24,3

2500 1,74 16,25 21,3

2400 1,62 15,36 21,3

7

Beton simplu cu agregate naturale de natură sedimentară

sau amorfă (pietriş, tuf calcaros, diatomit)

2400 1,62 15,36 21,3

2200 1,39 13,62 14,9

2000 1,16 11,86 12,1

1800 0,93 10,08 8,5

1600 0,75 8,53 7,1

1400 0,58 7,02 4,7

1200 0,46 5,79 4,3

1000 0,37 4,74 3,9

8 Beton cu zgură de

cazan

1800 0,87 9,75 8,5

1600 0,75 8,53 7,7

1400 0,64 7,37 7,1

1200 0,52 6,15 6,1

1000 0,41 4,99 4,7

9 Beton cu zgură

granulată

1800 0,64 8,36 7,7

1600 0,58 7,50 7,1

1400 0,52 6,65 6,6

1200 0,46 5,79 6,1

10 Beton cu zgură

expandată

1600 0,58 7,50 7,1

1400 0,46 6,25 6,5

1200 0,41 5,46 6,0

11 Beton cu perlit

1200 0,41 5,46 4,3

1000 0,33 4,47 3,4

800 0,26 3,55 2,4

600 0,17 2,49 2,1

12 Beton cu granulit

1800 0,81 9,41 7,1

1700 0,76 8,85 7,0

1600 0,70 8,24 6,9

1500 0,64 7,63 6,8

1400 0,58 7,02 6,5

1200 0,46 5,79 6,1

1000 0,35 4,61 4,7

800 0,29 3,75 3,4

600 0,23 2,89 2,4

400 0,17 2,03 1,9

13

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

700 0,28 3,57 4,2

700 0,27 3,39 4,2

600 0,24 2,96 3,7

550 0,22 2,71 3,5

14

Produse rigide spumate din cenuşă

de termocentrală liată cu ciment

500 0,20 2,46 3,1

400 0,16 1,97 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 0,64 7,37 5,7

1200 0,52 6,15 4,7

0 1 2 3 4 5

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

19 Vată minerală:

- tip 60 - tip 70

60 0,042 0,37 1,1

70 0,045 0,41 1,1

20

Saltele din vată minerală

- tip SCI 60, SCO 60, SPS 60

- TIP SPS 70

100 .. 130 0,040 0,50 1,3

120 .. 150 0,045 0,59 1,3

21

Pâslă minerală:

- tip P 40 40 0,043 0,31 1,1

- tip P 60 60 0,040 0,36 1,6

- tip P 90 90 0,040 0,44 2,0

22

Plăci de vată minerală:

- tip G 100 100 0,048 0,51 2,1

- tip G 140 140 0,040 0,55 2,4

- tip AP 140 120 .. 140 0,044 0,56 2,4

23 Plăci rigide din fibre de

bazalt tip PB 160 160 0,050 0,66 2,5

VI Sticlă şi produse pe bază de sticlă Capacitate calorică masică c = 840 J/(kgK)

24 Sticlă 2500 0,75 10,67 ∞

25 Sticlă spongioasă

400 0,14 1,84 28,3

300 0,12 1,48 28,3

140 0,075 0,80 28,3

26

Vată de sticlă:

- cal. I 80 0,036 0,42 1,1

- cal. II 100 0,041 0,50 1,2

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

27 Plăci de ipsos 1100 0,41 5,23 6,1

1000 0,37 4,47 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 0,22 2,83 -

500 0,19 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 Capacitate calorică masică c = 2510 J/(kgK)

36

Pin şi brad

- perpendicular pe fibre

550 0,17 4,12 10,4

- în lungul fibrelor 550 0,35 5,91 2,0

37

Stejar şi fag

- perpendicular pe fibre

800 0,23 5,78 11,3

- în lungul fibrelor 800 0,41 7,71 2,1

38 Placaj încleiat 600 0,17 4,30 28,3

39 Rumeguş 250 0,09 2,02 2,4


talaş, tip STABILIT

400 0,14 3,19 2,4

300 0,13 2,66 2,1

41 Beton cu agregate

vegetale (talaş, rumeguş, puzderie)

800 0,21 5,52 5,3

600 0,16 4,17 5,0


coajă de răşinoase

750 0,216 5,42 5,3

- tip PACOSIB

- tip IZOTER

350 0,125 2,82 2,4

270 0,116 2,38 2,1

43

Plăci din fibre de lemn, tip PFL (plăci moi)

- plăci S 220 .. 350 0,084 2,08 2,7

- plăci B şi BA 230 .. 400 0,094 2,32 3,7

44 Plăci aglomerate

fibrolemnoase, tip PAF 300 0,084 2,14 2,7

45

Plăci din aşchii de lemn, tip PAL:

- termoizolante 350 0,101 2,53 2,8

- stratificate 650 0,204 1,90 7,1

550 0,180 4,24 4,3

- omogene pline

700 0,264 5,79 8,5

600 0,216 4,85 7,1

500 0,168 3,90 3,4

- omogene cu goluri 450 0,156 3,57 2,8

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

46 Plăci aglomerate din

puzderie, tip PAP

300 0,101 1,91 3,5

200 0,086 1,44 3,0

47

Stufit

- presat manual 250 0,09 1,65 1,3

- presat cu maşina 400 0,14 2,60 1,4

48 Plăci din paie 250 0,14 2,05 1,4

120 0,05 0,85 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 0,35 4,61 3,3

700 0,26 3,32 2,9

51 Zgură granulată, zgură

expandată

1100 0,36 4,90 3,4

900 0,31 4,11 3,1

500 0,19 2,40 2,7

52 Cenuşă şi zgură de

termocentrală 650 0,29 3,38 3,0

53 Granulit

900 0,49 5,17 3,0

500 0,25 2,75 2,1

300 0,18 1,81 1,7

54 Perlit 200 0,088 1,03 1,7

100 0,083 0,71 0,9

55 Diatomit 700 0,25 3,26 -

500 0,20 2,46 -

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

56 Scorie bazaltică 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 1,16 12,42 10,6

1700 0,93 10,25 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 2680 3,19 23,89 30,4

- 2000 kg/m3 1960 1,13 12,13 9,9

- 1200 kg/m3 1260 0,51 6,54 4,9

62

Zidărie din pietre de formă neregulată, cu densitatea aparentă a

pietrei de:

- 2800 kg/m3 2420 2,55 20,30 15,5

- 2000 kg/m3 1900 1,06 11,57 8,7

- 1200 kg/m3 1380 0,60 7,42 5,3

XIII Zidărie din cărămizi, blocuri mici şi produse din beton celular autoclavizat Capacitate calorică masică c = 870 J/(kgK)

63 Zidărie din cărămizi

pline 1800 0,80 9,51 6,1

64

Zidărie din cărămizi cu găuri verticale, tip

GVP, cu densitatea aparentă a cărămizilor

de:

- 1675 kg/m3 1700 0,75 8,95 5,3

- 1475 kg/m3 1550 0,70 8,26 5,0

- 1325 kg/m3 1450 0,64 7,64 4,7

- 1200 kg/m3 1350 0,58 7,02 4,5

- 1075 kg/m3 1250 0,55 6,57 4,3

- 950 kg/m3 1150 0,46 5,77 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 1980 1,16 12,02 10,6

- 1800 kg/m3 1800 0,93 10,26 8,5

66

- 1600 kg/m3 1620 0,75 8,72 7,1

- 1400 kg/m3 1440 0,61 7,43 4,7

- 1200 kg/m3 1260 0,50 6,29 4,3

- 1000 kg/m3 1080 0,42 5,34 3,9

67

Zidărie din blorcuri de beton celular autoclavizat:

- cu rosturi subţiri

- tip GBN 35 675 0,27 3,38 3,8

- tip GBN 30 775 0,30 3,82 4,3

- cu rosturi obişnuite

- tip GBN 35 725 0,30 3,70 3,9

-tip GBN 50 825 0,34 4,20 4,4

68

Fâşii armate din beton celular autoclavizat

- tip GBN 35 625 0,25 3,13 3,7

- tip GBN 50 725 0,28 3,57 4,2

XIV Metale Capacitate calorică masică c = 870 J/(kgK)

69 Oţel de construcţii 7850 58 125,11 ∞

70 Fontă 7200 50 111,7 ∞

71 Aluminiu 2600 220 140,8 ∞

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

75

Covor PVC

- fără suport textil 1800 0,38 8,49 425

1600 0,33 7,46 425

- cu suport textil 1600 0,29 7,00 425

1400 0,23 5,83 425

76 Pânză bitumată,

carton bitumat, etc. 600 0,17 3,28 *)

*) 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.

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.

Conductivităţile termice de calcul se obţin prin majoritatea valorilor determinate experimental 0 după

cum urmează:

- betoane uşoare având:

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 natură organică 20%

- masă ceramică 20%

- polimeri şi spume din polimeri

- cu pori închişi 10%

- cu pori deschişi 20%

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 pct. 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 formă de vopsele, pelicule sau folii, valorile 1/KD se dau în STAS 6472/4-89.

[top]

ANEXA B

TEMPERATURA PUNCTULUI DE ROUĂ (r) PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ŞI

UMIDITĂŢI RELATIVE ALE AERULUI INTERIOR

- °C -

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 +18,3 +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

[top]

ANEXA C

PRESIUNEA DE SATURAŢIE A VAPORILOR DE APĂ (ps) PENTRU DIFERITE TEMPERATURI ALE AERULUI

- Pa -

Tempera-tura

aerului T (°C)

Fracţiuni de grade Celsius:

0,0 0,1 0,2 00,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Presiunea de saturaţie a vaporilor de apă, pa, în Pa

I Pentru domeniul de temperatură de la 30 până la 0°C

30 4244 4260 4291 4310 4344 4300 4304 4419 4445 4469

29 4006 4030 4053 4077 4101 4124 4148 4172 4196 4219

28 3781 3803 3826 3848 3871 3894 3916 3939 3961 3984

27 3566 3588 3609 3631 3652 3671 3695 3717 3793 3769

26 3362 3382 3403 3423 3443 3463 3484 3504 3525 3544

25 3169 3188 3208 3227 3246 3266 3284 3304 3324 3343

24 2985 3003 3021 3040 3059 3077 3095 3114 3132 3151

23 2810 2827 2845 2863 2880 2807 2015 2932 2050 2968

22 2645 2661 2678 2695 2711 2727 2744 2761 2777 2794

21 2487 2504 2518 2535 2551 2566 2582 2598 2613 2629

20 2340 2354 2369 2384 2399 2413 2428 2443 2457 2473

19 2197 2213 2227 2241 2254 2268 2283 2297 2310 2324

18 2006 2079 2091 2105 2119 2132 2145 2158 2172 2185

17 1937 1950 1963 1976 1988 2001 2014 2027 2030 2052

16 1818 1830 1841 1854 1866 1878 1889 1901 1914 1926

15 1706 1717 1729 1739 1750 1762 1773 1781 1795 1806

14 1599 1610 1621 1631 1642 1653 1663 1674 1684 1695

13 1498 1508 1518 1528 1538 1548 1559 1569 1578 1588

12 1403 1413 1422 1431 1441 1451 1460 1470 1479 1488

11 1312 1321 1330 1340 1349 1358 1367 1375 1385 1394

10 1228 1237 1245 1254 1262 1370 1279 1287 1295 1304

9 1148 1156 1163 1171 1179 1187 1195 1203 1211 1218

8 1073 1081 1088 1096 1103 1119 1117 1125 1133 1140

7 1002 1008 1016 1023 1039 1038 1046 1052 1059 1066

6 935 942 949 955 961 968 975 982 988 995

5 872 878 884 890 896 902 907 913 919 925

4 813 819 825 831 837 843 849 854 864 866

3 759 765 770 776 781 787 793 798 803 808

2 705 710 716 721 727 732 737 743 746 753

1 657 662 667 672 677 682 687 691 696 700

0 611 616 631 626 630 635 640 645 646 659

II Pentru domeniul de temperatură de la 0 până la -20°C

0 611 605 600 595 592 587 582 577 572 507

-1 562 557 547 543 536 538 534 531 527 522

-2 517 514 509 505 501 496 492 489 484 480

-3 476 472 468 464 461 456 452 448 444 440

-4 437 433 430 426 423 419 415 413 408 405

-5 401 398 395 391 388 385 382 379 375 372

-6 368 365 362 359 356 353 350 347 343 340

-7 337 336 333 330 327 324 321 318 315 312

-8 310 306 304 301 298 296 294 291 288 286

-9 284 281 279 276 274 272 269 267 264 262

-10 260 258 255 252 251 249 246 244 243 239

-11 237 235 233 231 229 228 226 224 221 219

-12 217 215 213 211 209 208 206 204 202 200

-13 198 197 196 193 191 190 188 186 184 182

-14 181 180 178 177 175 173 172 170 168 167

-15 165 164 162 161 159 158 157 155 153 152

-16 150 149 148 146 145 144 142 142 139 138

-17 137 136 135 133 132 131 129 128 127 126

-18 125 124 123 122 121 120 118 117 116 115

-19 114 113 112 111 110 109 107 106 105 104

-20 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94

[top]

ANEXA D

ZONAREA CLIMATICĂ A ROMÂNIEI PENTRU PERIOADA DE IARNĂ

LEGENDĂ:

zona I: Te = -12°C

zona II: Te = -15°C

zona III: Te = -18°C

zona IV: Te = -21°C

[top]

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 deasemenea 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 m

2K/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 al 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.

[top]

ANEXA F

DETERMINAREA REZISTENŢEI TERMICE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE AVÂND STRATURI DE GROSIME VARIABILĂ


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 termică de calcul a stratului cu grosime variabilă (având grosimea egală cu zero la o margine);

R0 rezistenţa termică a celorlalte straturi, inclusiv ambele rezistenţe termice superficiale (Rsi şi Rse)

d1 grosimea maximă a straturilor cu grosime variabilă;

ln logaritmi naturali (In x = 2,3026 log x).

Calcul se conduce astfel:

1) Se calculează R0 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:

Observaţii:

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.

În situaţia în care straturile cu grosime constantă conţin punţi termice, în loc de rezistenţa termică unidirecţională R0 , în relaţiile de calcul se introduce rezistenţa termică specifică corectată R'0.

[top]

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.

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.

[top]

ANEXA H

METODĂ SIMPLIFICATĂ DE CALCUL PENTRU DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE CORECTATE A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE

NEOMOGENE


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.

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 :

fa + fb + fc + fd = 1;

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 maximă 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:

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%.

[top]

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:

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

2. Dimensiuni

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

Aria panoului (Ap) - idem ca Ag;

Aria tocului + cercevelelor (Af) - cea mai mare dintre ariile (proiectate

pe un plan paralel cu geamurile) vizibile dinspre cele două feţe ale tâmplăriei;

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

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

Perimetrul panoului (lp) - idem ca lg

3. Caracteristici termotehnice

3.1. Conductivitatea termică a geamurilor se consideră = 1,0 W/(mK).

3.2. Conductivităţile termice ale tocurilor şi cercevelelor din lemn (cu o umiditate de 12 %) se consideră astfel:

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

- lemn de esenţă tare = 900 kg/m3 = 0,25 W/(mK)

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:

(1)

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.

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

(2)

în care:

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

termice opace pe contur.

4.1.2. Ferestre duble

(3)

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:

(4)

în care:

Ug1 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):

(5)

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:

(6)

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 I 2, în m2K/W.

4.3. uşi(fig. I.1)

4.3.1. Uşi complet vitrate

(7)

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

4.3.2. Uşi cu geamuri şi cu panouri opace

(8)

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

5. Rezistenţele termice ale straturilor de aer neventilate pentru ferestre cuplate şi duble (Ra) se dau în tabelul I 2. 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.

Tabelul I 2

REZISTENŢELE TERMICE ALE STRATURILOR DE AER NEVENTILATE PENTRU FERESTRE CUPLATE ŞI DUBLE (Ra) - [m

2K/W]

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 0,316 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 si triple (Ug), umplute cu aer sau cu diferite gaze (argon sau cripton), se dau în tabelul I 3.

Valorile din tabel sunt valabile pentru gaze cu o concentraţie mai mare de 90 %.

7. Coeficienţii de transfer termic aferenţi tocului si cercevelelor (Ur) 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.

Tabelul I 3

COEFICIENŢI DE TRANSFER TERMIC PENTRU GEAMURI DUBLE ŞI TRIPLE (Ug) [W/(m2K)]

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 SUPRAFA-

ŢĂ 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 1,6

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

4-15-4 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 GEAM 0,89 4-6-4-6-4 2,3 2,1 1,8

TRIPLE NORMAL NETRATAT

4-9-4-9-4 2,0 1,9 1,7

4-12-4-12-4

1,9 1,8 1,6

O SUPRAFA-

ŢĂ 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

7.1. Tocuri si 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.

7.2. Tocuri şi cercevele din mase plastice

Se utilizează valorile Uf din tabelul I 5, 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 sunt valabile în condiţiile în care distanţele (luminile) dintre feţele interioare ale camerelor sunt de cel puţin 5 mm.

Tabelul I 5

VALORILE Uf PENTRU TOCURI ŞI CERCEVELE DIN MASE PLASTICE CU RANFORSĂRI METALICE

MATERIALUL TIPUL TOCULUI Uf

[W/(m2K)]

POLIURETAN - cu miez metalic, grosimea PUR ≥ 5 mm 2,8

PVC (profile cu goluri)

- două camere interior

2,2

- trei camere interior

2,0

7.3. Tocuri si 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 (b j/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/bf 0,2;

- tip 2 - Conductivitatea termică a tampoanelor tennoizolante este cuprinsă între 0,1 şi 0,2 W/(mK), iar

raportul bj/bf 0,3.

în figura I 7 se dau valorile Uf - maxime si 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 Ia 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 termica între cercevele si 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 reprezintă transferul termic suplimentar datorat interacţiunii între

cercevea, geamul termoizolant şi distanţierii de pe conturul acestuia.

Coficienţii g sunt în funcţie, în special, de conductivitatea termică a materialului din care sunt realizaţi

distanţierii.

În tabelul I8 se dau câteva valori valabile în cazul distanţierilor metalici.

Tabelul I 8

COEFICIENŢI LINIARI DE TRANSFER TERMIC PENTRU GEAMURI TERMOIZOLANTE CU

DISTANŢIERI METALICI [W/(mK)]

FELUL TÂMPLĂRIEI

- Geamuri duble şi triple - Geamuri netratate - Aerşi gaz

- Geamuri duble cu o suprafaţă trată - Geamuri triple cu 2 suprafeţe tratate - Aer şi 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

[top]

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 (%).

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. J1, fig. J2 şi fig. J3):

- distanţele b, măsurate de la colţurile suprafeţelor interioare, în toate direcţiile - minimum 1,2m;

- 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 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.

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 calculul câmpurilor de lemperaturi 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;

Tu = + 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

- Ia 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 i, constante:

- în jumătatea 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 oricăror 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).


Coeficientul specific liniar de transfer termic se calculează 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 1 m [W/m].

Fluxurile termice şi lăţimile B se consideră conform fig. J1, fig. J2 şi fig. J3.

În cazul coeficienţilor op 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 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 pentru agrafe si ploturi, se calculează cu relaţia:

în care:

A aria adoptată pentru calculul automat al câmpului de temperaturi [m

2];

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 interesecţii 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.

[top]

TABELE

- COEFICIENŢI LINIARI () ŞI PUNCTUALI () 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



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)



27. Grindă B.A. + pereţi B.C.A. (consolă jos)



31. Atic terasă

32. Atic terasă (în dreptul tâmplăriei exterioare)

33. Cornişă terasă

34. Intersecţie terasă - perete exterior (var I)

35. Intersecţie terasă - perete exterior (var II)

36. Atic terasă (pereţi B.C.A.)

37. Intersecţie terasă - perete B.C.A. (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 dublă (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.)




61. Tâmplârie cuplată

62. Tâmplărie cuplată (fereastră în perete B.C.A.)

63. Tâmplărie cuplată (uşă balcon în perete B.C.A.)

71. Agrafe metalice în pereţi structurali din zidărie cu termoizolaţie

72. Agrafe metalice în pereţi nestructurali din zidărie cu termoizolaţie

73. Agrafe metalice în pereţi structurali din B.A. monolit cu termoizolaţie

LEGENDĂ

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 = 0,05W/(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)

[top]

GHID PRIVIND CALCULUL PERFORMANTELOR TERMOTEHNICE ALE CLĂDIRILOR DE LOCUIT

Indicativ C107/4-2005

Cuprins

* GENERALITĂŢI * ACTE NORMATIVE CONEXE

* DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI * CARACTERISTICI TERMOTEHNICE

* TEMPERATURI DE CALCUL * DIMENSIUNI DE CALCUL

* DETERMINAREA REZISTENTELOR TERMICE * DETERMINAREA TEMPERATURILOR SUPERFICIALE

* COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUŢIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ * STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ŞI A ÎNCĂPERILOR

* REZISTENŢELE TERMICE ŞI TEMPERATURI SUPERFICIALE NORMATE * DETERMINAREA ŞI VERIFICAREA COEFICIENTULUI GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ

* Fişa a: Rezistenţe termice specifice * Fişa b: Temperaturi superficiale

* Fişa c: Stabilitate termică * Fişa d: Coeficientul global de izolare termică

1. GENERALITĂŢI

1.1. Prezentul ghid se referă la determinarea şi la verificarea performantelor 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, piecum şi la unităţile de cazare din

hoteluri şi moteluri.

1.3. Ghidul este destinat a fi utilizat în principal la proiectarea clădirilor de locuit noi, dar poate fi utilizat şi la proiectarea lucrărilor de reabilitare şi de modernizare a clădirilor de locuit existente.

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.

Cu excepţia exigentei 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.

Cu execepţia 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.

Verificarea tcrmotehnică 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 cate alcătuiesc anvelopa clădirii şi prin verificarea cuantumului coeficientului global de izolare

termică, ambele pe considerente tennoenergetice.

- pe fiecare încăpere, prin verificarea rezistenţelor 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.

[top]

2. ACTE NORMATIVE CONEXE

Prezenta reglementare tehnică utilizează prevederi cuprinse în următoarele acte normative:


[2] C107/5 Normativ privind calculul termotehnic ale elementelor de construcţie in 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"

[top]


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 in 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 )

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

p temperatura punctului de rouă

factor de corecţie a temperaturilor exterioare

D indicele inerţiei termice

flux termic

R rezistenta termică unidirecţională

R’ rezistenta termică corectată

U coeficient de transfer termic unidirecţional

U’ coeficient de transfer termic corectat

L coeficient de cuplaj termic

coeficient liniar de transfer termic

coeficient punctual de transfer termic

G Coeficient global de izolare termică

3.5. Se dau mai jos simbolurile corespondente utilizate în prescripţiile tehnice elaborate anterior:

A(S) R(Ros) (k’) (Q)

r(r) R’(R’os) (k’’) R’nec(Ronec)

n(N) U(k) () R’m(Ron)

3.6. Atât in prezentul ghid, cat şi in normativele [1], [2] şi [7], se utilizează, în principal, următorii indici:

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

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 utilizează pe lângă secundă (s) şi ora (h);

- pentru putere, se utilizează atât W, cât şi J/s.

[top]


4.1. Principalele caracteristici termotehnice ale materialelor care intră în alcătuirea elementelor de construcţie sunt următoarele:

- densitatea aparentă [kg/m3]

- conductivitatea termică [W/(mK)]

- capacitatea calorică masică c [J/(kgK)]

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

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/), cât şi la determinarea indicelui inerţiei

termice (D = Rs s).

4.4. Caracteristicile termotehnice ale solurilor sunt date în [2]. În mod curent, conductivitatea termică a

pământului se consideră 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.

[top]


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 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 (t) 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:

(2)

Temperatura mediului din exteriorul anvelopei Tj poate fi egală cu temperatura exterioară (Te), cu temperatura unor spaţii neîncălzite (Tu) sau chiar cu temperatura unor spaţii mai puţin încălzite.

Pentru valorile Tj din tabelul I, in acelaşi tabel se dau şi valorile factorului de corecţie .

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.

TABELUL I

TEMPERATURI CONVENŢIONALE DE CALCUL LA CLĂDIRI DE LOCUIT [°C]

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 -

[top]


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 R'), aria anvelopei se împarte prin planuri orizontale şi verticale, care trec prin axele geometrice ale plăcilor

planşeelor intermediare şi respectiv ale ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali (fig. 1 şi 2).

6.4. Lungimile înălţimile si ariile, pe ansamblul clădirii, se determină şi se verifică cu relaţiile:

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.

în cazul suprafeţelor înclinate, ariile lor se vor măsura în planul acestor suprafeţe (fig 3b).

6.6. Ariile tâmplăriei exterioare se consideră în calcule, pe baza dimensiunilor nominale ale golurilor din pereţi (fig.1 şi 2).

6.7. Volumele încăpărilor se calculează pe baza ariilor şi a înălţimilor determinate conform pct. 6.3 şi fig. 1 şi 2.

6.8. 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: .

[top]

7. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE

7.1. Rezistenţele termice ale elementelor de construcţie se definesc cu relaţia generală:

în care:

fluxul termic care străbate 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 (T i - Te). 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 rezistenţele 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] şi [2];

Rs rezistenţele termice ale straturilor omogene sau cvasiomogene, componente

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].

7.5. Rezistenţele termice speeifice corectate ale elementelor de construcţie neomogene se pot determina cu un grad ridicat de exactitate, pe baza unui calcul bidimensional (2D) sau tridimesional (3D) al

câmpurilor de temperaturi.

Practic şi concret, se utilizează metoda coeficienţilor liniari () şi punctuali () de transfer termic.

Se utilizează relaţia generală de calcul:

(5)

în care:

A aria de transfer termic (m2);

l lungimea punţilor termice liniare (m);

coeficienţii liniari de transfer termic [W/(mK)]

coeficienţii punctuali de transfer termic [W/K].

Tabelul II

CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE UNOR PEREŢI STRUCTURALI ŞI NESTRUCTURALI

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


(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


(11,5+11,5 cm + TERMOIZOLAŢIE

LA PEREŢI NESTRUCTURALI)

27,5 0,80 1,208 16,4 80

0,60 1,304 16,6 81

30 0,80 1,708 17,4 85

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

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 = 0,05W/(mK),

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 (există 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 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 dată 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 întreaga clădire), se foloseşte relaţia generală:

(6)

7.14. În fişa [a], se prezintă succesiunea calculelor care trebuie să fie efectuate pentru determinarea rezistenţelor termice specifice corectate.

[top]

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:

(7)

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 (T i - 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 mim rezultate din calculul câmpurilor de temperaturi. Valorile din tabele

sunt valabile pentru zona II climatică şi pentru o temperatură interioară T i =+20°C.

Pentru alte condiţii de temperatură (T’i şi T’e), temperatura minimă (T’si min) se poate determina cu relaţia:

(8)

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:

(9)

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) - în jumătatea 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

perimetrele.

[top]

9. COMPORTAREA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ

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):

mw < mv [kg/m2] (10)

b) creşterea umidităţii relative masice (W), la sfârşitul perioadei de condens interior, nu depăşeşte

valoarea maximă admisibilă:

W = 100mw < Wadm [%] (11)

în care:

densitatea aparentă a materialului care s-a umezit prin condensare [kg/m

3];

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.

9.9. 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 tabelelor 1 ... 73 din [1].

TABELUL III

VERIFICAREA COMPORTĂRII PEREŢILOR STRUCTURALI DIN ZIDĂRIE DE CĂRĂMIDĂ + STRAT TERMOIZOLANT, LA DIFUZIA VAPORILOR DE APĂ

TERMOIZOLAŢIE

GROSIME ZONA I ZONA II ZONA III

Wadm perete

termo-izolaţie

barieră contra

vaporilor mw mv W mw mv W mw mv W

cm mm kg/m2 % kg/m

2 % 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

42,5 6,0 -

0,056 2,878 4,67 0,097 2,631 8,12 0,161 2,238 13,44 15

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

OBSERVAŢII

1) Calculele au fost făcute pentru zidărie din cărămizi cu =0,80 W/(mK), cu tencuială exterioară de 3 cm grosime şi tencuială interioară de 2 cm grosime.

2) Bariera contra vaporilor se realizează din folie de polietilenă si se amplasează între termoizolaţie şi stratul interior din zidărie de cărămidă, de 24 cm grosime.

[top]

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 T 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 vară şi de iarnă, a elementelor de construcţie perimetrele 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.

TABELUL IV

VALORI MINIME D Şl R PENTRU CARE NU ESTE NECESARĂ VERIFICAREA LA STABILITATE TERMICĂ LA CLĂDIRILE DE LOCUIT


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

TABELUL V

VALORI NORMATE PENTRU APRECIEREA STABILITĂŢII TERMICE LA CLĂDIRILE DE LOCUIT

1. STABILITATEA TERMICĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE


VALORI MINIME

T 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

2. STABILITATEA TERMICĂ A ÎNCĂPERILOR

Amplitudinea de oscilaţie a temperaturii interioare

iarna ATi

max 1,0°C

vara min 5,0°C

[top]

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:

(12)

- 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 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:

(13)

În cazul unui element de construcţie adiacent unui spaţiu neincălzit având temperatura Tu în loc de T=Ti

- Te, în relaţia (13) se introduce diferenţa de temperatură (Ti - 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.

TABELUL VI

REZISTENŢE TERMICE MINIME R'min ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE, PE ANSAMBLUL CLĂDIRII

Nr. crt.


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


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 demisolurilor 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

Temperaturile superficiale se limitează inferior astfel încât să nu apară fenomenul de condens pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie:

(14)

în care r, este temperatura punctului de rouă.

Pentru clădiri de locuit, în condiţiile unei temperaturi interioare de calcul T i = +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 mjn) 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.

[top]

12. DETERMINAREA ŞI VERIFICAREA COEFICIENTULUI 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:

(15)

în care:

L coeficientul de cuplaj termic, calculat cu relaţia:

(16)

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 [m

2K/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].

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 rezultă 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

din tabelul I din prezentul ghid şi de la pct.3.7. din [7].

12.5. Rezistenţele termice corectate medii R'm se determină în conformitate cu prevederile din capitolul 7 din prezentul ghid, precum şi din [1] şi [2]. Pentru primele faze de proiectare, se poate utiliza 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 () de transfer termic, care se dau în tabelele din [1] 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 tehnică GN, se ia din tabelul VIII, în funcţie de numărul de niveluri N şi de raportul dintre aria anvelopei A şi volumul clădirii V.

TABELUL VII

NUMĂRUL SCHIMBURILOR DE AER PE ORĂ - n - (h-1

) LA CLĂDIRI DE LOCUIT

(conform INCERC)

CATEGORIA CLĂDIRII CLASA DE

APĂPOSTIRE


ridicată medie scăzută

Clădiri individuale (case unifamiliale, cuplate sau

înşiruite, ş.a.)


moderat adăpostite

1,1 0,6 0,5


Clădiri cu mai multe

apartamente, cămine,

internate, ş.a.

dublă expunere


moderat adăpostite

0,9 0,6 0,5


simplă expunere


moderat adăpostite

0,7 0,5 0,5


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.


ridicată Clădiri cu tâmplarie exterioara fără măsuri de etanşare.

medie Clădiri cu tâmplarie exterioara cu garnituri de etanşare.

scăzută Clădiri cu ventilare controlată şi cu tâmplărie exterioară prevăzută cu măsuri speciale de etanşare.

TABELUL VIII

COEFICIENŢI GLOBALI NORMAŢI DE IZOLARE TERMICĂ GN, [W/(m3K)] LA CLĂDIRI DE LOCUIT

NUMĂRUL DE NIVELURI N

A/V GN NUMĂRUL DE

NIVELURI N

A/V GN

m2/m

3 W/(m3K) m

2/m

3 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 0,62 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

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:

(17)

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].

[top]

REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE fişa a

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 DE: ÎN CONSECINŢĂ

Aproximativ Reduse METODĂ APROXIMATIVĂ LA FAZE PRELIMINARE

PRECIZIA NECESARĂ

FAZE PRELIM. INFORMAŢIILE DISPONIBILE

FAZE INTERMEDIARE METODĂ SIMPLIFICATĂ

LA FAZE INTERM.

Exact FAZA FINALĂ Complete METODE EXACTE

LA FAZA FINALĂ

METODE DE CALCUL A REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE CORECTATE (R1):

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 termic - anexa H din [1].

3. METODE EXACTE Metoda coeficienţilor specifici liniari () şi punctuali () de transfer

termic, pe baza relaţiilor de calcul din cap. 7 [1] şi [2] şi atabelelor 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].

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).

[top]

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 spaţiilor neîncălzite, T se înlocuieşte cu (Ti - Tu)

Se pot aprecia următoarele performanţe:

imax

Te min până la care:

Timin Tsi ≥ r

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 Te

- Calculul numeric automat 2D (plan), pentru detalii ale punţilor termice liniare 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), înjumătăţea inferioară a încăperilor

- Calculul numeric automat 3D (spaţial), pentru punţi termice punctuale care nu se găsesc în tabele şi/sau pentru alte condiţii speciale:

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]

- exact, pentru colţuri formate la intersecţia a 3 planuri (2 pereţi + tavan sau 2 pereţi + pardoseală), pentru intersecţia a două punţi termice liniare 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.

3) Temperatura Tsi min aferentă unei încăperi

Adiacent spaţiilor 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.

[top]

STABILITATEA TERMICĂ fişa c

[top]

COEFICIENTUL GLOBAL DE IZOLARE TERMICĂ fişa d

SUCCESIUNEA CALCULELOR

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 ( ) 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: şi apoi GN (tabel VIII).

11. Se compară G cu GN.

12. Se calculează R'm pe ansamblul anvelopei cu relaţia (7) din [7].

Nr.

crt


A R'm A/R'm

1 Pereţi exteriori m2 m

2K/W - W/K

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

- -

[top]

NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL


Cuprins

* OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE * ACTE NORMATIVE CONEXE

* DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI * CARACTERISTICI TERMOTEHNICE

* TEMPERATURI DE CALCUL * DIMENSIUNI DE CALCUL

* DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL

* EFECTUL APEI SUBTERANE * DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAŢA INTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL * VALORI NORMATE

* ANEXA A: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PĂMÂNTURILOR * ANEXA B: CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE

UTILIZATE ÎN CADRUL NORMATIVULUI * ANEXA C: CALCULUL NUMERIC AUTOMAT

* ANEXA D: DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE CORECTATE * ANEXA E: VENTILAREA SUBSOLULUI NEÎNCĂLZIT

* ANEXA F: INFLUENŢA STRATULUI MOBIL DE APĂ FREATICĂ * TABELE


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;

- 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:

- Rezistentele 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 acesto

r valori, calculate pentru fiecare încăpere în parte, cu rezistenţele 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).

[top]

2. ACTE NORMATIVE CONEXE

Prezentul normativ se va utiliza împreună cu următoarele reglementări tehnice:


[2] CI07/4 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 utilizarea 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 in building construction - Heat flows and surface temperatures - Part 1: General calculation methods.

[15] EN ISO 10211-2 Thermal bridges in building construction - Calculation of heat flows and surface temperatures - Part 2: Linear thermal bridges.

[16] EN ISO 14683 - Thermal bridges in building construction - Linear thermal transmittance - simplified methods and default values.

[17] EN ISO 13789 Thermal performance of buildings - Transmission heat loss coeficient. Calculation method.

[top]


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 in 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 măsuri

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:

r = r

= k’

c = cp

R’nec = Ronec

s = sm R = Ros R’m = Rom

A = S R’ = R’os R’min = Rom min

n = N U = k

3.3. Indici

În prezentul normativ se utilizează în princincipal, următorii indici:

i interior

e exterior

si suprafaţa interioară

se suprafaţa exterioară

u spaţiu neîncâlzit

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 Wh = 3600 J = 0,860 kcal

1 kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s

TABELUL I


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

Tp pământului la CSI

Tsi pe suprafaţa interioară

Tse pe suprafaţa exterioară

r punctului de rouă

Raportul ecartului de temperatură superficială

-

Rsi Rezistenţă termică superficială

interioară 1/i m

2K/W

Rse exterioară 1/e

i Coficientul de transfer termic superficial

interior q/Ti W/(m

2K)

e exterior q/Te

Conductivitatea termică de calcul

a unui material de construcţie

- W/(mK)

c

Capacitatea calorică masică la presiune constantă

- J/(kgK)


- kg/m3

s Coeficientul de asimilare termică

- W/(m2K)

D Indicele inerţiei termice a unui element de construcţie

-

i Umiditatea relativă a aerului interior

- %

n Viteza de ventilare a spaţiilor neîncălzite (numărul de schimburi de aer pe oră)

- h-1

d

Grosimea

unui element de construcţie sau a unui strat al elementului de construcţie

- m

f

totală a straturilor plăcii pe sol sau a plăcilor inferioare ale subsolurilor

g totală a pereţilor subsolului

b

Lăţimea

clădirii, subsolului, ş.a.

- m

B

considerată în calculul câmpului plan de temperaturi

l Lungimea

-încăperii, clădirii, ş.a. -punţilor 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 Perimetrul (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 liniar de transfer termic (transmitanţa termică liniară)

- W/(mK)

R

Rezistenţa termică (specifică) a unui element de construcţie

unidirecţională

m2K/W

R’ corectată -

R’m medie

-

R’nec necesară

R’min minimă

-

U Coeficientul de transfer termic (transmitanţa termică) al/(a) unui element de construcţie

Unidirecţional(ă)

W/(m2K)

U’ Corectat(ă)

L Coeficientul de cuplaj termic al unui element de construcţie

W/K

T

Diferenţa de temperatură

între Ti şi Te Ti - Te

K Tp între Ti şi Tp Ti - Tp

Ti între Ti şi Tsi Ti - Tsi

Te între Ti şi Tse Tse - Te

[top]


4.1. Caracteristicile tcrmotehnice 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 (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/(mK)

sub adâncimea de 3,0 m de la CTS p = 4,0 W/(mK)

- Capacitatea calorică masică cp = 1110 J/(kgK)

- Densitatea aparentă în stare uscată = 1800 kg/m3

- Capacitatea calorică volumică ·cp = 2,0·106 Ws/(m

3K)

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:

Rsi = Rse = 0

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/(m2K) în câmp, la i = 6 W/(m

2K) la colţ.

[top]


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).

TABELUL II

TEMPERATURI CONVENŢIONALE DE CALCUL

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 m

2K/W)

la CTS

-

°C

-11,6

-14,6

-17,6 -

20,5

la 3 m de la CTS

- +2,0 +0,2 -1,6 -3,4

5.3. 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 T j = + 20°C.

Dacă nu există o temperatură predominantă, temperatura interioară de calcul se consideră temperatura medie ponderată a tuturor încăperilor de la acelaşi nivel:

Aj = aria incăperii "j", având temperatura interioară Tij.

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.

[top]


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).

Pe ansamblul nivelului, suprafaţa orizontală este delimitată exclusiv prin conturul interior al pereţilor exteriori.

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 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:

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.

[top]

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') si 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 T i = 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 T i = +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.

x x

x

Pe baza rezistenţelor termice specifice corectate R' şi a coeficienţilor de transfer termic (transmitanţelor

termice) U', se pot calcula coeficienţii de cuplai termic (L) şi fluxurile termice (), cu relaţiile:

TABELUL III

SINTEZA CAZURILOR SI RELAŢIILOR DE CALCUL

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*)

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 **)

- - - 7.7. 17,18

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

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 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:

(1)

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, (m

2K/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 R’1 se calculează cu relaţia:

în care:

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 1 se obţin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor din tabele, în funcţie de înălţimea

h şi de rezistenţa termică Rt;

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 1 corespunzătoare.

d) Valorile 1 din tabele sunt calculate pentru cazul unei plăci de 10 cm grosime, dar ele pot fi utilizate 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 fâşii termoizolante dispuse orizontal sau

vertical, coeficienţii lineari de transfer termic 1 se vor micşora cu valoarea , care se determină

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:

(3)

7.2.6. Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii subsolului R'2 se determină cu relaţia:

(4)

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 [m

2K/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:

(5)

în care:


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:

(6)

în care indicele 0 se referă la zona supraterană iar indicele 3 - la zona subterană 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 ≥ 0,0m

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 , 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)

(8)

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 A3U'3 se înlocuieşte cu produsul A4U’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 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 R’3 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 Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii superioare R'5 se determină cu relaţia:

(9)

în care:

R5 rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilor cuprinse între tavan şi CTS [m

2K/W];

A aria încăperii sau a întregului spaţiu subteran [m];

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:

(10)

în care:

p1 – conf. fig.1

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 deasemenea 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 A0 [W/(m

2K)];

U'1 coeficientul de transfer termic corectat, aferent planşeului de peste subsol, de arie A1 [W/(m

2K];

U'6 coeficientul de transfer termic corectat, aferent plăcii inferioare a subsolului, de arie A6 [W/(m

2K)];

U'7 coeficientul de transfer termic corectat, aferent peretelui exterior al subsolului sub CTS [W/(m

2K)].

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:

(11)

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:

(12)

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:

(13)

în care:


7.5.6. Coeficientul de transfer termic specific corectat aferent pereţilor subterani ai subsolului, U’7 = 1/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, U0, se calculează cu relaţia:

(14)

în care:

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 această 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 I 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 I este lungimea pereţilor interiori de pe conturul

subsolului, iar 2 - 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 I 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 III).

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 [1].

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 I 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 I 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 două 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 interioîi (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 (R9 = R2)

7.8.5. Valorile 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 9 se vor dubla.

[top]

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 întrega 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).

[top]

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:

(15)

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:

(16)

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 tablelele 1 ... 11, 15, 17 şi 18, prin

interpolare.

Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatică şi pentru o temperatură interioară T i = + 20°C Pentru alte condiţii de temperatură (T’c şi T’i), temperatura minima (T’si min) se poate determina cu relaţia:

(17)

în care:

Ti = + 20°C

Te = - 15°C

Ti - Te = 35 K

9.4. Temperatura superficială medie, aferentă unui element de construcţii în contact cu solul, se poate determina cu relaţia:

în care:

i = 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:

(19)

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:

(20)

în care Tsi min este temperatura minimă 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 fig. 5, fig. 6, fig. 7, şi fig. 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.

[top]

10. VALORI NORMATE

10.1. Rezistenţa termică minimă, necesară din considerente igienico-sanitare se calculează cu relaţia:

(21)

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

medie a suprafeţei interioare: Timax=(Ti – Tsi m)

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:

(22)

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:

(23)

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:

(24)

Temperatura punctului de rouă se determină din anexa B din [1], în fiincţie 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.

TABELUL IV

VALORI NORMATE Ti max

Grupa clădirii

Destinaţia clădirilor

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.

60 3,5 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5

- Creşe, grădiniţe

- Şcoli, licee, ş.a.

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 0.9Tr Tr 0.8Tr 4,0 3,5 3,0

A PLACA PE SOL

B PLANŞEU PESTE SUBSOL NEÎNCĂLZIT

C PLACA INFERIOARĂ A SUBSOLULUI ÎNCĂLZIT

*) Tr = Ti - r

[top]

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).

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 conductivitaţilor 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

r densitatea aparentă a particulelor de pământ - în t/m3, cu

următoarele valori:

- pământuri argiloase r = 2,8 t/m3

- pământuri nisipoase r = 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 = 20 - 30 %

- argile tari n = 30 - 50 %

- pământuri nisipoase n = 20 - 50 %

Pentru valorile extreme ale porozităţilor se obţin următoarele densităţi aparente:

Argile = 0,8 ... 2,2 t/m3 în medie 1,5 t/m

3

Nisipuri = 1,3 ... 2,1 t/m3 în medie 1,7 t/m

3

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 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 wmax = 10 .... 40%

- pământuri nisipoase wmax = 5 ... 20%

- pământuri stâncoase w ≤ 3 % (cu excepţia rocilor poroase)

1.4. În fig. A1 şi fig. A2 se dau grafice care permit determinarea conductivitaţilor 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 (); uzual, se pot considera următoarele valori:

- pământuri argiloase = 800 ... 2200 kg/m3 - în medie

1500 kg/m3

- pământuri nisipoase = 1300 ...2100 kg/m3 - in medie

1700 kg/m3

- pământuri stâncoase = 2000 ...3000 kg/m3 - in medie

2500 kg/m3

Rezultă următoarele valori medii pentru capacitatea calorică raportată la unitatea de volum:

- pământuri argiloase ·cp = 3,0 x 106 J/(m

3K)

- pământuri nisipoase ·cp = 2,5 x 106 J/(m

3K)

- pământuri stâncoase ·cp = 2,0 x 106 J/(m

3K)

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

Categoria Descrierea

Conductivitatea

termică p

Capacitatea calorică

·cp

W/(mK) J/(m3K)

1 Pământuri argiloase cu umiditate redusă

1,5 3,0 x 106

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

[top]

ANEXA B

CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCŢIE UTILIZATE

ÎN CADRUL NORMATIVULUI

Nr. crt. din

ANEXA A din

[1]

Denumirea materialului


Conducti-vitatea termică

de calcul

Coeficientul de

asimilare termică

s

kg/m3 W/(mK) W/(m

2K)

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 0,30 3,70

67

ZIDĂRIE DIN BLOCURI DE BETON CELULAR AUTOCLAVIZAT CU ROSTURI OBIŞNUITE

TIP GBN 35

725 0,30 3,70

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

[top]

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) al câmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienţilor

punctuali de transfer termic ().

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.

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, fig. 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, fig. 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.

În 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;



- 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, in 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 200 x 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;

- permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite;

- pot furniza fluxurile termice , aferente oricăror porţiuni din suprafeţele interioare, valoriile fiind

determinate pe baza relaţiei:

sau

în care I 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).


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:



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:


fluxul 6 se consideră în calcul cu semnul +


Peretele exterior peste placa pe sol (tabelele 1 ... 10)

în care:

0 fluxul termic pe lăţimea B0 [W/m] - fig. C2;

R0 rezistenţa termică unidirecţională (1D) aferentă peretelui exterior de peste cota ±0,00, pe înălţimea B0 [m

2K/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 [m

2K/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 peste CTS, pe înălţimea B [m

2K/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 i 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 se determină cu relaţia:

în care:

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/(m

2K)]

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.

[top]

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:

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 (In) şi logaritmii zecimali (log) există relaţia:

In 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 perimetrele la placa pe sol

În 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).

Dacă 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 d, este grosimea fâşiei termoizolante, în metri.

R rezistenţa termică suplimentară:

în care:

este conductivitatea termică 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

a) Izolaţii perimetrele 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 perimetrele verticale

Stratul suplimentar poate fi dispus în interiorul sau în exteriorul peretelui.

x x

x

Coeficienţii se utilizează 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 adună algebric cu valorile 1.

Exemple de calcul

1) Să se calculeze valorile pentru fâşii 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 pardosela este realizată din mortar de ciment în grosime de 5 cm.

Se consideră:

p = 2,0 W/(m·K).

D = 1,00 m

dt =0,10m

t = 0,05 W/(m·K)

g = 0,40 m

Se calculează:

- Termoizolaţie orizontală:

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 1 conform

prevederilor din Normativ.

Conform Normativ, cap.7.1:

Conform tabelului 1, pentru :

h = 40cm

d = 36,5 cm

= 0,8 W/(mK)

rezultă:

1 = 1,50W/(mK)

Conform exemplului de calcul (1):

= - 0,29 W/(mK)

Noul coeficient , cu influenţa izolaţiei orizontale suplimentare:

Se calculează suprafaţa şi perimetrul:

A = 200 m2

P = 66m

Rezistenţa termică corectată în varianta fără fâşii perimetrale:

Rezistenţa termică corectată în varianta cu fâşii perimetrale:

sau:

[top]

ANEXA E

VENTILAREA SUBSOLULUI NEÎNCĂLZIT


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 [m

2]

v viteza de calcul a vântului, în apropierea solului în funcţie de zona eoliana şi de clasa de adăpostire [m/s], conform tabelului E1.

Tabelul E1

Viteze de calcul ale vântului (m/s)

Clasa de apăpostire 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

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.

[top]

ANEXA F

INFLUENŢA STRATULUI MOBIL DE APĂ FREATICĂ


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 medic (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' = 1/2 ( la un pătrat cu latura 1) şi B' = 1 (la un dreptunghi cu lăţimea 1 şi lungimea infinită).

- df grosimea echivalentă a plăcii (m)

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)

Pentru p = 2 W/(mK), rezultă:

Viteza medie de curgere a curentului subteran de apă freatică vw se poate determina aplicând legea lui Darcy:

în care:

k coeficientul de permeabilitate Darcy [m/s];

i panta hidraulică a stratului acvifer [‰]

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.

Tabelul F1

Coeficienţi de permeabilitate k

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

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‰ (i < 0,01)

Tabelul F2

Factori de multiplicare Gw

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

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 5cm

- 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

Rezultă următoarele rapoarte:

Pentru aceste rapoarte, conform tabelului F2, prin interpolare, rezultă: Gw = 1,065

[top]

TABELE

- COEFICINŢI LINIARI DE TRANSFER TERMIC ()

- TEMPERATURI SUPERFICIALE MINIME (Tsi min)

1. Placă pe sol - fără termoizolaţie

2. Placă pe sol - fără termoizolaţie

3. Placă pe şol-cu termoizolaţie orizontală

4. Placă pe sol - cit termoizolaţie orizontală

5. Placă pe sol - fără termoizolaţie orizontală, cu 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 orizontală, 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 = 0,0.5 W/(mK)

f Pământ

g Mortar

i Fundaţie sau grindă (eventual)

C 107 2005 Calcul Termotehnic

Documents

Transcript of C 107 2005 Calcul Termotehnic