ar-net.ru Методика содержит три уровня оптимизации:
1) выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов конструкции из условия окупаемости энергосбережения;
2) сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией;
3) гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом.
5.10.1 Выбор оптимальных теплозащитных характеристик отдельных элементов
Данная методика заключается в поиске минимума приведенных затрат. Минимум ищется не дифференцированием, так как функция разрывная, а путем специально организованного перебора вариантов конструкции. В методике учтена зависимость потерь теплоты через ограждающую конструкцию от многих переменных (характеристик элементов, введенных в приложении Е СП 50.13330.2012).
В соответствии с приложением Е СП 50.13330.2012 в качестве теплозащитных характеристик элементов используются условное сопротивление теплопередаче (для плоских элементов) и удельные потери теплоты через неоднородности (для линейных и точечных элементов).
По экономическим и климатическим параметрам района строительства находится удельная прибыль от экономии энергетической единицы1 Oпр, соответствующая проекту здания, по формуле
 | |
| 254 × 25 пикс. Открыть в новом окне | |
Где Степл – тарифная цена тепловой энергии в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт ч);
Сот – удельная цена отопительного оборудования и подключения к тепловой сети в районе строительства проектируемого здания, руб./(кВт ч/год);
mкл – климатический коэффициент района строительства, определяемый по формуле
(5.11)где ГСОП – значение градусо-суток отопительного периода для района строительства, оС сут/год, определяемое по формуле (5.2) СП 50.13330.2012;
ГСОП(Э) – эталонное значение градусо-суток отопительного периода, оС сут/год, принимаемое равным 1000 оС сут/год;
Zок – срок окупаемости, определяемый как половина срока службы элемента до замены или ремонта, но не более 12 лет.
Требуемый класс теплозащитной эффективности элементов конструкции в зависимости по удельной прибыли от экономии энергетической единицы приведен в таблице 5.1.
Т а б л и ц а5.1 – Классы теплозащитной эффективности элементов конструкции
Класс | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
Границы O, руб./(кВт ч/год) | До 2 включ. | От 2 до 4 включ. | От 4 до 8 включ. | От 8 до 14 включ. | От 14 до 24 включ. | От 24 до 40 включ. | От 40 до 65 включ. | От 65 до 100 включ. | От 100 до 160 включ. | От 160 до 250 включ. | От 250 до 380 включ. | От 380 до 570 включ. | От 570 до 850 включ. | От 850 |
1 В качестве энергетической единицы принят 1 кВт ч/год сэкономленной энергии при значении ГСОП =1000 оС сут/год.
Класс теплозащитной эффективности элемента конструкции определяется по удельным единовременным затратам на экономию энергетической единицы,O эл, руб./(кВт ч /год), по таблице 5.1.
Удельные единовременные затраты на экономию энергетической единицы элементом конструкции рассчитываются по формулам:
для плоского элемента
 | |
| 216 × 77 пикс. Открыть в новом окне | |
для линейного элемента
(5.13) для точечного элемента
(5.14)Где ?Кед – разница единовременных затрат вариантов 2 и 1 исследуемого элемента, руб. Для плоского элемента единовременные затраты вычисляются на квадратный метр, для линейного элемента – на погонный метр, для точечного элемента – на 1 шт.
Для использования формул (5.12)–(5.14) должен быть составлен ряд из экономически обоснованных вариантов исследуемого элемента, упорядоченный по его теплозащитной характеристике. В формулах варианты 1 и 2 – соседние варианты ряда (т. е. ближайшие по теплозащитной характеристике, экономически обоснованные варианты элемента). Причем вариант 2 дороже варианта 1 и обладает меньшими теплопотерями. Полученное по формулам (5.12)–(5.14) значение Oэл соответствует варианту 2 элемента.
Конструкция должна формироваться таким образом, чтобы классы теплозащитной эффективности всех ее элементов были равны требуемому классу теплозащитной эффективности здания. В случае отсутствия варианта элемента с необходимым классом теплозащитной эффективности следует использовать вариант элемента с ближайшим классом теплозащитной эффективности.
5.10.2 Сравнение по эффективности энергосбережения конструкций с различной базовой комплектацией
Для вариантов конструкции, отличающихся по составу элементов или по базовой (не теплозащитной) части конструкции, более выгодным является вариант с меньшими удельными приведенными затратами.
Удельные приведенные затраты на строительство и эксплуатацию конструкции, П, руб./(м2 год), определяются по формуле
 | |
| 318 × 58 пикс. Открыть в новом окне | |
Где Кконед – полные единовременные затраты на производство 1 м2 конструкции, руб./м2, которые рассчитываются по формуле
 | |
| 378 × 54 пикс. Открыть в новом окне | |
где ai – площадь плоского элемента конструкции i-го вида, приходящаяся на 1 м2 конструкции, м2/м2;
lj – протяженность линейной неоднородности j-го вида, приходящаяся на 1 м2 конструкции, м/м2;
nk – количество точечных неоднородностей k-го вида, приходящихся на 1 м2 конструкции, шт./м2;
– базовая стоимость 1 м2 конструкции (наиболее холодный вариант всех элементов конструкции), руб./м2.
5.10.3 Гармонизация отдельных конструкций и оболочки здания в целом При равных теплозащитных свойствах, чем ближе значения удельных единовременных затрат на экономию энергетической единицы отдельных элементов конструкции друг к другу, тем эффективней конструкция.
Гармонично утепленная – ограждающая конструкция, все элементы которой относятся к одному классу теплозащитной эффективности. Этот же класс энергетической эффективности является характеристикой и всей конструкции.
Гармонично утепленная – оболочка здания, состоящая из гармонично утепленных ограждающих конструкций одного класса. Этот же класс теплозащитной эффективности является характеристикой и всей оболочки здания.
Модельный ряд строительных конструкций следует по возможности составлять из гармонично утепленных конструкций. Такие конструкции должны сопровождаться пометкой, указывающей на их гармоничность и класс теплозащитной эффективности. При выборе проектных решений предпочтение должно отдаваться гармонично утепленным конструкциям и оболочкам здания, как наиболее экономически эффективным.
6 Теплоустойчивость ограждающих конструкций
6.1 Требования к теплоустойчивости ограждающих конструкций
Требования к теплоустойчивости ограждающих конструкций устанавливаются в разделе 6.1 СП 50.13330.2012.
В районах со среднемесячной температурой июля 21 °C и выше расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций (наружных стен и перекрытий / покрытий) At, °C, зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов, а также производственных зданий, в которых необходимо соблюдать оптимальные параметры температуры и относительной влажности воздуха в рабочей зоне в теплый период года или по условиям технологии поддерживать постоянными температуру или температуру и относительную влажность воздуха, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, определяемой по формуле
(6.1)