notiuni_de_baza_pentru_proiectarea_higrotermica_a_cladirilor_de_locuit_pt_faza_dtac.pdf
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
1/22
1
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
2/22
1
NOIUNI DE BAZPENTRU PROIECTAREAHIGROTERMICA CLDIRILOR DE LOCUIT PENTRU
FAZA DTAC
1. Scurt istoric
- Proiectarea higrotermic a cldirilor are la bazreglementri tehnice specifice domeniului
respectiv.
- Primele norme, nainte de 1962 au fost de natura caietelor de sarcini.
- n anul 1962 a intrat n vigoare primul STAS romnesc, din seria 6472, care era o traducere
a unei reglementri din fosta U.R.S.S.
- ncepnd cu anul 1968 i n special 1973, STAS-ul 6472 a nceput s fie diversificat n
fascicole i actualizat dupcum urmeaz:
- STAS 6472/2/83 Zonare climatica Romniei: Parametri climatici exteriori.- STAS 6472/3/89 Calculul rezistenei termotehnice al elementelor de construcie.- STAS 6472/4/89 Comportarea elementelor de construcie la difuzia vaporilor de ap.- STAS 6472/5/73 Principii de calcul i de alctuire pentru acoperiuri ventilate.- STAS 6472/6/89 Proiectarea higrotermic a elementelor de construcii cu punitermice.- STAS 6472/7/85 Calculul permeabilitii la aer a elementelor i materialelor deconstrucii.- STAS 6472/8/75 Dimensionarea termoeconomica elementelor de construcie.
Aa cum se poate observa, cele mai recente redactri sunt n anul 1989, dup apariia
Decretului Consiliului de Stat 256/1984, cnd protecia termica cldirilor a fost majoratcu
cca 25%, ca efect al crizei petrolului. Valorile normate ale rezistenei termice corectate au fost
stabilite prin Normativul NP 15/87.
Dupanul 1994 STAS-urile din Seria 6472 au fost nlocuite treptat cu Normativele din
seria C107/07/19942010. Ultimele corecturi majore au fost realizate n anul 2005 i apoi nanul 2010, n faza de preaderare a Romniei la UE i apoi dupaderare, cnd Romnia a fost
obligatsrespecte prevederile Directivelor UE n domeniul energeticii cldirilor.
Evoluia proteciei termice minime normate a elementelor anvelopei cldirilor, ncepnd
cu anul 1997 i pnla data de 22.10.2010 este redatn tabelul de mai jos:
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
3/22
2
Tabelul 1
Nr.crt.
ELEMENTUL DE CONSTRUClE
R' min[m2K/W]
Reglementarea tehnicC107/1-1997 Metodologia
Mc 001/1-2006dup01.01.2006
Ord. MDRT
2513/22.11.2010pnla
01.01.1998dup
01.01.1998
1 Perei exteriori zona opac 1.20 1.40 1.50 1.80
2 Tmplrie exterioar 0.40 0.50 0.55 0.77
3 Planee terasi de pod 2.00 3.00 3.50 5.00
4Planee peste subsoluri nenclzite ipivnie
1.10 1.65 1.65 2.90
5 Perei adiaceni rosturilor nchise 0.90 1.10 1.10 1.10
6Planee peste bowindouri i ganguride trecere
3.00 4.50 4.50 4.50
7 Plci pe sol (peste CTS) 3.00 4.50 4.50 4.50
8 Plci la partea inferioarademisolurilor sau a subsolurilornclzite (sub CTS)
4.20 4.80 4.80 4.80
9Perei exteriori, sub CTS, lademisoluri sau la subsoluri nclzite
2.00 2.40 2.40 2.90
Ordinul MDRT nr. 2513/22.11.2010 stabilete pentru prima dat necesarul anual decldurpentru nclzire care trebuie respectat din condiia:
- QQN1, pentru cldirile proiectate n baza contractelor de proiectare ncheiate naintede 01.01.2011.
- QQN2, pentru cldirile care urmeaza se proiecta dup01.01.2011.Valorile Q
N1, Q
N2sunt redate n graficul de mai jos n func
ie de raportul A/V adic
arie
anveloppe volum nclzit.
Fig. 1. Necesarul anual de caldura pentru incalzire, normat la cladiri de locuit prin MDRT nr.2513/22.11.2010.
1-Proiecte nainte de 01.01.2010;2-Proiecte dup01.01.2010.
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
4/22
3
Not: Valorile din grafic sunt redate i n Tabelul de mai jos n funcie de raportul A/V, cu
precizarea cpentru valori A/V intermediare valorile QN1 i QN2se stabilesc prin interpolare.
Tabelul 2
A/V QN1 QN2 A/V QN1 QN2
m- kWh/(m . an) m- kWh/(m . an)0,2 17,00 15,0 0,7 34,5 27,50,3 20,50 17,5 0,8 38,0 30,00,4 24,00 20,0 0,9 41,5 32,50,5 27,50 22,5 1,0 45,0 35,00,6 31,00 25,0 1,1 48,5 37,5
Not: Pentru valori A/V intermediare valorile QNse pot determina i cu relaiile:
V
AQN += 35101 (KWh/m
3an)
V
A
QN += 25102 (KWh/m3
an)cu limitele de valabilitate 17.00QN148.50 i 15.00QN237.50.
Prin acelai Ordin nr. 2513/22.11.2010 s-au stabilit coeficienii globali normai de izolare
termicpentru cldiri de locuit proiectate n baza contractelor de proiectare ncheiate dup
01.01.2011, redai n tabelul de mai jos:
COEFICIENI GLOBALI NORMAI DE IZOLARE TERMICGN[W/(m3K)] LA CLDIRI DE LOCUIT PROIECTATE N BAZA CONTRACTELOR DE
PROIECTARE NCHEIATE DUP1 IANUARIE 2011
Tabelul 3NUMRUL DENIVELURI N
A/V GN NUMRUL DENIVELURI N
A/V GN[m /m ] [W/m K] [m /m ] [W/m K]
1
0.80 0.55
4
0.25 0.330.85 0.58 0.30 0.360.90 0.61 0.35 0.390.95 0.63 0.40 0.421.00 0.66 0.45 0.441.05 0.67 0.50 0.461.10 0.68 0.55 0.47
2
0.45 0.41
5
0.20 0.310.50 0.44 0.25 0.34
0.55 0.48 0.30 0.370.60 0.50 0.35 0.400.65 0.52 0.40 0.420.70 0.53 0.45 0.440.75 0.54 0.50 0.45
3
0.30 0.35
10
0.15 0.300.35 0.38 0.20 0.320.40 0.41 0.25 0.350.45 0.44 0.30 0.380.50 0.47 0.35 0.400.55 0.48 0.40 0.420.60 0.49 0.45 0.42
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
5/22
4
NOT:
1 Pentru alte valori A/V i N, se interpoleazliniar.2 La cldirile existente care urmeaz a fi reabilitate i modernizate, valorile din tabel au
caracter de recomandare.
3 Coeficienii globali nu in seama de aportul solar i nici de aportul de cldur datoratocuprii locuinelor.n prezent Legea nr. 372/2005 este la Parlament pentru a fi modificat n funcie de
prevederile Directivei 2012/27/UE.
2. Calculul mrimilor termotehnice necesare pentru obinerea Autorizaiei deConstruire a unei cldiri de locuit2.1. Reglementri tehnice n domeniu
Reglementarea tehnic prin care sunt stabilite mrimile necesare i modul de calcul al
acestora este Normativul C107/1 cu titlul Normativ privind calculul coeficinilor globali deizolare termic la cldirile de locuit. Acest normativ a fost adoptat n anul 1997 i apoicorectat i completat n anul 2005 pentru a prelua prevederi din Directiva 2002/91/CE alecrei prevederi au fost legiferate n Romnia prin Legea 372/2005.
Cea mai recentmodificare i completare a fost efectuatn anul 2010 prin Ordinul MDRTnr. 2513/22.11.2010, prin care s-au preluat prevederi din Directiva 2010/31/UE care a majorat
semnificativ rezistenele termice corectate minime necesare 'minR pentru elementele anvelopei
cldirilor civile de locuit i din sectorul teriar (vezi tabelul nr. 1) i a limitat valorilecoeficientului global de izolare termic(GN) pentru cldirile de locuit (vezi tabelul nr. 3).
Valorile coeficienilor globali de izolare termic normai (GN) prin Ordinul MDRT nr.2513/22.11.2010 sunt mai mici dect cei normai n anul 2005 cu cca 3040%. NormativulC107/1-2005 prevede cverificarea proiectelor sub aspectul exigenelor de izolare termicieconomie de energie este obligatorie la obinerea autorizaiei de construire.
Verificarea coeficientului global de izolare termic nu anuleazobligativitatea efecturiituturor celorlalte verificri termotehnice cerute de legislaia n vigoare i anume:- verificarea riscului de condens superficial;- verificarea riscului de acumulare a condensului structural;- verificarea emisiilor de noxe;
- calitatea aerului;- respectarea parametrilor care definesc confortul higrotermic din cldiri i stabilitatea termica cldirii.
Deocamdat se consider ca cerin esenial respectarea consumului normat de energietermic.
2.2. Relaii de calcul necesare stabilirii coeficientului global efectiv de izolare termicGef
Coeficientul global de izolare termica unei cldiri este un parametru termo-energetic al
anvelopei pe ansamblul cldirii i are semnificaia unei sume a fluxurilor termice disipate prin
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
6/22
5
anvelopa cldirii, pentru o diferende temperaturde 1K, raportat la volumul cldirii, la
care se adaug cldura aferent remprosptrii aerului interior, precum i cea datorat
infiltraiilor suplimentare de aer rece.
Relaiile de calcul ale coeficientului G din reglementrile tehnice:
Conform Normativ C107/1-2005:
nV
LG
jj
ef +
=
34.0)(
(W/m3K) (1)
nV
R
A
G
j
mj
j
ef +
=
34.0
)('
(W/m3K) (1a)
n care:
Aj aria elementului anvelopei, n m2, cu rezistena termicmedie corectat 'mjR , n m2K/W;
j factorul de corecie a temperaturii exterioare elementului de arie Aj;
Factorulei
uij
TT
TT
= (-) unde Tueste temperatura mediului spre care se pierde cldura.
Lj coeficientul de cuplaj termic al elementului de arie Ajcu rezistene termice corectate'mjR ,
n W/K;
V volumul interior nclzit al cldirii, n m3;
n numrul de schimburi orare de aer n h-1.
Mai detaliat relaia (1) se mai poate scrie:
efefef GGG 21 += (W/m
3K) (1b)
n care:V
TT
TT
R
A
G ei
ui
mj
j
ef
=
)('
1 (W/m3K) (2.1)
ncnTTV
cTTVn
G aaei
aaei
ef ==
= 34.0)(
)(2 (W/m
3
K) (2.2)
unde:
a densitatea aerului, n kg/m3;
ca cldura masica aerului, n J/kgK sau Ws/kgK.
Produsul 34.0= aa c deoarece pentru ca=1000Ws/kgK i =1.23kg/m3rezult
./34.036001230
/1230 33 KmKWhKmWscaa ===
Mrimile din relaiile de calcul au semnificaia definitn Normativul C107/1-2005.
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
7/22
6
Anvelopa cldirii separvolumul nclzit de mediile spre care se pierde cldura, descrise n
paragraful 3.2 din pagina 6-7 din Normativul C107/1-2005.
Aria anvelopei cldirii A se calculeaz cu relaia = jAA , n care: Aj sunt ariile
elementelor care intrn alctuirea anvelopei cldirii, descrise n paragraful 3.3 pagina 7 dinnormativ.
Volumul cldirii V reprezintvolumul delimitat pe contur de suprafeele perimetrale care
alctuiesc anvelopa cldirii, precizate la pct. 3.3, pagina 7 din normativ.
Detaliat, n normativ, volumul V reprezint volumul nclzit al cldirii, cuprinznd att
ncperile nclzite direct (cu elemente de nclzire) ct i ncperile nclzite indirect (fr
elemente de nclzire), dar la care cldura ptrunde prin pereii adiaceni, lipsii de o
termoizolaie semnificativ(cmri, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scrii, puul
ascensorului i alte spaii comune).
Alte ncperi care se includ sau nu se includ n volumul nclzit, precum i alte
particulariti de calcul al volumului nclzit, cu detaliile respective, sunt precizate la pct. 3.4,
pagina 7,8 i 9 din Normativul C107/1-2005.
Rezistenele termice medii pe tipuri de elemente de construcie ale anvelopei 'm
R
Mai nti se calculeaz rezistena termic specificcorectat pe o zon caracteristic cu
relaia:
AA
l
RRU
+
+==
)(1
'
1' (m2K/W) (3)
'U coeficientul de transfer termic corectat, n W/m2K;
R este rezistena termicspecificunidirecionalaferentariei A, n m2K/W, calculatcu
relaia:
seassi RRRRR +++= (m2K/W) (4)
l lungimea punilor termice liniare de acelai fel pe suprafaa A, n ml; coeficieni specifici liniari () i punctuali () de transfer termic care introduc corecia
rezistenei unidirecionale datorat prezenei punilor termice liniare i punctuale de pe
suprafaa de calcul a ariei A, n W/mK i respectiv n W/K. Coeficienii i se extrag din
cataloage de puni termice.
Rezistena termic specific corectat pe o arie caracteristicA se mai poate calcula cu
relaia:
RrR =' (m2K/W) (5)
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
8/22
7
n care r este coeficientul de reducere a rezistenei termice unidirecionale calculat cu relaia:
A
lRr
++
=)(
1
1(-) (6)
Avnd valorile rezistenelor termice corectate pe zone caracteristice ale unui element al
anvelopei se calculeazrezistena termicmedie corectatpe tip de element cu relaia:
=
==jj
m
jj
j
m
mUA
A
UA
A
UR
'''
1' (m2K/W) (7)
Cu valorile cunoscute V, 'mR , Am, m se poate calcula componenta G1ef a coeficientului
global de izolare termic.
Coeficientul global efectiv G1efeste dat de relaia:
V
R
A
G
mj
mj
j
ef
=
)'
(
1 (W/m3K) (8)
Coeficienii mjse extrag din normativul C107/1-2005 pct. 3.7, pag. 10 i 11, n funcie de
tipul elementului anvelopei i poziia acestuia fade mediul spre care se pierde cldur.
Componenta G2ef dat de relaia nG ef = 34.02 se calculeaz extrgnd din normativul
C107/1-2005, Anexa 1 (pag. 27) factorul n n funcie de categoria cldirii, clasa de adpostire
i clasa de permeabilitate a tmplriei.
NUMRUL SCHIMBURILOR DE AER PE OR- n - ( h-1 )LA CLDIRI DE LOCUIT
(INCERC Bucureti)Tabelul 4
CATEGORIACLDIRII
CLASA DEADPOSTIRE
CLASA DE PERMEABILITATEA TMPLRIEI
ridicat medie sczut
Cldiri individuale(case unifamiliale, cuplate sauniruite .a.)
neadpostite 1,5 0,8 0,5moderat adpostite 1,1 0,6 0,5adpostite 0,7 0,5 0,5
Cldiri cu maimulteapartamente,cmine,internate, .a.
dublexpunereneadpostite 1,2 0,7 0,5moderat adpostite 0,9 0,6 0,5adpostite 0,6 0,5 0,5
simplexpunereneadpostite 1,0 0,6 0,5moderat adpostite 0,7 0,5 0,5adpostite 0,5 0,5 0,5
nsumnd valorile G1ef+G2ef se obine coeficientul global de izolare termic Gef, care se
comparcu coeficientul normat GNdin tabelul nr. 3
Daccoeficientul global efectiv de izolare termicrespectcondiia de mai jos:
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
9/22
8
Nefefef GGGG += 21 rezult c alctuirea arhitectural, constructiv i protecia termic a
cldirii sunt corespunztoare.
3. Calculul coeficientului de izolare termicGef3.1. Principii de calcul
Proiectarea higrotermic a elementelor de construcii i a cldirilor n ansamblu se
realizeaziterativ.
Mai nti se procedeazla o predimensionare a grosimii termoizolaiei pe baza experienei
de proiectare i a coeficienilor r de reducere a rezistenei termice unidirecionale
recomandai n Normativul C107/1-2005, pct. 3.5 i apoi se calculeaz rezistenele termice
corectate, pe tip de element al anvelopei
'
mjR, care trebuie srespecte condiia
min'' mmef RR
normat n Ordinul MDRT nr. 2513/22.11.2010i apoi pe cldire n ansamblu 'MR .
Se stabilete numrul de schimburi orare de aer n i apoi se trece la calculul coeficientului
efectiv de izolare termicGef.
Coeficientul Gefse comparcu cel normat, GN.
Coeficientul GNeste stabilit n Ordinul MDRT nr. 2513/22.11.2010 n funcie de numrul
de niveluri ale cldirii i de raportul A/V i este precizat n Tabelul 3.
Dac este satisfcut condiia Nef GG se consider c alctuirea constructiv aelementelor anvelopei este corectdin punct de vedere energetic.
Dac condiiaNef
GG nu este respectat se reface calculul introducnd corecii la
grosimea straturilor termoizolante din structura elementelor de construcii ale cldirii.
Nota nr. 1 La fazele preliminare i intermediare de proiectare se admite utilizarea metodei
simplificate din Anexa H, din Normativul C107/3-2005 care const n determinarea mediei
aritmetice a rezistenelor termice calculate pe zone dispuse paralel pe fluxul termic i pe
straturi dispuse perpendicular pe fluxul termic.
Nota nr. 2 Verificarea coeficientului global de izolare termic nu anuleazobligativitatea
efecturii tuturor celorlalte calcule termotehnice cerute de legislaia n vigoare.
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
10/22
9
3.2. Aplicaie Breviar de calcul termotehnic pentru o locuinfamilialde tip duplex cuplat
3.2.1. Tema de proiectareSse ntocmeascbreviarul de calcul termotehnic pentru o locuin familialde tip
duplex cuplat, cu S+P+E, ca parte componenta documentaiei tehnice pentru faza DTAC.
Zone vitrate parter(Est) 2Up1=2x1.00x2.40=4.80m
2;(Est) 2Fp1=2x1.20x1.50=3.60 m
2; (Est) 2Fp2=2x2.10x1.50=6.30m2;
(S, N) 2Fp3=2x0.60x0.60=0.72m2; (S, N) 2Fp4=2x0.90x0.60=1.08m
2;(V) 2F
p5=2x1.50x1.50=4.50m2; (V) 2F
p6=2x2.10x1.50=6.30m2;
Ausi=4.80m2; AF=22.50m2.
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
11/22
10
Zone vitrate etaj(E) 2Ue1=2x0.90x2.10=3.78m
2; (E) 2Ue2=2x0.90x2.10=3.78m2;
(E) 2Fe1=2x1.20x1.50=3.60 m2; (E) 2Fe2=2x1.50x1.50=4.50m
2;(S, N) 2Fe3=2x0.60x0.60=0.72m
2; (S, N) 2Fe4=2x0.90x0.60=1.08m2;
(V) 2Fe5=2x1.50x1.50=4.50m2; (V) 2Fe6=2x2.10x1.50=6.30m
2;Ausi=7.56m
2; AF=20.70m2.
Arie util/ap=2x107.75m2=215.50m2;Arie util/cldire=2x215.50=431m2;Hu=2.80;Vu=2.80x431=1206.80m
2;Hnivel=3.00m; Hnclzit=5.80m;Arie planeu=18.35x12.35+9.00x1.50-9.25x0.90=231.80m2;
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
12/22
11
Volum nclzit: AplxHnc=231.80x5.80=1344.44m3;
Anvelop:Planeu pod=231.80m2;Planeu peste subsol=231.80m2;
Perimetru interior: 18.35x2+2x1.50+2x0.90+2x12.35=66.20m;Arie lateral(perei): 66.20x5.80=383.96m2.
Arie lateralopac:Aperei-Avitrat=383.96-(4.80+22.50+7.56+20.70)=383.96-55.56=328.40m
2;
Arie anvelop:Aplpod=231.80m
2;Aplsubsol=231.80m
2;Apereti=328.40m
2;Avitraj=55.56m
2;
Aanv=847.56m2;
Raport A/V=847.56/1344.44=0.630m2/m3.
- Amplasament: Cluj-Napoca, ntr-un ansamblu de locuine;- Orientare cardinal: Conform plan de situaie, cu faada principalspre est;- Date climatice: - Zona a III-a climaticde iarncu Te=18C;
- Numr de grade zile de calcul D12=218 zile;- Radiaia solarglobaldisponibil:
IGsud=420KWh/m2an;
IGnord=100KWh/m2an;
IGest= IGvest=210KWh/m2an;- Factor de penetrare a energiei solare gi=0.50 pentru geam termopan cu ofatratat.
- Alctuirea funcional: - Conform planurilor arhitecturale:- Plana 1 Plan parter- Plana 2 Plan etaj- Plana 3 Detalii
- Alctuirea constructivde principiu:- Structura de rezisten(vezi Plana 1, 2 i 3)- Perei portani din zidrie GVP ntrii cu stlpiori, centuri i
buiandrugi din b. a.;- Planee i scri din beton armat monolit;- arpante din lemn cu nvelitoare din igle;- Fundaii continui din beton monolit;- Ziduri de subsol din beton monolit ntrite cu centuri de beton armat;
- Protecia termic:- Pentru pereii exteriori se preconizeazun termosistem agrementat (CERESIT sau alttermosistem) cu polistiren de faad;- Pentru planeul de pod se preconizeazplci rigide din vatmineralbazalticG140;- Pentru planeul peste subsol se preconizeaz polistiren extrudat n structurapardoselii;
- Pentru soclu se preconizeazpolistiren rezistent la umiditate, toate n combinaie cufinisaje adecvate.
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
13/22
12
3.2.2. Etape de proiectareProiectarea se realizeazn douetape:Etapa I predimensionarea proteciei termice pe baza metodelor simplificate
recomandate n Normativul C107/1-2005 i a Ordinului MDRT (actual MDRAP) nr.2513/22.11.2010.
Etapa a II-a verificarea coeficientului global de izolare termic, conform metodelorde calcul recomandate de Normativul C107/3-2005 i Metodologiei Mc001/1, 2, 3-2006.
3.2.3. Predimensionarea proteciei termiceConform Ordinului MDRT nr. 2513/22.11.2010, rezistenele termice minime corectate
din condiia de consum optim de energie pentru elementele anvelopei cldirilor noi de locuitau valorile de mai jos:- Perei exteriori: 80.1' =mPER m
2K/W;
- Zone vitrate: 77.0' =mVR m2K/W;
- Planeu sub pod: 00.5' =mPPR m2K/W;
- Planeu peste subsolul nenclzit: 90.2' , =SBmPR m2K/W.Conform Normativului C107/1-2005, coeficienii de reducere a rezistenei termice
unidirecionale care in seama de efectul defavorabil al punilor termice au valorile:- pentru perei exteriori: r=0.550.80;- pentru planee de pod: r=0.750.85;- pentru planee peste subsolul nenclzit: r=0.650.75.
Pentru predimensionarea termoizolaiei, rezistenele termice necesare unidirecionalevor avea valorile:
r
RR mnec
'= (m2K/W).
Alegnd valorile minime ale coeficienilor de corecie r, pentru rezisteneleunidirecionale R, rezultvalorile (adicefect maxim defavorabil al punilor termice):- Pentru perei exteriori:
273.355.0
80.1' min,, ===
PE
PEm
necPEr
RR (m2K/W);
- Pentru planeu sub pod:
667.675.0
00.5' min,, ===
PP
PPm
necPPr
RR (m2K/W);
- Pentru planeu peste subsolul nenclzit:
461.465.0 90.2'min,, ===PSb
PSbmnecPSb
r
RR (m2K/W).
Conform Normativului C107/3-2005 rezistena termic unidirecional efectiv aelementelor stratificate este datde relaia:
sesjsief RRRR ++= (m2K/W);
Rsi=1/i(m2K/W), unde ieste coeficientul de schimb de cldurla suprafaa interioar;
j
j
sj
dR
= (m2K/W), unde djeste grosimea straturilor de material cu conductivitatea termicj,
a elementelor anvelopei;R
se=1/
e (m2K/W), unde
e este coeficientul de schimb de cldur la faa exterioar a
elementelor anvelopei.- Pentru perei exteriori:
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
14/22
13
i=8W/m2K; Rsi=0.125m
2K/W;e=24W/m
2K; Rse=0.042m2K/W.
- Pentru planeu de pod:i=8W/m
2K; Rsi=0.125m2K/W;
e=12W/m2K; Rse=0.084m
2K/W.
- Pentru planeu peste subsolul nenclzit:i=6W/m2K; Rsi=0.167m
2K/W;e=12W/m
2K; Rse=0.084m2K/W.
Conductivitile termice j se extrag din Normativ C107/3-2005 sau din MetodologiaMc001/1-2006.
Grosimea termoizolaiei se stabilete din condiia de egalitate a rezistenelor termiceunidirecionale efective Refcu cea necesarRnec.
- Pentru peretele exterior:Rnec=3.273m
2K/W.Straturi componente:
- Tencuialinterioardin mortar de var-ciment: d1=0.015m; 1=0.87W/mK;- Zidrie de crmidGVP cu: d2=0.29m; 2=0.64W/mK;- Polistiren de faadcu: d3=x m; 3=0.042W/mK.Not: Finisajul termosistemului se neglijeaz.
);/(81.23637.0042.081.23453.0017.0125.0
042.0042.064.0
29.0
87.0
015.0125.0
2
321
WKmxx
xRRRRRR sessssief
+=++++=
=++++=++++=
Punnd condiia: Ref=Rnecrezult:0.637+23.81x=3.273(m2K/W)x=(3.2730.637)/23.81=0.111m.
Se alege polistiren de faadignifugat cu densitatea 16kg/m3, cu grosimea de 12cm.Ca urmare: Ref=0.637+23.81x0.12=0.637+2.857=3.494m
2K/W.
- Pentru planeul de pod:Rnec=6.667m
2K/W.Straturi componente:- Tencuialtavan cu mortar de ciment var: d1=0.010m; 1=0.87W/mK;- Placbeton armat: d2=0.12m; 2=1.74W/mK;- Plci rigide de vatmineralde tip G140 cu: d3=x m; 3=0.044W/mK.
);/(727.22343.0
084.093.0035.00
044.00
93.0015.0
74.112.0
87.0010.0125.0
2
7654321
WKmx
x
RRRRRRRRRR sessssssssief
+=
=++++++++=
=++++++++=
Punnd condiia: Ref=Rnecrezult:0.343+22.727x=6.667(m2K/W)x=(6.6670.343)/22.727=0.278m.
Se aleg douplci rigide de vatmineralde tip G140 cu grosimea totalde 15 cm.Ca urmare: Ref=0.343+0.30/0.044=6.818m
2K/W.
-Pentru planeul peste subsolul nenclzit:
Rnec=4.461m2
K/W.Straturi componente:
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
15/22
14
- Tencuialbrutla intrados: d1=0.02m; 1=0.87W/mK;- Placde beton armat: d2=0.12m; 2=1.74W/mK;- Termoizolaie din polistiren extrudat: d3=x m; 3=0.042W/mK;- Hrtie Kraft: - se neglijeazrezistena termic;- apdin mortar de ciment: d5=0.035m; 5=0.93W/mK;
- Pardosealdin parchet: d6=0.022m; 6=0.23W/mK;
);/(81.23475.0
084.023.0
022.0
93.0
035.00
042.074.1
12.0
87.0
02.0167.0
2
654321
WKmx
x
RRRRRRRRR sesssssssief
+=
=+++++++=
=+++++++=
Punnd condiia: Ref=Rnecrezult:0.475+23.81x=4.461(m2K/W)x=(4.4610.475)/23.81=0.167m.
Se alege polistiren cu grosimea de 17 cm.Ca urmare: Ref=0.475+0.17/0.042=4.522m
2K/W.
- Pentru soclul cldirii- Protecia termicse stabilete constructiv din polistiren rezistent la umiditate cu grosimea de6 cm.
- Pentru tmplria exterioar, conform SC007-2002:- Se alege tmplrie performantcu Ref=0.77m
2K/W.
n concluzie, n urma predimensionrii, protecia termic n zona de cmp aelementelor anvelopei are valorile:
- Pentru pereii exteriori: Ref=3.494m
2
K/W;- Pentru planeul de pod: Ref=6.818m2K/W;- Pentru planeul peste subsol: Ref=4.522m
2K/W;- Pentru tmplrie, rezistena termic corectat Ref=0.77m
2K/W (Normativele dau pentrutmplrie valoarea R- corectat).
3.2.4. Verificarea performanelor termotehnice ale cldiriiVerificarea performanelor termotehnice ale cldirii se efectueaz conform
Normativelor C107/1-2005 i C107/3-2005, utiliznd i coeficieni de transfer termic liniardin reglementarea tehnic SC007/2002, pentru elemente ale anvelopei cldirilor reabilitatetermic i din Catalogul cu Puni Termice specifice Cldirilor publicat ca Anex la Ordinul
MDRT (actual MDRAP) nr. 1590/24.08.2012.Pentru a putea calcula coeficientul global de izolare termical cldirii este necesarcunoaterea mrimilor de mai jos:- caracteristicile geometrice ale cldirii (arii, volume), n m2, m3;- rezistenele termice corectate ale elementelor anvelopei mjR' , n m
2K/W;
- numrul de schimburi orare de aer n, n h-1.
3.2.5.Caracteristici geometrice ale cldiriiSe stabilesc conform Normativului C107/1,3-2005.
-Cldirea cu S+P+E-Subsol nenclzitHnivel=3.00m;Hutil=2.80m;
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
16/22
15
Hnclzit=5.80m.-Arie util/apartamentZonparter=106.05m2Zonetaj=106.47m2Total Au/ap=212.52m
2.
-Arie util/cldireAu=2x212.52=425.04m2.
-Volum util/cldire=Au/clxHu=425.52x2.80=1191.12m3.
- Arii msurate pe faa interioara pereilor exteriori-Planeu peste subsol=Planeu de pod(18.95-0.60)x(14.45-0.60)-2x4.80x1.50-9.25x0.90=231.42m2.- Volum nclzitArie parterxHnclzit=231.42x5.80=1342.24m
3;-Perimetrul interior2x18.35+2x0.90+2x12.35+2x1.50=66.20m-Perimetrul exterior
2x(18.35+0.60)+2x(13.85+0.60)+2x0.90=68.60m;-Arii tmplrie exterioarpe orientri cardinaleEst: AV,E=2xUP1+2xUE1+2FP1+2FP2+2FE1+2FE2=
=2x2.40+2x1.89+2x1.80+2x3.15+2x1.80+2x2.25=26.58mp;Vest: AV,V=2xFP5+2xFP6+2UE2+2FE5+2FE6=
=2x2.25+2x3.15+2x1.89+2x2.25+2x3.15=25.38mp;Nord: AV,N=1xFP3+1xFP4+1xFE3+1xFE4=0.36+0.54+0.36+0.54=1.80mp;Sud: AV,S=1xFP3+1xFP4+1xFE3+1xFE4=0.36+0.54+0.36+0.54=1.80mp;Total arii vitrate=55.56mp.-Arii opace perei exteriori pe orientri cardinale (msurate pe interiorul anvelopei):APE,E=(18.35+2x0.90)x5.8026.58=90.29mp;APE,V=(18.35+2x1.50)x5.8025.38=98.45mp;APE,N=APE,S=12.35x5.801.80=69.83mp;Total perei exteriori=328.40mp;Arie anvelopArie planeu peste subsol=231.42mp;Arie planeu de pod=231.42mp;Arii perei exteriori=328.40mp;Arii vitrate=55.56mp.Total arie anvelop=Aanv=846.80mp.Raportul Aanv/Vnc=846.80/1342.24=0.631m
-1.
3.2.6.Rezistenele termice corectate ale elementelor anvelopei3.2.6.1. Relaia de calcul
RrR =' (m2K/W)Coeficientul de reducere r se calculeazcu relaia:
A
lRr
iii ])([1
1
++
=
n care:R este rezistena termicunidirecional, n m2K/W;A aria de calcul a rezistenei termice, n m2;i coeficient liniar de transfer termic, n W/mK;i coeficient punctual de transfer termic, n W/K;
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
17/22
16
li lungimea punilor termice liniare, n m.- Mrimile rezistenelor unidirecionale i ariile caracteristice sunt calculate la punctele de maisus.- Coeficienii inu se iau n calcul deoarece nu avem legturi punctuale metalice.- Coeficienii i se extrag dup caz din normativele: SC 007/2002, C107/3-2005, C107/5-
2005, Catalogul cu Puni Termice specifice Cldirilor publicat ca Anex la Ordinul MDRT(actual MDRAP) nr. 1590/24.08.2012 i Mc 001/6-2013.- Lungimile punilor termice sunt cele reale din alctuirea constructiva cldirii.- Buiandrugii se considercu lungimea nominala golului la care se adaugadncimile derezemare de 30 cm sau 1/5 din deschiderea ferestrei (uii).- Centurile se considercu lungimea egalcu perimetrul interior al cldirii, Pint=66.20m.- Stlpiorii se consideregali cu nlimea volumului nclzit Hnc=5.80m.- paleii verticali i glafurile se consideregali cu dimensiunile nominale ale ferestrelor iuilor exterioare.
3.2.6.2. Rezistene termice corectate pentru pereii de faad
Pentru dimensiuni geometrice vezi Planele nr. 1, 2 i 3.
a) Perete exterior faada Est (PE,E)- Rezistena unidirecionalRPE,E=3.494m
2K/W.- Aria de calcul APE,E=90.29m
2.- Coeficienii ise extrag din Sc 007/2002 Tab. 1.- Lungimile punilor termice liniare se extrag din Planele 1, 2 i 3.
Puni termice, lunigimi lii coeficieni i (vezi SC 007/2002):- Centurb.a., cota +5.80 (Det. A.6.a):l1=18.35+1.80=20.15m; 1=0.17W/mK; l1x1=3.425W/K;- Centurb.a., cota +3.00 (Det. E.6.e):l2=20.158.901.80=9.45m; 2=0.04W/mK; l2x2=0.378W/K;- Centurb.a., zona placbalcon, cota +3.00 (Det. E.6.f):l3=8.90+1.80=10.70m; 3=0.68W/mK; l3x3=6.596W/K;- Centurb.a., zona cmp curent, cota 0.00 (Det. E.6.d):l4=9.45m; 4=0.20W/mK; l4x4=6.596W/K;- Centurb.a., zona placbalcon, cota 0.00 (Det. E.6.d):l5=10.70m; 5=0.68W/mK; l5x5=6.596W/K;- Buiandrugi parter (Det. E.6.c):l6=2x2.60+2x2.60m=10.40m;6=0.40W/mK; l6x6=4.160W/K;
- Buiandrugi etaj (Det. E.6.c):l7=2x1.80+2x2.60m=8.80m;7=0.40W/mK; l7x7=3.52W/K;- palei verticali i glafuri parter i etaj (Det E.6.a):l8=49.80m; 8=0.19W/mK; l8x8=9.462W/K;- Stlpiori din b.a., colfronton (Det E.6.a):l9=2x5.80=11.60m; 9=0.19W/mK; l9x9=1.102W/K;- Stlpiori din b.a., colcurent (Det E.6.a):l10=2x5.80=11.60m; 10=2x0.19W/mK; l10x10=2.204W/K;- Stlpiori din b.a., n intersecii (Det Tabel 2 C107/3-2005):l11=5.80m; 11=2x0.01W/mK; l11x11=0.116W/K;
= ./567.30 KWl ii
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
18/22
17
456.0183.2
1
29.90
567.30494.31
1==
+
=r
./80.1/593.1494.3456.0' 22,, WKmWKmRrR EPEEPE
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
19/22
18
- Centurb.a., cota +3.00 (Det. E.6.e):l2=12.35m; 2=0.04W/mK; l2x2=0.494W/K;- Centurb.a., cota 0.00 (Det. E.6.d):l3=12.35m; 3=0.20W/mK; l3x3=2.470W/K;- Buiandrugi parter i etaj (Det. E.6.c):
l4=3.35+3.35=6.70m; 4=0.40W/mK; l4x4=2.68W/K;- palei verticali i glafuri (Det E.6.a):l5=7.80m; 5=0.19W/mK; l5x5=1.482W/K;
- Stlpiori din b.a., colfronton (Det E.6.a):l6=11.60m; 6=0.19/2=0.095W/mK; l6x6=1.102W/K;- Stlpiori din b.a., cmp curent (ramificaii) (Det Tab. 2, C107/3-2005):l7=11.60m; 7=2x0.01=0.02W/mK; l7x7=0.232W/K;
= ./559.10 KWl ii
654.0528.1
1
83.69
559.10494.31
1==
+
=r
./80.1/285.2494.3654.0'' 22,,,, WKmWKmRrRR SNPESPENPE >====
3.2.6.3. Rezistena termiccorectatpentru planeu de pod- Rezistena termicunidirecionalRPP=6.818m
2K/W.- Aria de calcul APP=231.42m
2.- Lungime punte termic:- Perimetrul interior l1=66.20m;- Coeficientul 1=0.17W/mK (conform SC 007/2002-Tabelul 1)
751.0
331.1
1
42.231 17.020.66818.61
1==
+
=r
./00.5/122.5818.6751.0' 22 WKmWKmRrR PPPP >===
3.2.6.4. Rezistena termiccorectatpentru planeul peste subsol- Rezistena termicunidirecionalRP,Sb=4.461m
2K/W.- Aria de calcul AP,Sb=231.42m
2.- Lungime punte termic:- Perimetrul interior l1=66.20m;- Coeficientul 1=0.17W/mK (conform SC 007/2002-Tabelul 1)
822.0217.1
1
42.23117.020.66461.41
1==
+=r
./90.2/665.3461.4822.0' 22,, WKmWKmRrR SbPSbP >===
3.2.6.5. Zone vitrateConform soluiei constructive propuse zonele vitrate exterioare au rezistena termic
corectat ./77.0' 2 WKmR V= Aria zonei vitrate este AV=55.56m
2.
3.2.7.Rezistenele termice medii corectate pe tip de element
3.2.7.1. Relaia de calcul
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
20/22
19
)./(
'
' 2 WKm
R
A
AR
j
j
j
m
=
n care:
jR' sunt rezistenele termice corectate pe ariile caracteristice Aj.
3.2.7.2. Rezistena termicmedie corectatpe tip de elementa) Pentru pereii exteriori
)./(797.1697.180
80.324
285.283.69
285.283.69
508.185.94
593.129.90
83.6983.6985.9429.90
'
' 2
,,
,, WKm
R
A
AR
jPEm
jPE
PE
PEm ==
+++
+++==
b) Planeu de pod);/(122.5' 2 WKmR PP= APP=231.42m
2;
Fiind un singur element cu o singurzoncaracteristic:);/(122.5' 2, WKmR PPm = Am,PP=231.42m2;
c) Planeul peste subsol);/(665.3' 2, WKmR SbP = AP,Sb=231.42m
2;
Fiind un singur element cu o singurzoncaracteristic:);/(665.3' 2,, WKmR SbPm = Am,P,Sb=231.42m
2;
d) Zone vitrateFiind un singur element cu o singurzoncaracteristic:
);/(77.0' 2, WKmR Vm = Am,V=55.56m2.
3.2.8.Rezistena termicmedie corectatpe anvelopa cldirii3.2.8.1. Relaia de calcul
)./(
'
' 2 WKm
R
A
AR
mj
mjmj
mj
M
=
Coeficienii mjse extrag din Normativul C107/1-2005:-pentru perei exterior mj=1.00;-pentru planeul de pod mj=0.90;-pentru planeul peste subsolul nenclzit mj=0.50;
-pentru zonele vitrate mj=1.00.
3.2.8.2. Valoarea rezistenei RM
)./(593.2137.325
20.843
665.3
50.042.231
122.5
90.042.231
77.0
00.156.55
797.1
00.180.32442.23142.23156.5580.324
' 2 WKmR M ==+
+
+
+++=
3.2.9. Coeficientul global efectiv de izolare termic3.2.9.1. Relaia de calcul
);/( 3,2,1 KmWGGG efefef +=
);/('
3,1 KmW
RVAG
Minc
anvef
= );/(34.0 3,2 KmWnG ef =
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
21/22
20
3.2.9.2. Valoarea coeficientului global efectiv de izolare termic
);/(242.0593.224.1342
20.843 3,1 KmWG ef =
=
);/(17.050.034.0 3,2 KmWG ef ==
n=0.50h-1 s-a stabilit conform Normativ C107/1-2005 pentru cldiri noi cu tmplrieexterioarcu garnituri de etanare;rezult:
);/(412.017.0242.0 3KmWGef =+=
3.2.10. Valoarea coeficientului global normatConform Ordinului MDRT nr. 2513/22.11.2010, pentru raportul
Aanv/Vnc=843.20/1342.24=0.628m2/m3 i pentru cldire cu dou niveluri nclzite,
coeficientul global de izolare termicGN=0.51W/m3K.
ntruct Gef=0.412W/m3K este mai mic dect GN=0.51W/m
3K, rezult c proteciatermicproiectatsatisface condiia prevzutn Ordinul MDRT nr. 2513/22.11.2010 astfel
nct pierderile efective de cldur prin transmisie direct, prin anvelopa cldirii i prinventilare sunt mai mici dect cele normate.
3.2.11. Necesarul anual de energie pentru nclzire raportat la volumul nclzit3.2.11.1. Relaia de calcul
)(1000
2412 sief
an
inc QQNCGQ i += (kWh/m3an)
n care:Gef valoarea calculatla pct. 3.2.9., Gef=0.412W/m
3K;C coeficient care introduce performanele sursei i a instalaiei de distribuie a cldurii i
numrul de grade zile
20
12N , dat n graficul din fig. 7.4. pag. 18 din C107/1-2005.Pentru central termicproprie i instalaii dotate cu dispozitive de termostatare i unnumr de grade zile .872.037202012 == CKzileN
KzileNN i 201212 = deoarece toate ncperile sunt nclzite la 20C.
Qi=7 kWH/m3an conform Normativ C107/1-2005 pct. 7.5.2.
Qs aportul de cldurdin radiaia solardat de relaia:
= )/(40.03anmkWh
V
AgIQ
inc
Fj
iGjs
Pentru radiaia solar IGjdatla pct. 3.2.1., gi=0.40 i ariile de ferestre Afijdate la pct.3.2.5. rezult:
./412.124.1342
)38.2558.25(21080.140.010080.140.042040.0 3anmkWhQs =+++
=
Necesarul anual de cldurla branament rezult:
./749.23)412.17(3730872.0412.01000
24 3anmkWhQaninc =+=
3.2.12. Necesarul anual normat de cldurpentru nclzireConform graficului din fig. 7.3. din Normativul C107/1-2005 i tabelului 7.3. din
acelai normativ necesarul normat anual de cldur pentru nclzirea cldirii rezult pentru
A/V=0.631m2/m3rezult ./20.25 3anmkWhQaninc =
-
7/24/2019 Notiuni_de_baza_pentru_Proiectarea_Higrotermica_a_Cladirilor_de_Locuit_pt_Faza_DTAC.pdf
22/22
21
3.2.13. Concluzii
Deoarece ,/20.25/749.23 3,3
, anmkWhQanmkWhQ an
Ninc
an
efinc =