Calculul Termotehnic Al Elementelor de Constructie in Contact Cu Solul Ind c 107-5-1997

8/15/2019 Calculul Termotehnic Al Elementelor de Constructie in Contact Cu Solul Ind c 107-5-1997

1/147

MINISTERUL LUCRĂRILOR PUBLICE ŞIAMENAJĂRII TERITORIULUI

ORDIN NR. 24/Ndin: 19.02.1997

Având în vedere:- Avizele Consiliului Tehnico-Ştiinţific nr. 156/96;205/96;206/96- în temeiul H.G. nr. 456/1994 privind organizarea şi funcţionarea

Ministerului Lucrărilor Publice şi Amenajării Teritoriului;- în conformitate cu Hotărârea Parlamentului nr. 12/1996 şi a Decretului nr.

591/1996;- Ministrul Lucrărilor Publice şi Amenajării Teritoriului emite următorul

ORDIN

Art. 1 - Se aprobă:

" Normativ privind calculul coeficientului global de izolare termicăla clădiri de locuit" Indicativ C 107/1-97,

"Normativ pentru calculul coeficientului global de izolare termicăla clădiri cu altă destinaţie decât cele de locuit" Indicativ C 107/2-97;"Normativ privind calculul termotehnic al elementelor deconstrucţie ale clădirilor" Indicativ C 107/3-97;"Ghid pentru calculul performanţelor termotehnice al clădirilor delocuit" Indicativ C 107/4-97;"Normativ privind calculul termotehnic al elementelor deconstrucţie în contact cu solul" Indicativ CI07/5-97.Art. 2 - Reglementările de la art. 1 intră în vigoare la data publicării

în Buletinul Construcţiilor.Art. 3 - Direcţia Programe de Cercetare şi Reglementări Tehnice va

aduce la îndeplinire prevederile prezentului ordin.

MINISTRU NICOLAE NOICA

MINISTERUL LUCRĂRILOR PUBLICE ŞI AMENAJĂRIITERITORIULUI

DIRECŢIA COORDONARE, CERCETARE ŞTIINŢIFICĂ ŞIREGLEMENTĂRI TEHNICE PENTRU CONSTRUCŢII

NORMATIV PRIVINDCALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLULIndicativ C107/5 - 1997

Elaborat de:

INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETARE ŞI TEHNICĂ DECALCUL ÎN CONSTRUCŢII - S.A.

Director general: ing. ŞERBAN STĂNESCU Responsabil lucrare: ing. MIHAELA GEORGESCU


2/147

Elaboratori: ing. MOSES DRIMERing. MIHAELA GEORGESCU

Avizat de:

DIRECŢIA PROGRAME DE CERCETARE ŞI REGLEMENTĂRITEHNICE

Director: ing. OCTAVIAN MĂNOIU Responsabil de lucrare MLPAT: arh. DOROTEIA COCHECI

CUPRINS

1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE2. ACTE NORMATIVE CONEXE3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI

4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE5. TEMPERATURI DE CALCUL6. DIMENSIUNI DE CALCUL7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE

ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACTCU SOLUL7.1. PLACA PE SOL7.2. SUBSOLUL ÎNCĂLZIT, PARŢIAL ÎNGROPAT7.3. DOUĂ SUBSOLURI ÎNCĂLZITE, SUPRAPUSE7.4. SPAŢIU SUBTERAN, ÎNCĂLZIT, COMPLET ÎNGROPAT7.5. SUBSOL NEÎNCĂLZIT, PARŢIAL ÎNGROPAT7.6. SUBSOLURI PARŢIALE7.7. SUBSOL ÎNCĂLZIT + SUBSOL NEÎNCĂLZIT7.8. PEREŢI INTERIORI PE SOL

8. EFECTUL APEI SUBTERANE9. DETERMINAREA TEMEPERATURILOR PE SUPRAFŢAINTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎNCONTACT CU SOLUL

10. VALORI NORMATE ANEXE: A. CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PĂMÂNTURILORB. CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR

DE CONSTRUCŢIE UTILIZATE ÎN CADRUL NORMATIVULUIC. CALCULUL NUMERIC AUTOMATD. DETERMINAREA REZISTENŢELOR TERMICE CORECTATE -

VARIANTĂ DE CALCULDl. PLACA PE SOLD2. IZOLAŢII PERIMETRALE LA PLACA PE SOL

E. VENTILAREA SUBSOLULUI NEÎNCĂLZITF. INFLUENŢA STRATULUI MOBIL DE APĂ FREATICĂ EXEMPLE DE CALCUL TABELE CU COEFICIENŢII LINIARI DE TRANSFER TERMIC ŞITEMPERATURI SUPERFICIALE MINIME

NORMATIV PRIVIND CALCULULTERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DECONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CU SOLUL

INDICATIV C107/5 - 1997

1. OBIECT ŞI DOMENIU DE APLICARE

1.1. Prezentul normativ se referă la calculul termotehnic, pentru timpul


3/147

iernii, al elementelor de construcţie în contact termic cu solul.

1.2. Prevederile normativului se aplică la elementele de construcţie caredelimitează, 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 specialeale regimului de temperatură şi de umiditate, cum sunt: spaţiile frigorifice, cumediu agresiv, ş.a.

1.4. Izolarea termică a elementelor de construcţie în contact cu solul,care delimitează încăperile încălzite, se realizează în vederea asigurăriiclimatului interior impus de cerinţele igienico-sanitare la clădirile de locuit şisocial - culturale, de condiţiile necesare desfăşurării muncii şi procesuluitehnologic la clădirile industriale, precum şi pentru reducerea, in cât maimare măsură, a consumului de energie şi combustibil în exploatare.

1.5. La încăperile neîncălzite delimitate de elemente de construcţie .ncontact cu solul, aplicarea prevederilor prezentului normativ: permitedeterminarea 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:

Elaborat de: INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETAREŞI TEHNICĂ DE CALCUL ÎN CONSTRUCŢIII.P.C.T - S.A Bucureşti

Aprobat de: MLPAT - DGRAT - DPCRTcu ordin nr. 24/Ndin 19.02.199*7

►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 spaţiisubterane, 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 deconstrucţie, sau unor părţi din acestea, amplasate sub un plan orizontal caretrece 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 dinexteriorul clădirii.

1.8. Normativul este întocmit în următoarele ipoteze generale;- transferul termic se face în regim staţionar;- toate caracteristicile termofizice sunt independente detemperatură;- toate calculele termotehnice se bazează pe calculul numericautomat 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


4/147

contact cu solul, cu luarea în considerare a influenţei punţilor termice şi aaportului pământului, permiţând:

• compararea acestor valori, calculate pentru fiecare încăpere în parte,cu rezistenţele termice minime necesare din considerente igienico-sanitare;

compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul clădirii, cu rezistenţeletermice minime normate, în scopul economisirii energiei în exploatare;

• determinarea coeficientului global de izolare termică, în scopulstabilirii nivelului de performanţă termotehnică de ansamblu aclădirii şi a comparării cu valoarea normată, stabilită în vederealimitării consumului de energie pentru încălzirea clădirilor;• utilizarea rezistenţelor termice specifice corectate şi acoeficienţilor liniari de transfer termic la calculul necesarului decăldură, în vederea proiectării instalaţiilor de încălzire.

- Temperaturile pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie încontact cu solul, permiţând:

• verificarea riscului de condens superficial, prin comparareatemperaturilor minime cu temperatura punctului de rouă;• verificarea condiţiilor de confort interior, prin asigurarea indicilorglobali de confort termic PMV şi PPD, în funcţie de temperaturilemedii de pe suprafeţele interioare ale elementelor de construcţie

perimetrale.

1.10. Pentru cazuri speciale şi studii termotehnice, prin efectuarea unuicalcul 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 deconstrucţie în contact cu solul;

curbele izoterme în sol (geoţzotermele).

2. ACTE NORMATIVE CONEXE

Prezentul normativ se va utiliza împreună cu următoarele reglementăritehnice:


5/147

- Normativ privind calculul termotehnic alelementelor de construcţie ale clădirilor(înlocuieşte STAS 6472/3-89).- Ghid pentru calculul performanţelor termotehniceale clădirilor de locuit.- Ghid pentru calculul necesarului de căldură de calculşi al necesarului de căldură ale clădirilor.

- Izolaţie termică. Mărimi fizice şi definiţii.- Terotehnic construcţiilor. Terminologie, simboluri şiunităţi de măsură.- Sistemul internaţional de unităţi (SI). Unităţi alemărimilor caracteristice fenomenelor calorice.- Fizica construcţiilor. Termotehnica. Comportareaelementelor de construcţie la difuzia vaporilor de apă.Prescripţii de calcul, (cu modificările din anexa K din[1]).- Fizica construcţiilor. Proiectarea termotehnicaa elementelor de construcţie cu punţi termice. - Fizica construcţiilor. Ambianţe termice moderate.Determinarea indicilor PMV şi PPD şi nivele de

performanţă pentru ambianţe.- Normativ privind calculul coeficienţilor globali deizolare termică la clădirile de locuit.- Normativ privind calculul coeficienţilor globali deizolare termică la clădiri cu altă destinaţie decât ceade locuit.- Thermal performance of buildings - Heattransfer via the ground - Calculation method.

3. DEFINIŢII ŞI SIMBOLURI

3.1. Definiţii

Pentru necesităţile prezentului normativ, se dau următoarele definiţiispecifice:• 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 anualeale temperaturii exterioare).

• Nivelul hidrostatic maxim (NHM): cota superioară maximă la care poateajunge stratul acvifer subteran.

• Placă pe sol: Placă de beton slab armat rezemată direct pe sol, la nivelulCTS 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 deîncălzire) sau neâncălzite. 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 aria prin care se face

transferul căldurii.• Rezistenţa termică: Diferenţa de temperatură raportată la densitatea

fluxului termic, în regim staţionar.• Coeficient de transfer termic: Fluxul termic în regim staţionar, raportat la

aria de transfer termic şi la diferenţa de temperatură dintre mediile situate deo parte şi de alta a unui sistem. Inversul rezistenţei termice.

• Coeficient de cuplaj termic: Fluxul termic în regim staţionar, raportat ladiferenţa de temperatură între două medii care sunt legate între ele din punctde vedere termic, printr-un element de construcţie.

[1] C107/3 - 1997

[2] C107/4 - 1997

[3]

[4] SR ISO 7345 : 1994[5] STAS 7109 - 86

[6] STAS 737 /1 0- 87

[7] STAS 6472/4 - 89

[8] STAS 6472/6 - 88

[9] STAS 131 49 -93

[10] C107/1 - 1997

[11] C107/2 - 1997

[12] CEN/TC 89 N455E


6/147

• Coeficient liniar de transfer termic: Termen de corecţie care ţine seama deinfluenţa unei punţi termice liniare, faţă de un calcul unidirecţional alcoeficientului de transfer termic.

• Geoizoterme: Linii care unesc punctele având aceleaşi temperaturi în sol,determinate pe baza unui calcul al câmpului plan, bidimensional, detemperaturi.

• Linii de flux: Linii perpendiculare pe geoizoterme reprezentând direcţia şisensul fluxului termic în sol.

• Suprafaţă adiabatică: Suprafaţă prin care nu se produce nici untransfer termic.

Regim (termic) staţionar: Ipoteză convenţională de calcul termotehnic, încadrul căreia se consideră că temperaturile nu variază în timp.

• Calcul unidirecţional (1D): Model de calcul termotehnic simplificat, în carese consideră că liniile de flux sunt perpendiculare pe elementul deconstrucţie.

• Calcul bidimensional (2D): Model de calcul termotehnic, în care se ţineseama de influenţa punţilor termice liniare şi care se bazează pe un calcul

plan, bidimensional, al câmpului de temperaturi.• Calcul tridimensional (3D): Model de calcul termotehnic, în care se ţine

seama de influenţa tuturor punţilor termice - liniare şi punctuale - şi care se

bazează pe un calcul spaţial, tridimensional, al câmpului de temperaturi. 3.2. Simboluri şi unităţi de măsură

Simbolurile şi unităţile de măsură ale principalilor termeni utilizaţi în prezentul normativ sunt date în Tabelul I.

Majoritatea simbolurilor folosite sunt în conformitate cu SR ISO7345:1994 şi STAS 737/10 - 87; pentru unii termeni s-au menţinut simbolurile

prevăzute în STAS 7109 - 86. Observaţii:

1. Temperaturile şi diferenţele de temperatură se pot nota şi cu simbolurileθ şi respectiv Δθ.

2. Se dă mai jos corespondenţa între simbolurile utilizate în cadrul prezentului normativ şi simbolurile folosite în prescripţiile tehniceelaborate anterior:

3.3. Indici

în prezentul normativ se utilizează în principal, următorii indici:

i interiore exteriorsi suprafaţă interioarăse suprafaţă exterioarău spaţiu neîncălzitP pământw apa


7/147

r rouă, condenst timpm mediumin minimummax maximumnec necesar

3.4. Sistemul de unităţi de măsură

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

1 W = 1 J/s = 0,860 kcal/h1 J = 1 W∙s = 2,39 ∙10-4 kcal1 Wh = 3600 J = 0,860 kcal1 kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s

SIMBOLURI ŞI UNITĂŢI DE MĂSURĂ TABELUL I


8/147


9/147


10/147


11/147

4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE

4.1. Caracteristicile termotehnice ale pământului

Caracteristicile termotehnice ale pământului depind de o serie de factori, în primul rând de natura minerală şi de mărimea particulelor, de porozitatea şi dedensitatea 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, înfuncţie de loc (amplasamentul şi adâncimea faţă de CTS) şi de timp (conţinutulde umiditatea şi starea faţă de fenomenul de îngheţ).

Având în vedere cele de m'ai sus, precum şi dificultăţile de determinare acaracteristicilor termotehnice reale ale solului pentru fiecare situaţie în parte,calculele termotehnice se vor face considerând următoarele valori, acoperitoare

pentru majoritatea situaţii lor:

►Conductivitatea termică de calcul- până la adâncimea de 3,0 m de la CTS X = 2,0 W/(mK)- sub adâncimea de 3,0 m de la CTS X = 4,0 W/(mK) ►

►Capacitatea calorică masică c p = 1110 J/(kg-K)►Densitatea aparentă în stare uscată p = 1800 kg/m3

►Capacitatea calorică volumică p-c p = 2,0 10° Ws/(m3

K)

Se precizează că tabelele 1... 18 au fost întocmite pe baza conductivităţilortermice arătate mai sus.

În anexa A se dau unele date informative referitoare la caracteristiciletermotehnice ale pământurilor.

4.2. Caracteristicile termotehnice ale materialelor de construcţie

Caracteristicile termotehnice de calcul ale materialelor de construcţie carese utilizează la alcătuirea elementelor de construcţie în contact cu solul, se vorconsidera 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 utilizateîn cadrul prezentului normativ, pentru determinarea valorilor din tabele 1... 18,

precum şi în exemplele de calcul.

4.3. Rezistentele termice superficiale

La calculele termotehnice ale elementelor de construcţie în contact cusolul 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:


12/147

• Suprafeţe orizontale sau verticale, în spaţii neîncălzite, ventilate:

• Suprafeţe verticale în contact cu pământul, sau suprafaţa orizontală din pământ, la CSI:

R si = R se = 0

La colţurile intrânde ale spaţiilor încălzite, pe o lungime de 25 cm, se considerăo variaţie liniară a coeficientului de transfer termic superficial interior, de la αi= 8 W/(m2K) în câmp, la αi = 6 W/(m

2K) la colţ.

5. TEMPERATURI DE CALCUL5.1. Temperaturile exterioare (Te) Se consideră temperaturile exterioare convenţionale de calcul conform

[11], 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.l se prezintă variaţia convenţională a temperaturilor în sol, rezultatădintr-un calcul unidirecţional, pe baza temperaturilor Te şi T p din tabelul II şi aconductivităţilor termice precizate la pct. 4.1.

Se precizează caracterul convenţional şi acoperitor al variaţieitemperaturilor în sol. între valorile efective ale temperaturilor de calcul T e (laCTS) şi Ti (la CSI).

TEMPERATURI CONVENŢIONALE DE CALCI L TABELUL II


13/147

5.3. Temperaturile interioare ale încăperilor încălzite (Ti)

Se consideră aceleaşi temperaturi interioare convenţionale de calculutilizate şi la proiectarea instalaţiilor de încălzire, conform [3].Dacă încăperile au temperaturi de calcul diferite, dar există o temperatură

predominantă, în calcule se consideră această temperatură; de exemplu, l aclădirile de locuit se consideră T i = +20°C

Dacă nu există o temperatură predominantă, temperatura interioară decalcul se consideră temperatura medie ponderată a tuturor încăperilor de laacelaşi nivel:

în care A j = aria încăperii "j", având temperatura interioară Tij.

5.4. Temperaturile interioare ale spatiilor neîncălzite (Tu)

Temperaturile interioare ale spaţiilor neîncălzite (încăperi suprateranesau subsoluri) se determină pe bază de bilanţ termic, în funcţie detemperaturile de calcul ale încăperilor şi spaţiilor adiacente.

În calcule se va ţine seama în mod obligatoriu şi de viteza de ventilare aspaţiului neîncălzit.

Pentru subsolurile neâncălzite, temperaturile interioare se vor determina pe baza relaţiilor de calcul de la pct.7.5.3 şi din anexa E, precum şi a valorilordin tabelele 14, 16 şi 17.


14/147

6. DIMENSIUNI DE CALCUL

6.1. Ca principiu general, suprafeţele se delimitează prin axele geometrice aleelementelor de construcţie interioare şi prin feţele interioare aleelementelor de construcţie perimetrale.

6.2. Suprafeţele orizontale (placa pe sol, plăcile inferioare şi superioare alesubsolurilor încălzite şi neîncălzite, precum şi ale spaţiilor subterane complet

îngropate) se delimitează prin axele geometrice ale pereţilor interiori structuralişi nestructurali şi prin conturul interior al pereţilor exteriori (fig. 2).


15/147

Pe ansamblul nivelului, aria orizontală este delimitată exclusiv princonturul interior al pereţilor exteriori

6.3.Suprafeţele verticale exterioare (pereţii exteriori ai subsolurilor şi aispaţiilor subterane complet îngropate) se delimitează pe orizontală prin

axele geometrice ale pereţilor interiori structurali şi nestructurali, precum şi prin colţurile, intrânde sau ieşinde, ale feţelor interioare ale pereţilor exteriori (fig. 2).Pe verticală, suprafeţele verticale exterioare, se delimitează conform fig. 3(cota H la încăperi încălzite şi cota Hu la spaţii neîncălzite).

6.4.Partea subterană a pereţilor subsolurilor - care face obiectul prezentuluinormativ - este delimitată pe verticală prin faţa superioară a pardoseliisubsolului şi prin cota terenului sistematizat CTS (cota z din fig. 3 -cazurile 2, 3, 5).

Pe ansamblu, aria verticală subterană este:

6.5.Lungimile "1" ale punţilor termice liniare se stabilesc, în principiu, înfuncţie de lungimile reale pe care se prevăd detaliile respective, cuurmătoarele precizări:

• lungimile se măsoară în cadrul ariilor A determinate conform pct.6.2 şi 6.3; în consecinţă ele sunt delimitate la extremităţi de conturulsuprafeţelor respective;• intersecţiile punţilor termice orizontale cu cele verticale se includatât în lungimile punţilor orizontale, cât şi în cele ale punţilorverticale.

6.6. Volumele încăperilor şi ale spaţiilor încălzite şi neîncălzite se calculează pe baza ariilor orizontale determinate conform pct. 6.2 şi a înălţimilorH, respectiv Hu.

7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICEALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎN CONTACT CUSOLUL

În acest capitol se dau relaţii de calcul pentru determinarea rezistenţelortermice specifice corectate (R') şi a coeficienţilor de transfer termic (U' = l/R') ale elementelor de construcţie în contact cu solul.

Rezistenţele termice specifice corectate (R') se caracterizează prinurmătoarele:

• sunt raportate la diferenţa de temperatură între mediul interior încălzit sauneîncălzit 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 înfig. 3 sunt reprezentate principalele 5 cazuri caracteristice.

Relaţiile de calcul pentru determinarea rezistenţelor termice specificecorectate (R') sunt date în funcţie de coeficienţii liniari de transfer termic (Ψ)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 Ψ sunt daţi în tabelele

1... 18, cu menţiunea că pentru pereţii subsolurilor parţial îngropate (tabelele 11şi 14), precum şi pentru pereţii subsolurilor parţiale (tabelele 15 şi 16), în loc


16/147

de coeficienţii Ψ, se dau direct valorile rezistenţelor termice R'.Coeficienţii Ψ au valori pozitive sau negative şi ei se introduc în relaţiile

de calcul cu semnele lor; coeficienţii cu valori pozitive conduc la micşorarearezistenţelor termice R', în timp ce coeficienţii cu valori negative conduc lacreşterea acestora.Referitor la relaţiile de calcul şi la tabelele care se dau în acest capitol, se facurmătoarele precizări:

• Temperaturile T se introduc în relaţiile de calcul cu semnele loralgebrice.

• Având în vedere valorile apropiate ale conductivităţilor termice ale pământurilor şi ale betonului, dimensiunile fundaţiilor nu au nici oinfluenţă asupra valorilor Ψ şi R' din tabele.

• Tabelele 14, 16 şi 17, care se referă la subsoluri neîncălzite, pot fiutilizate şi în cazul unor subsoluri încălzite având temperaturi interioareconvenţionale de calcul Ti = 10... 12 °C, prin extrapolarea valorilor dintabele.• Valorile din tabelele 1... 18 s-au determinat pe baza unor calcule

numerice efectuate pentru zona II climatică şi pentru o temperaturăinterioară a încăperilor încălzite Ti = +20 °C, dar ele sunt valabile şi pentru alte zone climatice precum şi pentru temperaturi interioare decalcul Ti = +18 °C...+ 22 °C.

În cazul unor detalii care diferă substanţial de detaliile aferente tabelelor 1...18, coeficienţii Ψ şi rezistenţele termice R' se vor determina pe baza unuicalcul automat al câmpului plan, bidimensional (2D), de temperaturi, conformindicaţiilor din anexa C.

Pe baza rezistenţelor termice specifice corectate R' şi a coeficienţilor detransfer termic U', se pot calcula coeficienţii de cuplai termic (L) şifluxurile termice (Φ), cu relaţiile:


17/147

SINTEZA CAZURILOR ŞI RELAŢIILOR DE CALCUL TABELUL III

LEGENDA:R - rezistenţa termică specifică unidirecţională R' - rezistenţa termică specifică corectată R'm - rezistenţa termică specifică corectată medie a pereţilor in intregime (partea subterană +

partea supraterană)

A - SUBSOLURI ÎNCĂLZITEB - SUBSOLURI PARŢIALEC - DOUĂ SUBSOLURI SUPRAPUSE') - La numărător placa superioară, la numitor placa inferioară") - La numărător subsol încălzit, la numitor subsol neincălzit


18/147

.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 superioarăa pardoselii (± 0,00) şi cota superioară a pământului natural sau a pământuluide umplutură (pe grosimea f).

Placa pe sol include o placă de beton armat, straturile pardoselii, straturiletermoizolante dispuse peste sau sub placă, hidroizolaţia orizontală şi eventualulstrat de pietriş de sub placă.Relaţiile de calcul de mai jos, precum şi tabelele aferente suntvalabile pentru încăperile încălzite amplasate peste CTS, având 0,20 m ≤z ≤ 1,50 m.


19/147

7.1.3. Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii pe sol R'l şi respectivcoeficientul de transfer termic U’l = 1/R’l, se determină cu relaţia:

în care:A - aria încăperii sau a întregului parter [m2];1 - lungimea conturului exterior al clădirii, aferent suprafeţei A [m];R l - rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilor

cuprinse între cota ± 0,00 şi cota stratului invariabil CSI [m2K/W];Ψl - coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al

clădirii [W/(mK)].

7.1.4. Rezistenţa termică specifică unidirecţională a plăcii pe sol R l secalculează cu relaţia:

în care:

7.1.5. Valorile R'l şi respectiv U' l se pot calcula atât pentru fiecareîncăpere, cât şi pentru întreaga suprafaţă a parterului.

Pentru încăperile care nu au laturi adiacente conturului exterior alclădirii, termenul al doilea al relaţiei (1) este nul.

Dacă detaliul de alcătuire a soclului este acelaşi pe tot conturulexterior al clădirii, la calculul valorilor R'l şi U'l pentru ansamblul clădirii,în locul

termenului , se consideră termenul , în care P este perimetrul clădirii.

7.1.6. Coeficienţii liniari de transfer termic Ψ1 se determină, deregulă, pentru situaţiile curente şi uzuale, din tabelele 1... 10, cuurmătoarele

precizări:a) Se consideră coeficienţii Ψ1 aferenţi plăcii pe sol, coeficienţii Ψ0 din tabeleurmând a fi avuţi în vedere la calculul termotehnic al pereţilor exteriori de la

parter; se admite ca pentru simplificarea calculelor


20/147

aferente pereţilor, coeficienţii Ψ1 să fie majoraţi cu valorilecorespunzătoare Ψ0.

b) Valorile Ψ se obţin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor dintabele, în funcţie de înălţimea h şi de rezistenţa termică R l.

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 denivelăriinterioare), se vor considera în calcule valori Ψ corespunzătoare.

d) Valorile Ψ din tabele sunt calculate pentru cazul unei plăci de 10 cmgrosime, dar ele pot fi utilizate şi în cazul în care grosimea plăcii are altevalori - 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 exterioarăa soclului.

7.1.7. Influenţa punţilor termice interioare, create prin întrerupereacontinuităţii termoizolaţiei în dreptul pereţilor interiori structurali saunestructurali, se poate neglija sau se poate avea în vedere la calcululvalorilor R'l, introducând în relaţia (1) coeficienţii Ψ9 din tabelul 18,multiplicaţi cu lungimile aferente.

Coeficienţii Ψ9 se obţin prin interpolare, în funcţie de rezistenţa termică R 9şi de înălţimea h.

7.1.8. Pentru 0,00 m ≤ z ≤ 0,60 m, rezistenţa termică specifică corectată R'l se poate determina şi pe baza prevederilor din anexa D l.

7.1.9. în cazul prevederii pe conturul exterior al clădirii a unor fâşiitermoizolante dispuse orizontal sau vertical, coeficienţii liniari de transfertermic Ψ1 se vor micşora cu valoarea ΔΨ, care se determină conform anexei

D2.

.2. Subsol încălzit, parţial îngropat

7.2.1. În alcătuirea peretelui şi plăcii subsolului încălzit se cuprind toatestraturile cuprinse în grosimile g şi respectiv f.

7.2.2. Relaţiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaţiile încălziteamplasate 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 subte-

rană a acestora, pe înălţimea z, între CTS şi cota superioară a pardoselii de la subsol; pentru zonele de pereţi exteriori ai subsoluluide peste CTS, se aplică relaţiile de calcul folosite la pereţii exterioricurenţi [1].


21/147

7.2.4. Pe nt ru si t ua ţ ii le curente, rezistenţa termică specifică corectatăR'3 se determină prin dublai n t e r p o l a r e sau extrapolare avalorilor din tabelul 11, în funcţie deînălţimea h şi de rezistenţele termicespecifice unidirecţionale R 2 şi R 3.

Sunt valabile precizările de principiu dela pct. 7.1.6.c...7.1.6.f.

7.2.5. Rezistenţa termică specifică unidirecţională a pereţilor R 3 secalculează cu relaţia:

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

în care:A - aria încăperii sau a întregului subsol încălzit (m2)1 - lungimea conturului exterior al subsolului, aferent suprafeţei A

(m);R 2 - rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilorcuprinse între cota pardoselii de la subsol şi cota stratuluiinvariabil, CSI [m2K/W];

Ψ2 - coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior alsubsolului [W/mK].

7.2.7. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R 2 se calculează curelaţia:

In care:

7.2.8. Coeficienţii liniari de transfer termic Ψ2 se determină, de regulă, pentru situaţiile curente şi uzuale, din tabelul 11, prin interpolare sauextrapolare în funcţie de înălţimea h şi de rezistenţele termice R 2 şi R 3.Sunt valabile precizările de principiu de la pct. 7.1.6c.. .7.1.6f.


22/147

7.2.9. Valorile U'2 şi respectiv R'2 se pot calcula atât pentru fiecareîncăpere, cât şi pentru întreaga suprafaţă a subsolului încălzit.

Pentru încăperile care nu au laturi adiacente conturului exterior alsubsolului, termenul al doilea al relaţiei (4) este nul.

Dacă detaliile de alcătuire a pereţilor şi plăcii subsolului sunt aceleaşi petot 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 întrerupereacontinuităţii termoizolaţiei în dreptul pereţilor interiori structurali saunestructurali, se poate neglija sau se poate avea în vedere la calculul valorii R'2, introducând în relaţia (4) coeficienţii Ψ9 din tabelul 18, multiplicaţi culungimile aferente.

Coeficienţii Ψ9 se obţin prin interpolare, în funcţie de rezistenţa termică R 9 şi de înălţimea h.7.2.11. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'm

aferente pereţilor exteriori ai subsolurilor în întregime (parteasubterană + partea supraterană) se utilizează relaţia:

în care indicele o se referă la zona supraterană, iar indicele 3 - la zonasubterană a pereţilor subsolului.

7.3. Două subsoluri încălzite, suprapuse

7.3.1. În acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termicespecifice corectate pentru:

► porţiunea subterană (sub CTS) a peretelui demisolului sausubsolului 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 încălziteamplasate sub CTS, având înălţimile z, şi z4 astfel încât:

z < 6,0 mz4 > 0,0 m

7.3.3.Pentru rezistenţa termică specifică corectată aferentă zonei de pesteCTS a pereţilor subsolului, se aplică relaţiile de calcul folosite la pereţiiexteriori curenţi [1].

7.3.4.Pentru situaţiile curente, rezistenţele termice specifice corectate (R'j şiR'4) ale pereţilor subsolurilor pe înălţimile z3 şi z4, se determinăcu

ajutorul valorilor T ,... Y 1S, care se dau in tabelul 12.Valorile T,...T15 se determină prin interpolarea valorilor corespunzătoare din

tabel, în funcţie de înălţimea z, de rezistenţa termică specifică a peretelui (R, =R 4) calculată pe baza relaţiei (3) şi de rezistenţa termică specifică a plăciiinferioare a subsolului 2 - R :.

■i". Sunt va l a bi l e


23/147

Sunt v al a bi l e p r e ci z ăr i l e de principiu de la pct.7.1.6c...7.1.6f. 7.3.5. Rezistenţele termice specifice corectate R'3 şiR'4 se calculează cu relaţiile:

7.3.6. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate aplăcii subsolului R\ sunt valabile relaţiile (4) şi (5), precum şi prevederilede la pct. 7.2.9 şi 7.2.10.

Coeficienţii ty: se determină, de regulă, din tabelul 12, prin interpolare sauextrapolare, in funcţie de înălţimea z şi de rezistenţele termice R, şi R,. Suntvalabile precizările de principiu de la pct. 7.1,6c...7.1.6f.

7.3.7. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice medii R 'maferente pereţilor exteriori ai subsolului 1 in întregime (partea subterană +

partea supraterană) se utilizează relaţia (6). în care produsul A,-U\ seînlocuieşte cu produsul A,U',.

7.4. Spaţiu subteran încălzit, complet îngropat

7.4.1. în acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termicespecifice 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 încălziteamplasate sub CTS, având înălţimea astfel încât:

z < 6,0 mz' > 0.8 m z, < 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

1 y ..... 15 y care sunt date în tabelele 12 şi 13 Valorile coeficienţilor specificiliniari de transfer termic se determină prin interpolarea valorilorcorespunzătoare din tabele, în funcţie de rezistenţa termică specificăunidirecţională a peretelui R 3, calculată pe baza relaţiei (3) şi de rezistenţeletermice specifice unidirecţionale ale plăcilor, R 2 şi respectiv R 5.

De regulă, se va considera un număr aproximativ egal de coeficienţidin cele 2 tabele astfel:

►pentru jumătatea inferioară a înălţimii libere z3 - tabelul 12;►pentru jumătatea superioară a înălţimii libere z3 - tabelul 13.


24/147

Numărul de coeficienţi care se iau din cele 2 tabele pot fi diferiţi, urmărindsă se obţină o variaţie continuă a valorilor pe verticală, pe înălţimea z 3, 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 valorilecorespunzătoare din cele două tabele.

Racordarea coeficienţilor în zona mijlocie a înălţimii z3 se recomandă ase verifica pe cale grafică.

Rezistenţa termică specifică corectată R'3 se calculează cu relaţia (7).

7.4.4. Pentru determinarea rezistenţei termice specifice corectate aplăcii inferioare R'2 sunt valabile relaţiile (4) şi (5), precum şi prevederilede la pct. 7.2.9 şi 7.2.10. Coeficienţii liniari de transfer termic Ψ2 se iau din tabelul 12, prin interpolaresau extrapolare, în funcţie de înălţimea z şi de rezistenţele termice specifice R 2si R 3


25/147

7.4.5. Rezistenţa termică specifică corectată a plăcii superioare R'5

în care:

R 5 rezistenţa termică specifică unidirecţională a tuturor straturilorcuprinse intre tavan şi CTS (mK/W);A aria încăperii sau a întregului spaţiu subteran (m2);1 lungimea conturului exterior al încăperii, aferent suprafeţei A (m).

Coeficienţii liniari de transfer termic Ψ5 se iau din tabelul 13, prininterpolare sau extrapolare în funcţie de înălţimea z' şi de rezistenţeletermice R 3 şi R 5.

7.4.6. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R 5 se calculează curelaţia:

7.5. Subsol neîncălzit, parţial îngropat

7.5.1. în acest capitol se dau relaţii de calcul ale rezistenţelor termicespecifice corectate pentru:

• placa inferioară a subsolului neîncălzit;• peretele subsolului neîncălzit pe înălţimea z.

Se dau deasemenea şi relaţii de calcul pentru determinarea temperaturii Tu insubsolul neîncălzit. 7.5.2. Se folosesc următoarele notaţii:

Tu - temperatura aerului in subsolul neîncălzit [°C|;U0 - coeficientul de transfer termic unidirecţional al peretelui exterior

al subsolului peste CTS, de suprafaţă A0 [W/(m2K)];

U'l - coeficientul de transfer termic corectat, aferent planşeului de pestesubsol, de suprafaţă A1 [W/(m

2K)];U'6 - coeficientul de transfer termic corectat, aferent plăcii inferioare

a subsolului, de suprafaţă A6 [W/(m2K)];

U'7 - coeficientul de transfer termic corectat, aferent peretelui exterioral subsolului sub CTS [W/(m2K)].

Coeficienţii de transfer termic U0, U'f , şi U'~ sunt raportaţi la diferenţa detemperatură (Tu - T,). în timp ce coeficientul U', este raportat la diferenţa detemperatură (T, - Tu).

în care:


26/147

7.5.3. Temperatura aerului în subsol neîncălzit se determină pe baza bilanţului termic, cu relaţia:

în care:A0 = hP (m

2)A7 = z ∙P (m

2)V = A5∙Hu (m

3)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 subsoluluineîncălzit (h-1).

7.5.4. Coeficientul de transfer termic corectat U'6 se determină cu

relaţia:

Coeficienţii Ψ6 se iau din tabelul 14, prin interpolare în funcţie deînălţimea z.

Coeficientul de transfer termic corectat U' 6 se introduce în relaţia (11) cusemnul algebric rezultat din calculul cu formula (12).

7.5.5. Rezistenţa termică specifică unidirecţională R 6, se determină

cu relaţia:

în care:


27/147

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.

Coeficientul de transfer termic specific unidirecţional aferent pereţilorsupraterani ai subsolului, U0, se calculează cu relaţia:

în care: g = Σd 7.5.8. Rezistenţa termică specifică corectată R’1 şi respectiv

coeficientul de transfer termic U’1 = l/R'1 aferente planşeului de pestesubsolul neîncălzit, se determină pe baza relaţiilor de calcul şi acoeficienţilor Ψ din [1]; la calculul rezistenţei termice unidirecţionale R 1 seconsideră:

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 vaalege în funcţie de destinaţia subsolului şi de alte considerente:

Determinarea vitezei de ventilare naturală a subsolului neîncălzit, în funcţie dearia golurilor prevăzute în pereţii exteriori supraterani ai subsolului şi de vitezade calcul a vântului, se va face conform anexei E. 7.5.10. Deoarece valorile Ψ6 şi R'7 din tabelul 14 sunt în funcţie de

temperatura aerului din subsol, determinarea acesteia, precum şi arezistenţelor termice specifice corectate R'6 şi R'7 se va face prinîncercări

succesive 7.6. Subsoluri parţiale

7.6.1. Subsol încălzit

În această situaţie, subsolul încălzit se realizează numai pe o parte dinsuprafaţa clădirii, pe restul suprafeţei încăperile de la parter având la parteainferioară 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, prininterpolare, în funcţie de înălţimea H a subsolului, de rezistenţa termicăunidirecţională R 3 a peretelui, care se calculează cu relaţia (3) şi de rezistenţatermică unidirecţională a plăcii inferioare a subsolului R 2, calculată cu relaţia(5).

- La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'2 şi a plăciiinferioare a subsolului, în relaţia de calcul (4) se introduce şi produsul Ψ2∙l, în care 1 este lungimea pereţilor interiori de pe conturul subsolului, iar Ψ2 - coeficientul liniar de transfer termic, a cărui valoare se ia din tabelul15. prin interpolare. în funcţie de înălţimea H şi de rezistenţele termice R 2 şi R 3 care se calculează cu relaţiile (5) şi respectiv (3).


28/147

- Pe o lungime de 2,0 m de la intersecţia pereţilor interiori de pe conturulsubsolului, cu pereţii exteriori, valorile U'3 = l/R'3 şi Ψ2, determinate conformtabelului 15, sevor dubla.

- Pentru a evita comportarea defavorabilă din punct de vedere termotehnica zonei de colţ de la intersecţia pereţilor exteriori ai subsolului cu pereţiiinteriori de pe conturul subsolului, este necesar ca termoizolaţia verticală a

pereţilor exteriori ai subsolului să fie prevăzută şi în continuare, pe faţaexterioară a soclului adiacent plăcii pe sol, pe o lungime de cel puţin 60 cm şi peîntreaga înălţime a subsolului; se va urmări, în măsură cât mai mare. să nu seîntrerupă continuitatea straturilor termoizolante.

- La determinarea rezistenţelor termice specifice corectate ale plăcii pe solşi ale planşeului de peste subsol, in calcule se neglijează coeficienţii liniari detransfer termic Ψ din zona intersecţiei acestora cu pereţii subsolului.Stratul termoizolant aferent plăcii pe sol de la cota ± 0.00 va depăşi zonaintersecţiei cu pereţii subsolului cu cel puţin 30 cm

7.6.2. Subsol neîncălzit În această situaţie, subsolul neîncălzit se realizează numai pe o parte dinsuprafaţa clădirii, pe restul suprafeţei încăperile de la parter având la parteainferioară o placă pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 5 din tabelul III)


29/147

Cele două zone se calculează separat, cu următoarele precizări:

- La determinarea temperaturii Tu din subsolul neîncălzit cu relaţia (11), seva ţine seama şi de fluxul termic care se transmite prin pereţii interiori caredelimitează 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 dintabelul 16.

- La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R'6 a plăciiinferioare a subsolului, în relaţia de calcul (12) se introduce şi produsul Ψ6∙l ,

în care l este lungimea pereţilor interiori de pe conturul subsolului, iar Ψ6 -coeficientul liniar de transfer termic, a cărui valoare se ia din tabelul 16.

- La determinarea rezistenţei termice specifice corectate R', a plăcii pesol de la cota ± 0,00, în relaţia de calcul (1) se introduce şi produsul Ψ1∙l încare 1 este lungimea pereţilor interiori de pe conturul subsolului, iar Ψ1 -coeficientul liniar de transfer termic, conform tabelului 16.

- Valorile R'7, Ψ1 şi Ψ6 se obţin din tabelul 16, prin dublă interpolare, înfuncţie de înălţimea Hu şi de rezistenţa termică a stratului termoizolant de la

planşeul de peste subsol (R t = d l/λ).

- Având în vedere că valorile Ψ1, Ψ6 şi R'7, din tabelul 16 diferă în funcţiede 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 conturulsubsolului cu pereţii exteriori, valorile Ψ1, Ψ6 şi U'7, determinate conformtabelului 16, se vor dubla.

- La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a planşeului depeste subsolul neîncălzit, se neglijează coeficienţii liniari de transfer termic Ψ 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


30/147

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 dinsubsoluri, se determină conform prevederilor din [1].La determinarea rezistenţei termice specifice corectate aferente pereţilor

dintre subsoluri, R'8, coeficienţii liniari de transfer termic Ψ de la baza pereţilor, se consideră egali cu zero, valorile corespunzătoare fiind incluse, pentru simplificarea calculelor, în coeficienţii Ψ2, Ψ6 aferenţi plăcilor de la partea inferioară a subsolurilor 7.7.3. La determinarea temperaturilor Tu din subsolul neîncălzit se va ţineseama şi de fluxul termic care se transmite prin pereţii interiori care separăzona încălzită de zona neîncălzită, introducând în relaţia (11) la numărătortermenul A8 ∙ U8 ∙ T i, iar la numitor termenul A8 ∙ U8

7.7.4. La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii de lapartea inferioară a subsolului încălzit R'2, în relaţia (4) se va introduce şi

produsul Ψ2∙l în care 1 este lungimea peretelui dintre cele două subsoluri

7.7.5. La determinarea rezistenţei termice specifice corectate a plăcii dela partea inferioară a subsolului neîncălzit R'6, în relaţia (12) se introduce şi

produsul Ψ6∙l în care 1 are aceiaşi specificaţie ca mai sus.

7.7.6. Coeficienţii liniari de transfer termic Ψ2 şi Ψ6 se iau din tabelul 17, prin dublă interpolare, în funcţie de rezistenţele termice specifice

unidirecţionale R 2: şi R 8.

7.7.7. Având în vedere că valorile Ψ2 şi Ψ6 din tabelul 17 diferă în funcţiede temperatura Tu, determinarea acesteia, precum şi a rezistenţelor termicespecifice 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 vederetermotehnic a zonei de colţ de la intersecţia pereţilor exteriori ai subsoluluiîncălzit cu pereţii interiori care separă cele două zone ale subsolului, este


31/147

necesar ca termoizolaţia verticală a pereţilor exteriori ai subsolului încălzitsă 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 mi mare, sănu se întrerupă continuitatea straturilor termoizolante.

Stratul termoizolant aferent planşeului de peste subsolul neîncălzit vadepăşi zona intersecţiei cu peretele dintre cele două subsoluri, cu cel puţin 30cm.

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 lanivelul terenului sistematizat sau chiar peste CTS; valorile din tabelul 17sunt, în aceste cazuri, acoperitoare.

7.8. Pereţi interiori pe sol

7.8.1. Acest capitol se referă la influenţa negativă pe care o determinăîntreruperea continuităţii straturilor termoizolante orizontale asuprarezistenţelor 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 Ψ9, se reduc într-o oarecare măsură, valorile rezistenţelor termice specificecorectate, calculate cu relaţiile:

(1) - în cazul plăcilor pe sol: cap. 7.1;(4) - în cazul plăcilor inferioare ale subsolurilor şi ale spaţiilor subteraneîncălzite: cap. 7.2, 7.3 (subsolul 2), 7.4, 7.6.1 şi 7.7 (subsolul încălzit)

7.8.3. În cazul în care distanţele dintre pereţii interiori (structurali şi

nestructurali) sunt relativ mari şi/sau grosimea acestora este mică, influenţaîntreruperii continuităţii stratului termoizolant orizontal este redusă şi se poateneglija în calcul.Luarea în consideraţie, în calcul, a influenţei prezenţei pereţilor interiori, se face

prin introducerea în relaţiile (1) şi (4) a produsului Ψ9 ∙1, în care:


32/147

- coeficienţii Ψ9 depind de alcătuirea şi de grosimea pereţilorinteriori şi se iau din tabelul 18, prin interpolare, în funcţie deadâncimea h şi de rezistenţa termică unidirecţională R 9;- lungimile 1 reprezintă lungimile pereţilor interiori din cadrul ariilor A ale încăperilor sau ale întregului spaţiu încălzit; lungimile golurilorde uşi se scad din lungimile pereţilor interiori.

Se atrage atenţia asupra faptului că valorile Ψ9 din tabelul 18 corespund

unei jumătăţi din grosimea peretelui (d/2), astfel încât, în situaţia în carecalculul se face pentru ansamblul spaţiului încălzit, lungimile 1 trebuie să fiedublate.

Rezistenţa termică specifică unidirecţională R 9 a tuturor straturilorcuprinse între cota superioară a pardoselii şi cota stratului invariabil CSI secalculează cu relaţiile:(2) - la placa pe sol (R 9 = R l);(5) - la placa inferioară a subsolurilor încălzite (R 9 = R 2).

7.8.5. Valorile Ψ9 din tabelul 18 sunt date pentru două situaţii extremeşi 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 Ψ9 date în tabel, corespunzătoare unei diferenţe de înălţimi de 120 + 240= 360 cm.

7.8.6. La pereţii interiori amplasaţi în cadrul unei fâşii de 2,0 m lăţimeadiacentă pereţilor exteriori, valorilor coeficienţilor Ψ9 se vor dubla.

8. EFECTUL APEI SUBTERANE

De regulă, stratul acvifer are o influenţă redusă asupra cuantumuluifluxului termic prin sol.

În ceea ce priveşte modul de considerare în calcul a prezenţei apeisubterane în sol, se disting 3 cazuri:

a) Stratul de apă subterană este imobil iar nivelul hidrostatic maxim estela 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 estela o adâncime mai mică de 5,0 m de la CTS. în acest caz, în calcul seoperează următoarele modificări:

• temperaturile T p din tabelul II se consideră nu la adâncimea CSI (7,0m de la CTS), ci la nivelul hidrostatic maxim, cu precizarea că NHMva fi amplasat mai jos decât faţa inferioară a plăcii eventualelorsubsoluri;

• rezistenţele termice specifice unidirecţionale R 1, R 2 şi R 6 se vorcalcula 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 λ p = 2,0 W/(mK) peîntreaga adâncime între CTS şi NHM.

Valorile coeficienţilor liniari de transfer termic Ψ şi ale rezistenţelortermice R’3 şi R’7, din tabelele 1...18 rămân valabile.

c) Stratul de apă subterană este mobil iar viteza de curgere a curentuluisubteran este semnificativă.

În această situaţie se produce un flux termic suplimentar, care este cu atâtmai mare cu cât viteza este mai mare, cu cât adâncimea la care se găseşte,


33/147

nivelul superior al stratului acvifer este mai mică şi cu cât termoizolaţia plăciide pe sol (sau a plăcii inferioare a subsolului) este mai redusă.

Dacă se cunosc viteza şi adâncimea apei subterane, se poate calcula unfactor de multiplicare supraunitar Gw care majorează coeficienţii de transfertermic U’, micşorând corespunzător rezistenţele termice specifice corectate R' ale tuturor elementelor de construcţie în contact cu solul.

Factorul de multiplicare Gw se determină conform anexei F.

Concomitent se aplică - dacă este cazul - modificările referitoare la calcul, precizate la cazul b). 9. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAŢAINTERIOARĂ A ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE ÎNCONTACT CU SOLUL

9.1. Temperatura pe suprafaţa pardoselii la plăcile pe sol ale încăperilorîncălzite, în câmp curent, se determină cu relaţia:

în care: αi = 6 W/(m

2K)

R l - rezistenţa termică unidirecţională a plăcii, inclusiv aportul pământului, calculată cu relaţia (2).

Temperatura pe suprafaţa pardoselii la plăcile inferioare ale subsolurilorşi ale altor spaţii subterane încălzite, în câmp curent, se determină cu relaţia(15) în care în loc de R l se introduce rezistenţa termică unidirecţională R 2,calculată cu relaţia (5).

9.2. Temepratura pe suprafaţa tavanului la spaţiile subterane încălzite,complet îngropate (cazul 4 din tabelul III), în câmp curent, se determină curelaţia:

în care: αi = 8 W/(m

2K)R 5 rezistenţa termică unidirecţională a plăcii superioare, inclusiv

aportul pământului, calculată cu relaţia (10).

9.3. Temperaturile minime de pe suprafaţa interioară (Ts| mim) aelementelor de construcţii în contact cu solul, rezultate din calculul câmpului

plan de temperaturi, se iau din tabelele 1...11, 15, 17 şi 18, prininterpolare.Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatică şi pentru o temperaturăinterioară Ti = + 20°C

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

în care:

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


34/147

în care: αi = 6 sau 8 W/(m

2K), conform pct. 4.3R' rezistenţa termică specifică corectată, calculată conform cap. 7.

9.5. Pe baza temperaturii superficiale medii Tsi m se poate calcularaportul ecartului de temperatură superficială medie, cu relaţia:

în care R' este rezistenţa termică specifică corectată, cu luarea înconsideraţie a influenţei punţilor termice şi a aportului pământului.

9.6. La colţurile intrânde (în plan) ale clădirilor, temperaturile Tsi colt dela intersecţia pardoselii cu suprafeţele verticale interioare ale pereţiloradiacenţi, se pot determina - dacă nu se iau măsuri de izolare suplimentarăa acestor zone - cu relaţia:

în care Tsi min este temperatura minimă de la intersecţia pardoselii cu pereţiiadiacenţi, determinată conform pct. 9.3.

9.7. Pentru alte detalii şi situaţii decât cele din tabelele 1...11, 15, 17 şi18, precum şi pentru determinarea curbei de variaţie a temperaturilorsuperficiale, 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 colt este necesar ase face un calcul numeric automat al câmpului spaţial de temperaturi (3D).

9.9. Prin efectuarea unui calcul numeric automat al câmpului plan detemperaturi (2D), se pot reprezenta grafic curbele izoterme atât în sol(geoizotermele) cât şi în elementele de construcţie.În figurile 5, 6, 7 şi 8 se prezintă - exemplificativ - alura geoizotermelor şi aliniilor de flux termic, pentru cazurile 1,2 şi 4 din tabelul III, în ipotezaconvenţională că Te = -15 °C.


35/147


36/147


37/147


38/147


39/147


40/147

10. VALORI NORMATE

10.1. Rezistenţa termică necesară din considerente igienico - sanitare secalculează cu relaţia:

în care: ΔTi max diferenţa maximă de temperatură, admisă întretemperatura interioară şi temperatura medie asuprafeţei interioare: ΔTi max = (Ti - Tsi m )

Valorile ΔTi max se dau în tabelul IV, în funcţie de destinaţia clădirilor şi detipul elementului de construcţie.

10.2. Rezistenţele termice specifice corectate R’ ale tuturor elementelorde construcţie în contact cu solul, calculate pentru fiecare încăpere în parte,trebuie să fie mai mari decât rezistenţele termice necesare:

La pereţii subsolurilor parţial îngropate condiţia (22) trebuie verificatăseparat pentru cele 2 zone: sub şi peste CTS.

10.3. În scopul reducerii consumului de energie în exploatare, rezistenţatermică corectată, medie pe clădire, a fiecărui element de construcţie încontact cu solul, trebuie să fie mai mare decât rezistenţa termică minimă

prescrisă în actele normative în vigoare. Trebuie să fie îndeplinită condiţia:

10.4. Temperaturile de pe suprafeţele interioare ale elementelor deconstrucţie in contact cu solul, atât in câmp curent şi în dreptul punţilortermice, cât şi la intersecţii şi colţuri trebuie să fie mai mari decâttemperatura punctului de rouă θr :

Temperatura punctului de rouă se determină din anexa B din [1], în funcţie detemperatura interioară de calcul Ti şi de umiditatea relativă a aerului interior φi ,considerată conform tabelului IV 10.5. Cu ajutorul temperaturilor superficiale medii, aferente elementelor deconstrucţie în contact cu solul, determinate conform pct. 9.4., se pot calcula şiverifica indicii globali de confort termic PMV şi PPD, precum şi indicatoriispecifici disconfortului local: temperatura suprafeţei pardoselii, variaţia peverticală a temperaturii aerului şi asimetria temepraturii radiante, înconformitate cu [9].


41/147

VALORI NORMATE ΔTimax TABELUL IV

ANEXE

ANEXA A CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALEPĂMÂNTURILOR

ANEXA B CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALEMATERIALELOR DE CONSTRUCŢII UTILIZATE ÎN CADRULNORMATIVULUI

ANEXA C CALCULUL NUMERIC AUTOMAT

ANEXA D DETERMINAREA REZISTENTELOR TERMICECORECTATE-VARIANTA DE CALCUL

ANEXA E VENTILAREA SUBSOLULUI NEINCALZIT

ANEXA F INFLUENTA STRATULUI MOBIL DE APA FREATICA


42/147

ANEXA A

CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PĂMÂNTURILOR

I. Conductivitatea termică

1.1. Conductivitatea termică a pământurilor variază în limite toarte 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 λ 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 cucât porozitatea este mai mică şi densitatea mai mare. În cazul unor

pori de dimensiuni mari şi care comunică între ei, apar şi fenomeneconvective, care conduc la mărirea conductivităţii termice.

- Umiditatea pământului, adică raportul dintre masa apei conţinută în porişi masa particulelor solide, exprimată în procente; pe măsură ceumiditatea creşte, creşte şi conductivitatea termică.

- Natura minerală şi dimensiunile particulelor care intră în alcătuirea pământului: pământurile nisipoase au. în general, conductivităţi maimari 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 celeneîngheţate. La unele roci îngheţate, conductivitatea termică depindeşi de natura, amorfă sau cristalină a rocii, precum şi de direcţia de

propagare a căldurii în raport cu planurile de cl ivaj.

1.2. Densitatea aparentă a pământului în stare uscată, în funcţie de porozitatea acestuia, se poate determina cu relaţia:

în care: ρ densitatea aparentă a pământului în stare uscată - în t/m3

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

valori:- pământuri argiloase ρ s = 2,8 t/m

3

- pământuri nisipoase ρs = 2,6 t/m3

n porozitatea pământului

Orientativ, se pot considera următoarele valori: — pământuri argiloase

- loessuri n= 40-60%- argile moi n = 50-70%- argile consistente şi vârtoase n = 30-50%- argile tari n = 20-30%

— pământuri nisipoase n = 20-50%Pentru valorile extreme ale porozităţilor se obţin următoarele densităţi

aparente:Argile ρ = 0,8.... 2,2 t/m3 în medie 1,5 t/m3

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

1.3. Umiditatea pământului, adică raportul dintre masa apei conţinută în porişi masa particulelor solide, se poate determina cu relaţia:


43/147

în care: mw masa apei conţinută în pori (t/m3)

Umiditatea maximă (pământ saturat) se calculează cu relaţia:

Cu valorile de mai sus, rezultă următoarele umidităţi maxime (desaturaţie):

- pământuri argiloase wmax= 10....90%- pământuri nisipoase wmax= 10....40%În mod uzual, pământurile pot avea următoarele umidităţi:- pământuri argiloase w = 10....40%- pământuri nisipoase w = 5 ....20%

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


44/147


45/147


46/147

1.4. În figurile A1 şi A2: se dau grafice care permit determinareaconductivităţilor termice ale pământurilor neîngheţate, argiloase şi nisipoase,în funcţie de densitatea aparentă şi de umiditatea pământului. Graficele suntconstruite pe baza relaţiilor lui Kersten.

1.5. Pentru straturile de pământ vegetal şi pentru umpluturi se potconsidera următoarele conductivităţi de calcul:

cu umiditate naturală ρ = 1,8 t/m3 λ p= 1,2 - 1,5 W/(mK)în stare îngheţată ρ = 2,0 t/m3 λ p= 1,5 - 1,8 W/(mK)

1.6. Pentru pământurile stâncoase (roci omogene) se pot consideraurmătoarele conductivităţi de calcul, în funcţie de densitatea aparentă:

∙ρ = 2,0 t/m3 λ p = 2,5 W/(mK) ∙ρ = 2,5 t/m3 λ p = 3,5 W/(mK) ∙ρ = 3,0 t/m3 λ p = 4,5 W/(mK)

1.7. Dacă plăcile pe sol se amplasează pe un strat de umplutură realizatdin 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 (c p)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 nisipurics= 800 J/(KgK) - pentru roci omogene

cw capacitatea calorică a apei, în J/(Kg K);cw=4180 J/(KgK), la + 10

oCw 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:


47/147

- pământuri argiloase c p= 1400...2600 J/(KgK)- pământuri nisipoase c p= 1200... 1800 J/(KgK)- pământuri stâncoase c p= 800 J/(KgK)

2.2. Capacitatea calorică volumică se obţine prin multiplicarea capacităţiicalorice masice cu densitatea aparentă a pământului în stare uscată (ρ); uzual, se pot considera următoarele valori:

- pământuri argiloase ρ = 800....2200 Kg/m1 - în medie 1500 kg/m3

- pământuri nisipoase ρ = 1300....2100 Kg/m3 - în medie 1700 kg/m3

- pământuri stâncoase ρ = 2000....3000 Kg/m3 - în medie 2500 kg/m3

Rezultă următoarele valori medii pentru capacitatea calorică raportată launitatea de volum:

- pământuri argiloase ρ.c p = 3,0 x 106 J/(m3K)

- pământuri nisipoase ρ.c p = 2,5 x IO6 J/(m3K)

- pământuri stâncoase ρ.c p = 2,0 x 106 J/(m3K)

*

* *

Considerentele din această anexă permit efectuarea calculelortermotehnice pe baza unor caracetristici termotehnice ale pământurilor, maiapropiate de condiţiile specifice reale.

În acest sens, există următoarele posibilităţi:

a) În toate cazurile în care este posibil, şi în funcţie de importanţaclădirii, se pot determina caracteristicile termotehnice ale pământului pe

baza încercărilor efectuate in laboratoare a probelor luate dinamplasament.Probele se vor lua din zona viitoarei clădiri şi din imediata ei vecinătate(4-5 m in jurul clădirii), 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 in timp.


48/147

b) Dacă varianta a) de mai sus nu este posibilă, dar există un studiugeotehnic corespunzător, caracteristicile termotehnice ale pământului se

pot evalua pe baza indicaţiilor cuprinse în capitolul 1 şi 2 din prezentaanexă. Este indicat ca, faţă de umiditatea naturală constatată, să se aibeîn vedere o oarecare majorare, care să ţină seama de posibilitateacreşterii umidităţii pământului în timp.Se va avea în vedere - ca şi in varianta a) - că pe o înălţime de 1,0 ...

1,5 m de la CTS, iarna, adică în perioada pentru care se fac calculeletermotehnice, straturile de pământ sunt îngheţate, având deciconductivităţi mai mari, cu până la 60% decât aceleaşi pământuri înstare neîngheţată.

c) Dacă nu există un studiu geotehnic, dar se cunosc totuşi unele date privind natura pământului, la calculele termotehnice se pot avea învedere caracteristicile termotehnice din tabelul A3.

Tabelul A3

Conductivitateatermică λ p

Capacitateacalorică ρ.c p

Categoria Descrierea

W/(mK) J/(m3K)

1 - Pământuri argiloasecu umiditate redusă

1,5 3,0 x 106

2 - Pământuri argiloasecu umiditate ridicată- Nisipuri şi

pietrişuri cuumiditate redusă

2,0 2,5 x 106

3 - Nisipuri şi pietrişuri cuumiditate ridicată

2,5 2,5 x 106

4 - Roci omogene 3,5 2,0 x 106


49/147


50/147

Densita-tea

aparentă

ρ

Conductivi-tatea

termică decalcul

λ

Coefi-cient deasimilaretermică

s

Nr.crt.din

ANEXA A din [1]

Denumirea materialului

kg/m3 W/(mK) W/(m2K)

TIP GBN35

725 0,30 3,7067 ZIDĂRIE DINBLOCURI DEBETONAUTOCLAVI-ZATCUROSTURIOBIŞNUITE

TIP GBN50

825 0,34 4,20

TIP GBN35

625 0,25 3,1368 FÂŞII ARMATEDIN BETON CE-LULAR AUTO-CLA VIZAT

TIP GBN50

725 0,28 3,57

72 POLIESTER CELULAR 20 0,044 0,30

75 COVOR PVC FARASUPORT TEXTIL

1800 0,38 8,49

76 PÂNZA BITUMINATA,CARTON BITUMAT

600 0,17 3,28


51/147

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 cusolul, în combinaţie cu metoda de calcul dată în cap. 7 (şi în completareaacesteia) sau ca o metodă alternativă, astfel:

a) Metoda utilizată în cap. 7, care furnizează coeficienţi liniari sau punctuali de t ransfer termic:

1 - calcul plan, bidimensional (2D), al câmpului de temperaturi,care permite determinarea coeficienţilor liniari de transfer termic(Ψ)2 - calcul spaţial, tridimensional (3D), al câmpului de temperaturi,care permite determinarea coeficienţilor punctuali de transfer termic

( χ ). 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 lautilizarea calculului plan (2D) al câmpului de temperaturi, care oferă ungrad de precizie suficient pentru situaţiile şi calculele curente.

Câmpul spaţial de temperaturi este recomandabil a fi utilizat pentrudeterminarea temperaturilor superficiale Tsi colţ la colţurile intrânde aleclădirilor.

Se precizează că indicaţiile din prezenta anexă sunt date în condiţiileutilizării programelor de calcul automat existente actualmente în ţară.

2. Modelul geometric

Spre deosebire de calculul 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 geometrictrebuie să aibe dimensiuni mult mai mari.


52/147


53/147

Pentru calculul cu metoda a,, se vor adopta următoarele dimensiuni alemodelului 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) B0 ≥ 1,2 m (fig.C1,C2)- peste cota plăcii la cazul 7 B ≥ 1,2 m (fig. G6)

- peste CTS la cazurile 2, 3 şi 5 B ≥ 1,0 m (fig. C3,C4)- peste cota pardoselii, la pereţii interiori pe sol (cap. 7.8) B ≥ 1,0 m(fig. C7)

- sub CTS, în toate situaţiile B p = 7,0 mPentru calculul cu metoda b1, poziţiile planurilor de decupaj, care

separă modelul de restul clădirii, sunt aceleaşi ca mai sus, cu următoarelediferenţe:

- modelul cuprinde întreaga lăţime convenţională (B') a clădirii, cudistanţe Be pe ambele laturi;

- lăţimea convenţională a clădirii este egală cu aria clădirii (A) î mpărţită

la jumătate din perimetru (P): B’

- poziţia planului vertical de decupaj din exteriorul clădirii este

determinată de distanţa Be

Lăţimea convenţională B' reprezintă "dimensiunea caracteristică" aclădirii.

3. Subdiviziunile modelului geometric

Modelul geometric, cuprins între planurile verticale şi orizontale dedecupaj se subîmparte cu planuri auxiliare, formând reţeaua de calcul acâmpului plan de temperaturi.

În mod normal, distanţele dintre planurile auxiliare vor avea o creşteregradată 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 şiexterioare ale elementelor de construcţie;- 100 mm - următoarele 3 distanţe;- 200 mm - următoarele 2 distanţe;


54/147

- 500 mm - următorii paşi până la distanţa de 3,0 m de lafeţele elementelor de construcţie;

- 1000 mm - pânălamax. 10,0 m de la feţele elementelor deconstrucţie;

- 2000 mm - în rest.

4. Temperaturile de calcul

Calculul câmpului de temperaturi se va face pe baza temperaturilor dincap.5 din normativ, cu următoarele precizări:

• planurile verticale de decupaj, precum şi planul orizontal dedecupaj de la partea superioară a modelului geometric suntadiabatice;

• planul orizontal de decupaj de la partea inferioară a modeluluigeometric, amplasat la adâncimea de 7,0 m de la CTS, are otemperatură impusă, constantă (T p);

• temperatura în interiorul spaţiilor neîncălzite va fi egală cutemperatura Tu rezultată dintr-un calcul de bilanţ termic.

5. Caracteristicile termotehnice de calcul

Conductivităţile termice de calcul ale materialelor de construcţie şi ale pământului, precum şi rezistenţele termice superficiale se vor lua, deregulă, conform cap. 4 din normativ, cu următoarele precizări:

•pentru calculul cu metoda b„ dacă există date certe privindcaracteristicile termotehnice ale pământului din amplasament şi dinimediata vecinătate a clădirii, se pot utiliza şi alte valori pentruconductivitatea termică a pământului, în conformitate cu indicaţiiledin anexa A;

• în condiţiile în care fundaţiile sunt înglobate într-un s ol cu λ p = 2,0W/(mK), pentru simplificare, se poate considera că betonul dinfundaţii are aceeaşi conductivitate cu cea a pământului, astfel încâtfundaţiile pot fi eliminate din modelul geometric de calcul alcâmpului de temperaturi;

• straturile de aer neventilat înglobate în elementele de construcţie vorfi introduse în calculul câmpurilor de temperaturi cu oconductivitate termică echivalentă λa:


55/147

în care: da - grosimea stratului de aer. in metri:R a - rezistenţa termică a stratului de aer. conform [1] .

6. Programele de calcul automat

Se vor folosi exclusiv programe de calcul atestate, care dispun deurmătoarele facilităţi:

• permit alcătuirea unei reţele de calcul cu un număr mare de paşi(cel puţin 200x200 paşi):• pot furniza temperaturile Tsi pe suprafeţele interioare aleelementelor de construcţie, în condiţiile considerării la colţurileinterioare intrânde, a unei variaţii a rezistenţei termice superficiale:• permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite;• pot furniza fluxurile termice Φ aferente oricăror porţiuni dinsuprafeţele interioare, valorile Φ fiind determinate pe baza relaţiei:

Φ = Σ [αl ∙l∙(T i - T si )] [W/m]sau

Φ = Σ [αl ∙l∙(T u -T si )] [W/m]

în care l reprezintă lungimile aferente fiecărui punct din reţeaua de calcul.Pentru a verifica corectitudinea datelor de intrare, se recomandă ca una

din verificări să fie compararea temperaturilor Tsi şi Tse de la toate marginilemodelului geometric, rezultate din calculul automat, cu cele rezultatedintr-un calcul unidirecţional (1D).

7. Relaţii de calcul

Se dau mai jos relaţiile de calcul, pe baza cărora s-au calculat valorile Ψşi R’ din tabelele 1... 18 şi care se pot folosi in cazuri similare, pe baza unuicalcul automat (2D) al câmpului de temperaturi.

Placa pe sol (tabelele I... 10)


56/147

în care:

Φl - fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C2:;

Rl - rezistenţa termică unidirecţională [m2:K/W], relaţia (2).

Placa inferioară a subsolului încălzit (tabelele 11. 12, 15)

în care:

Φ2 - fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C 3:

R2: - rezistenţa termică unidirecţională [m2:K/WJ, relaţia (5).

Placa superioară a spaţiului subteran complet îngropat (tabelul 13)

în care:

Φ5 - fluxul termic pe lăţimea Bi, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m];

R5 - rezistenţa termică unidirecţională [m2 K/W], relaţia (10).

Placa inferioară a subsolului neîncălzit (tabelele 14. 16)

în care:

Φ6 - fluxul termic pe lăţimea B i, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C4; fluxul Φ 6 se consideră în

calcul cu semnul +;

R(, - rezistenţa termică unidirecţional ă [m2 K/W], relaţia (13).

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


57/147

în care:

Φ0 fluxul termic (2D) pe înălţimea B0 [W/m] fig.C2:.R 0 rezistenţa termică unidirecţională (1D) aferentă peretelui exterior de

peste cota ±0.00, pe înălţimea B0 [m2K/W].

Peretele subsolului încălzit, parţial îngropat (tabelul 11)

in care:

Φ3 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea B3 = z + B - fig. C3R rezistenţa termică unidirecţională (1D) a zonei de perete de peste

CTS, pe înălţimea B [m2:K/W].

Pereţii subsolurilor încălzite suprapuse şi ai spaţiilor subterane încălzite complet îngropate (tabelele 12 şi 13)

în care: Φ j fluxul termic (2D) [W/mJ aferent zonei j (j = 1.... 15) de 0,4m înălţime.

Peretele subsolului neîncălzit, parţial îngropat (tabelul 14)

in care:Φ7 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea B7 = z + B - fig.C4R rezistenţa termică unidirecţională (1D) a zonei de perete de peste

CTS, pe înălţimea B [m2:K/W].

Peretele interior al subsolului parţial. încălzit (tabelul 15)


58/147

în care:

Φ3 fluxul termic (2D) [W/m] pe înălţimea liberă a subsolului.

Peretele interior al subsolului parţial, neîncălzit (tabelul 16)

în care:

Φ7 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 Φl şi Φ sunt figurate în figura C5.

Placa inferioară a subsolului încălzit + neîncălzit (tabelul 17)

în care fluxurile termice Φ2, Φ6, Φ şi Φ8 sunt figurate în figura C6.

Pereţii interiori pe sol (tabelul 18)

în care fluxurile termice Φ9 şi Φ sunt figurate în figura C7.


59/147

*

* *

în general, coeficientul liniar de transfer termic Ψ se determină curelaţia:

Ψ = L j2D – U j ∙ l j [W / (mK)]

în care:

L j2D coeficientul de cuplaj termic obţinut pe baza unui calcul (2D) al

câmpului de temperaturi pe suprafaţa "j". de inălţine "1 j" şi unmetru lungime [W/(mK)]

U j coeficientul de transfer termic al suprafeţei "j" obţinut printr-uncalcul unidirecţional |W/(m2 K)]

l j lăţimea adoptată la calculul (2D) al coeficientului de cuplaj termic[m]

Relaţia de mai sus este valabilă in condiţiile în care valorile L j şi U j suntraportate la aceeaşi diferenţă de temperatură.

8/15/2019 C

Calculul Termotehnic Al Elementelor de Constructie in Contact Cu Solul Ind c 107-5-1997

Documents

Transcript of Calculul Termotehnic Al Elementelor de Constructie in Contact Cu Solul Ind c 107-5-1997