РЕЛЕВАНТНЫЙ ФАКТ: Нормируемое значение сопротивления теплопередаче $R_{0}^{тр}$ для наружных стен общественных зданий первой группы (включая кинотеатры) в условиях Центральной России (при ГСОП ≈ 4000 °С·сут/год) согласно СП 50.13330.2012 должно составлять не менее 2,8 м²·°С/Вт. Этот показатель является ключевым целевым ориентиром, который определяет всю конструктивную и теплотехническую стратегию проектирования.
Введение: Актуальность, цели и структура работы
В условиях глобального тренда на повышение энергоэффективности зданий, проектирование общественных сооружений, к которым относятся широкоэкранные кинотеатры, требует не только архитектурной выразительности и функциональности, но и строгого соблюдения требований строительной теплофизики. Кинотеатры, как помещения с массовым и длительным пребыванием людей, характеризуются высокими требованиями к микроклимату и, вследствие этого, значительным удельным потреблением тепловой энергии. Недостаточная тепловая защита ограждающих конструкций неизбежно приводит к неоправданно высоким эксплуатационным расходам и существенному снижению комфорта для посетителей.
Целью данной курсовой работы является проведение исчерпывающего теплотехнического и конструктивного расчета ограждающих конструкций здания широкоэкранного кинотеатра в соответствии с действующими нормами РФ (СП 50.13330.2012, СП 60.13330.2020, ГОСТ 30494-2011).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- Установить требуемое сопротивление теплопередаче ($R_{тр}^{треб}$) ограждений на основе климатических данных.
- Выполнить послойный расчет фактического сопротивления теплопередаче ($R_{0}^{факт}$) наружных стен, покрытия и пола на грунте, включая проверку на конденсацию.
- Определить общие теплопотери здания ($Q_{общ}$), включая потери через трансмиссию и инфильтрацию.
- Рассчитать удельный расход тепловой энергии на отопительный период ($q_{h}^{факт}$) и присвоить зданию класс энергоэффективности.
Логическая структура работы последовательно раскрывает нормативные требования, применяет методики расчета и завершается комплексной оценкой энергоэффективности проекта.
Нормативная база и расчетные условия
Тепловая защита здания кинотеатра должна соответствовать двум основным критериям: санитарно-гигиеническому (обеспечение комфортного микроклимата и исключение конденсата) и энергосберегающему (минимизация удельного расхода тепловой энергии). Игнорирование санитарно-гигиенического критерия, даже при формальном соблюдении норм энергосбережения, может привести к образованию плесени и разрушению конструкции.
Климатические данные и параметры микроклимата
Для проведения расчетов необходимо принять условную климатическую зону, соответствующую Центральной России, и определить расчетные параметры согласно СП 131.13330 «Строительная климатология».
| Параметр | Обозначение | Единица измерения | Условное расчетное значение | Нормативный источник |
|---|---|---|---|---|
| Расчетная температура наружного воздуха (холодный период) | $t_{нар}$ | °С | -26 | СП 131.13330 |
| Средняя температура отопительного периода | $t_{от}$ | °С | -3.6 | СП 131.13330 |
| Продолжительность отопительного периода | $Z_{от}$ | сут | 214 | СП 131.13330 |
| Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) | $D_{d}$ | °С·сут/год | 5057 | $D_d = (t_{вн} — t_{от}) \cdot Z_{от}$ |
Расчетная температура внутреннего воздуха ($t_{вн}$) и влажность:
Согласно ГОСТ 30494-2011, помещения кинозалов и зрительных залов относятся к 3а категории (помещения с массовым пребыванием людей, преимущественно сидя).
- Оптимальная температура внутреннего воздуха ($t_{вн}$) для расчетов теплопотерь: $21\,^\circ\text{C}$ (диапазон 20–22°С).
- Оптимальная относительная влажность воздуха ($\varphi_{вн}$) для расчетов конденсации: 50% (диапазон 40–60%).
Нормативные требования к тепловой защите
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций ($R_{тр}^{треб}$) определяется по СП 50.13330.2012 и зависит от степени энергоэффективности, которую необходимо обеспечить. Расчет производится по формуле:
$$R_{тр}^{треб} = R_{0}^{тр} \cdot \tau \quad \text{или} \quad R_{тр}^{треб} = R_{тр}^{сг}$$
где:
- $R_{0}^{тр}$ — базовое нормируемое сопротивление теплопередаче (Таблица 3 СП 50.13330.2012).
- $\tau$ — поправочный коэффициент, зависящий от $D_d$.
- $R_{тр}^{сг}$ — требуемое сопротивление по санитарно-гигиеническим условиям (для исключения конденсации).
1. Требуемое сопротивление по энергосбережению ($R_{тр}^{треб}$):
Поскольку $D_d = 5057$ °С·сут/год, мы используем линейную интерполяцию или принимаем значение из таблицы 3 СП 50.13330.2012, ориентируясь на соответствующий столбец для Центрального региона:
| Ограждающая конструкция | Нормируемое значение $R_{тр}^{0}$ при $D_d = 4000$ °С·сут/год | Требуемое значение $R_{тр}^{треб}$ при $D_d = 5057$ °С·сут/год |
|---|---|---|
| Наружные стены | 2,8 (м²·°С)/Вт | Принимается $3,21\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ |
| Покрытие (совмещенная крыша) | 4,2 (м²·°С)/Вт | Принимается $4,75\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ |
Таким образом, фактическое приведенное сопротивление теплопередаче ($R_{0}^{факт}$) для наружных стен и покрытия должно быть не ниже 3,21 м²·°С/Вт и 4,75 м²·°С/Вт соответственно.
Методика и расчет фактического сопротивления теплопередаче ограждений
Для обеспечения нормативных требований здание кинотеатра проектируется с использованием многослойных ограждающих конструкций, включающих эффективный утеплитель. Как вообще можно достичь таких высоких показателей теплозащиты без применения современных, высокоэффективных материалов?
Расчет термического сопротивления конструктивных слоев
Фактическое (условное) сопротивление теплопередаче однородного участка ограждающей конструкции $R_{0}^{факт}$ рассчитывается по классической формуле:
$$R_{0}^{факт} = R_{вн} + \sum_{i=1}^{n} \frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} + R_{нар}$$
Где:
- $R_{вн}$ — сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, принимается $0,13\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ для стен и покрытий (СП 50.13330, Приложение Г).
- $R_{нар}$ — сопротивление теплоотдаче наружной поверхности, принимается $0,04\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ для стен и покрытий (СП 50.13330, Приложение Г).
- $\delta_{i}$ — толщина $i$-го слоя (м).
- $\lambda_{i}$ — расчетный коэффициент теплопроводности $i$-го слоя в условиях эксплуатации «А» (Вт/(м·°С)).
Пример расчета для Наружной Стены (Вентилируемый Фасад):
| Слой (i) | Материал | Толщина $\delta_{i}$ (м) | $\lambda_{i}$ (Вт/(м·°С)) (Условия А) | Термическое сопротивление $R_{i} = \delta_{i} / \lambda_{i}$ |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Внутренняя отделка (ГКЛ) | 0,012 | 0,23 | 0,052 |
| 2 | Несущая стена (Керамзитобетон $\rho=1200$) | 0,25 | 0,56 | 0,446 |
| 3 | Теплоизоляция (ЭППС) | 0,15 | 0,041 | 3,658 |
| 4 | Воздушный зазор (вентфасад) | 0,04 | 0,16 | 0,250 |
| 5 | Наружная облицовка (Керамогранит) | 0,01 | 0,93 | 0,011 |
Расчет $R_{0}^{факт}$ (условного):
$$R_{0}^{факт} = R_{вн} + \sum R_{i} + R_{нар}$$
$$R_{0}^{факт} = 0,13 + (0,052 + 0,446 + 3,658 + 0,250 + 0,011) + 0,04$$
$$R_{0}^{факт} = 4,587 \frac{\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}}{\text{Вт}}$$
Вывод: Фактическое условное сопротивление стены $4,587\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ значительно превышает требуемое $R_{тр}^{треб} = 3,21\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$. Условие энергосбережения выполнено.
Проверка на недопущение конденсации влаги
Санитарно-гигиенические требования требуют, чтобы температура внутренней поверхности ограждения ($\theta_{вн}$) была выше температуры точки росы ($t_{тр}$) воздуха в помещении. Если это условие не соблюдается, влага конденсируется на внутренней поверхности, что ведет к разрушению отделки и появлению плесени.
1. Расчет температуры точки росы ($t_{тр}$):
При температуре $t_{вн} = 21\,^\circ\text{C}$ и относительной влажности $\varphi_{вн} = 50\%$, температура точки росы $t_{тр}$ составляет приблизительно $10\,^\circ\text{C}$.
2. Расчет требуемого сопротивления по условию конденсации ($R_{тр}^{конд}$):
$$R_{тр}^{конд} = \frac{1}{\alpha_{вн}} \cdot \frac{t_{вн} — t_{нар}}{t_{вн} — t_{тр}} \cdot n$$
Где $n=1$, $\alpha_{вн} = 8,0\,\text{Вт}/(\text{м}^2\cdot^\circ\text{С})$ (обратная величина $R_{вн}=0,13$), $t_{вн} = 21\,^\circ\text{C}$, $t_{нар} = -26\,^\circ\text{C}$, $t_{тр} = 10\,^\circ\text{C}$.
$$R_{тр}^{конд} = 0,13 \cdot \frac{21 — (-26)}{21 — 10} = 0,13 \cdot \frac{47}{11} \approx 0,555 \frac{\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}}{\text{Вт}}$$
Поскольку фактическое сопротивление $R_{0}^{факт} = 4,587\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ существенно больше $R_{тр}^{конд} = 0,555\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$, условие недопущения конденсации влаги выполнено.
3. Расчет фактической температуры внутренней поверхности ($\theta_{вн}$):
$$\theta_{вн} = t_{вн} — \frac{1}{\alpha_{вн}} \cdot \frac{t_{вн} — t_{нар}}{R_{0}^{факт}}$$
$$\theta_{вн} = 21 — 0,13 \cdot \frac{21 — (-26)}{4,587} = 21 — 0,13 \cdot \frac{47}{4,587} \approx 21 — 1,33 = 19,67\,^\circ\text{C}$$
Поскольку $\theta_{вн} = 19,67\,^\circ\text{C} > t_{тр} = 10\,^\circ\text{C}$, риск поверхностной конденсации отсутствует.
Расчет приведенного сопротивления с учетом тепловых мостиков
В реальной конструкции тепловые потери увеличиваются за счет тепловых мостиков (углы, примыкания, оконные откосы). Для точного расчета необходимо использовать методику Обязательного Приложения Е СП 50.13330.2012, которая вводит поправочные коэффициенты линейных ($\Psi$) и точечных ($\chi$) тепловых мостиков.
Приведенное сопротивление теплопередаче ($R_{0}^{пр}$) для ограждения с учетом мостиков холода определяется как:
$$R_{0}^{пр} = \frac{A}{ \frac{A}{R_{0}^{факт}} + \sum \Psi \cdot L + \sum \chi}$$
Где:
- $A$ — площадь однородного участка стены (м²).
- $L$ — длина линейного теплового мостика (м).
- $\Psi$ — коэффициент линейного теплового мостика (Вт/(м·°С)).
Для высокоэффективных конструкций (например, вентилируемый фасад на ЭППС) линейные мостики, такие как углы и примыкания, могут иметь коэффициент $\Psi$, варьирующийся от 0,02 до 0,10 Вт/(м·°С) в зависимости от детализации узла.
Пример для угла здания: Принимая $A = 100\, \text{м}^2$, $L_{\text{угла}} = 20\, \text{м}$, $\Psi_{\text{угла}} = 0,05\,\text{Вт}/(\text{м}\cdot^\circ\text{С})$.
$$R_{0}^{пр} = \frac{100}{\frac{100}{4,587} + 0,05 \cdot 20} = \frac{100}{21,79 + 1,00} \approx 4,37 \frac{\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}}{\text{Вт}}$$
Даже с учетом тепловых мостиков, $R_{0}^{пр} = 4,37\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ остается значительно выше требуемого $R_{тр}^{треб} = 3,21\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$.
Расчет общих теплопотерь здания кинотеатра
Общие теплопотери здания ($Q_{общ}$) являются ключевым параметром для расчета отопительной нагрузки и оценки энергоэффективности. Они складываются из трансмиссионных потерь (через ограждения) и потерь с инфильтрацией.
$$Q_{общ} = \sum Q_{тр} + Q_{инф}$$
Расчет ведется при расчетной разнице температур: $\Delta t = t_{вн} — t_{нар} = 21\,^\circ\text{C} — (-26\,^\circ\text{C}) = 47\,^\circ\text{C}$.
Трансмиссионные теплопотери
Теплопотери через ограждающую конструкцию $Q_{тр}$ рассчитываются по формуле:
$$Q_{тр} = \frac{A \cdot \Delta t}{R_{0}^{факт}} \cdot \beta$$
Где $\beta$ — поправочный коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери (например, ориентацию по сторонам света).
Пример расчета трансмиссионных потерь для Наружной Стены:
Предположим, что общая площадь стен $A_{\text{ст}} = 1000\, \text{м}^2$, из них $500\, \text{м}^2$ ориентированы на Север ($\beta = 1,1$) и $500\, \text{м}^2$ на Юг ($\beta = 1,0$). Примем $R_{0}^{пр} = 4,37\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ (приведенное).
- Стена (Север): $Q_{\text{ст,С}} = \frac{500 \cdot 47}{4,37} \cdot 1,1 \approx 5915\, \text{Вт}$
- Стена (Юг): $Q_{\text{ст,Ю}} = \frac{500 \cdot 47}{4,37} \cdot 1,0 \approx 5377\, \text{Вт}$
- Покрытие: $A_{\text{покр}} = 800\, \text{м}^2$. Примем $R_{0}^{факт}$ покрытия $5,0\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$. $\beta = 1,0$.
$$Q_{\text{покр}} = \frac{800 \cdot 47}{5,0} \cdot 1,0 = 7520\, \text{Вт}$$ - Окна и двери: Примем $A_{\text{окна}} = 150\, \text{м}^2$. Для современных двухкамерных стеклопакетов $R_{0}^{факт} = 0,8\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$.
$$Q_{\text{окна}} = \frac{150 \cdot 47}{0,8} \cdot 1,0 = 8812,5\, \text{Вт}$$
Суммарные трансмиссионные потери:
$$\sum Q_{тр} = 5915 + 5377 + 7520 + 8812,5 = 27624,5\, \text{Вт}$$
Теплопотери через пол на грунте
Расчет теплопотерь через пол на грунте выполняется в соответствии с СП 50.13330.2012, который предписывает поэлементный расчет по зонам, расположенным параллельно наружной стене. Термическое сопротивление для каждой зоны принимается таблично (или рассчитывается с учетом сопротивления грунта).
| Зона | Ширина зоны (м) | Эквивалентное расчетное $R_{i}$ (м²·°С)/Вт |
|---|---|---|
| I | 2 | 2,1 |
| II | 2 | 4,3 |
| III | 2 | 8,6 |
| IV | > 6 | 14,2 |
Предположим, длина периметра, примыкающего к полу, $L_{\text{пер}} = 120\, \text{м}$.
$$Q_{\text{пол}} = \sum_{i=1}^{n} \frac{A_{i} \cdot \Delta t}{R_{i}}$$
Для зоны I: $A_{1} = 120 \cdot 2 = 240\, \text{м}^2$.
$$Q_{\text{пол, I}} = \frac{240 \cdot 47}{2,1} \approx 5371,4\, \text{Вт}$$
Аналогично рассчитываются потери для других зон. Суммарные потери через пол принимаем $Q_{\text{пол}} \approx 9500\, \text{Вт}$.
Расчет теплопотерь с инфильтрацией
Теплопотери с инфильтрацией ($Q_{инф}$) возникают из-за просачивания холодного наружного воздуха через неплотности ограждений, преимущественно окон и дверей, и рассчитываются по методике СП 60.13330.2020:
$$Q_{инф} = 0,24 \cdot G \cdot (t_{вн} — t_{нар}) \cdot (1 + \sum \beta)$$
Где $G$ — расход инфильтрующегося воздуха (кг/ч).
Расход $G$ определяется по методике, учитывающей разность давлений и сопротивление воздухопроницанию $R_u$. Для кинозалов, где принудительная приточно-вытяжная вентиляция является обязательным условием, инфильтрационные потери могут быть доминирующими. Именно высокие потери на инфильтрацию и вентиляцию чаще всего не позволяют общественным зданиям достичь максимальных классов энергоэффективности.
Упрощенный расчет расхода воздуха по воздухообмену:
Примем, что для кинозалов с принудительной вентиляцией, инфильтрация через неплотности окон и дверей не должна превышать 0,5 объема воздуха помещения в час.
Объем кинотеатра $V \approx 5000\, \text{м}^3$.
Расход инфильтрации $L_{\text{инф}} = 0,5 \cdot V = 2500\, \text{м}^3/\text{ч}$.
Плотность воздуха $\rho \approx 1,25\, \text{кг}/\text{м}^3$.
$G = L_{\text{инф}} \cdot \rho = 2500 \cdot 1,25 = 3125\, \text{кг}/\text{ч}$.
$$Q_{инф} = 0,24 \cdot 3125 \cdot (21 — (-26)) \cdot 1,0 \approx 35250\, \text{Вт}$$
Суммарные общие теплопотери (пиковая нагрузка):
$$Q_{общ} = Q_{тр} + Q_{\text{пол}} + Q_{инф}$$
$$Q_{общ} = 27624,5 + 9500 + 35250 = 72374,5\, \text{Вт}$$
Высокое значение $Q_{инф}$ обусловлено принятым высоким расходом воздуха, характерным для общественных зданий.
Оценка энергоэффективности и конструктивные решения
Расчет общих теплопотерь при расчетных условиях является только первым шагом. Для оценки энергоэффективности необходимо рассчитать годовой расход тепловой энергии на отопление ($Q_{h}^{год}$) с учетом всех теплопоступлений.
Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление
Годовое потребление тепловой энергии на отопление $Q_{h}^{год}$ рассчитывается по балансовой формуле, учитывающей годовой объем потерь и поступлений тепла за отопительный период ($D_d$):
$$Q_{h}^{год} = \frac{(Q_{общ}^{ср} — Q_{вн}^{ср} — Q_{солн}^{ср}) \cdot 24 \cdot D_{d}}{1000 \cdot (t_{вн} — t_{нар}) \cdot \eta}$$
Для годового расчета используются средние значения теплопотерь ($Q_{общ}^{ср}$) и средние значения теплопоступлений.
Примерные исходные данные для годового расчета:
- Годовые теплопотери (усредненные по году): $Q_{общ}^{ср} \approx 45\, \text{кВт}$
- Внутренние теплопоступления ($Q_{вн}$, от людей, освещения): $Q_{вн} \approx 15\, \text{кВт}$
- Солнечные теплопоступления ($Q_{солн}$, за отопительный период): $Q_{солн} \approx 5\, \text{кВт}$
- Градусо-сутки отопительного периода ($D_d$): $5057\,^\circ\text{С}\cdot\text{сут}/\text{год}$
- КПД системы отопления ($\eta$): 0,98 (для современного теплового пункта)
1. Годовое потребление тепловой энергии на отопление:
$$Q_{h}^{год} = \frac{(45 — 15 — 5) \cdot 24 \cdot 5057}{1000 \cdot (21 — (-3,6)) \cdot 0,98}$$
$$Q_{h}^{год} = \frac{25 \cdot 121368}{1000 \cdot 24,6 \cdot 0,98} \approx \frac{3034200}{24108} \approx 125,85\, \text{МВт}\cdot\text{ч/год}$$
2. Фактический удельный расход тепловой энергии ($q_{h}^{факт}$):
Удельный расход определяется относительно отапливаемой площади $A_{h}$ (примем $A_{h} = 1500\, \text{м}^2$) и $D_d$.
$$q_{h}^{факт} = \frac{Q_{h}^{год}}{A_{h} \cdot D_{d}}$$
Сначала переведем $Q_{h}^{год}$ в кВт·ч: $125850\, \text{кВт}\cdot\text{ч/год}$.
$$q_{h}^{факт} = \frac{125850\, \text{кВт}\cdot\text{ч}/\text{год}}{1500\, \text{м}^2 \cdot 5057\,^\circ\text{С}\cdot\text{сут}/\text{год}} \approx 0,01658 \frac{\text{кВт}\cdot\text{ч}}{\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}\cdot\text{сут}}$$
$$q_{h}^{факт} \approx 60,0 \frac{\text{кДж}}{\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}\cdot\text{сут}}$$
Определение класса энергоэффективности
Класс энергоэффективности здания определяется сравнением фактического удельного расхода $q_{h}^{факт}$ с нормируемым $q_{h}^{норм}$, установленным в Таблице 15 СП 50.13330.2012.
Для общественных зданий нормируемая удельная характеристика расход�� тепловой энергии на отопление и вентиляцию $q_{h}^{норм}$ для указанного $D_d$ составляет, например, $q_{h}^{норм} \approx 150\, \text{кДж}/(\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}\cdot\text{сут})$.
Расчет отклонения:
$$\text{Отклонение} (\Delta) = \frac{q_{h}^{факт} — q_{h}^{норм}}{q_{h}^{норм}} \cdot 100\%$$
$$\Delta = \frac{60,0 — 150}{150} \cdot 100\% = -60\%$$
Согласно Таблице 15 СП 50.13330.2012, если отклонение составляет ниже $-60\%$, зданию присваивается класс энергосбережения **А++ («Очень высокий»)**. Если достигнуто ровно $-60\%$, это соответствует классу **А+ («Высокий»)** или, при минимальном превышении, А++.
Поскольку в данном примере мы достигли $-60\%$, и при проектировании использовались материалы, значительно превышающие нормативы ($R_{0}^{факт} > R_{тр}^{треб}$), можно утверждать, что здание кинотеатра соответствует классу энергосбережения **А+ («Высокий»)**, с высокой вероятностью достижения **А++** при оптимизации инженерных систем и герметичности ограждений.
Рекомендации по конструктивным решениям
Для достижения класса энергоэффективности А+ или А++ критически важен выбор конструктивных решений, минимизирующих потери:
- Многослойные стены: Применение вентилируемого фасада с толстым слоем высокоэффективного утеплителя (например, ЭППС с $\lambda_{А} = 0,041 \text{ Вт}/(\text{м}\cdot^\circ\text{С})$), как было рассчитано, позволяет легко превысить требуемое термическое сопротивление.
- Узлы примыкания: Детальная проработка узлов (примыкание покрытия к стене, углы) с использованием терморазрывов и точных расчетов по Приложению Е СП 50.13330.2012 необходима для снижения влияния линейных тепловых мостиков ($\Psi$). Оптимизация узлов является ключевым фактором, отделяющим класс А+ от А++.
- Окна и двери: Использование оконных блоков с сопротивлением теплопередаче $R_{0}^{факт}$ не ниже $0,8\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ и низким коэффициентом воздухопроницаемости для минимизации инфильтрационных потерь ($Q_{инф}$).
- Полы на грунте: Устройство эффективной теплоизоляции по периметру пола на грунте (краевая изоляция) для повышения эквивалентного термического сопротивления в наиболее критичных зонах I и II.
Заключение
В рамках курсовой работы проведен исчерпывающий теплотехнический и энергоэффективный анализ ограждающих конструкций здания широкоэкранного кинотеатра, расположенного в климатической зоне с $D_d = 5057\,^\circ\text{С}\cdot\text{сут}/\text{год}$ и расчетной температурой $-26\,^\circ\text{C}$.
Сводные результаты расчетов:
| Показатель | Требуемое нормативное значение (СП 50.13330) | Фактическое (приведенное) значение | Вывод |
|---|---|---|---|
| Требуемое $R_{тр}^{треб}$ (Стены) | $3,21\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ | $R_{0}^{пр} \approx 4,37\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ | Соответствует |
| Условие конденсации | $R_{тр}^{конд} \approx 0,555\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ | $R_{0}^{факт} = 4,587\,\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}/\text{Вт}$ | Выполнено |
| Общие теплопотери ($Q_{общ}$) | — | $72374,5\, \text{Вт}$ | Расчетная пиковая нагрузка |
| Удельный расход $q_{h}^{факт}$ | $150\, \text{кДж}/(\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}\cdot\text{сут})$ | $60,0\, \text{кДж}/(\text{м}^2\cdot^\circ\text{С}\cdot\text{сут})$ | Значительно ниже нормируемого |
| Класс энергоэффективности | — | А+ (Высокий) | Подтверждено |
Проектное решение наружных стен и покрытия, основанное на многослойных конструкциях с высокоэффективной теплоизоляцией, полностью удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям (температура внутренней поверхности $\theta_{вн} \approx 19,67\,^\circ\text{C}$ при точке росы $t_{тр} = 10\,^\circ\text{C}$) и значительно превосходит требования по энергосбережению.
Расчет удельного расхода тепловой энергии показал, что здание кинотеатра, благодаря высокой тепловой защите, демонстрирует отклонение от нормируемого показателя на уровне $-60\%$, что позволяет присвоить ему высокий класс энергоэффективности А+. Таким образом, проект полностью соответствует современным требованиям СП 50.13330.2012 и обеспечивает низкие эксплуатационные расходы на отопление.
Список использованной литературы
- Богословский В.Н. Строительная теплофизика. 3-е изд. [Место не указано]: АВОК Северо-Запад, 2006. 400 с.
- ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Введ. 2012-01-01. Москва, 2011.
- СП 31-06-2009. Общественные здания и сооружения. Утв. приказом Минрегиона России от 01.09.2009 N 390. Москва, 2009.
- СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. Введ. 2013-01-01. Москва, 2012.
- СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. Введ. 2021-07-01. Москва, 2020.
- СП 131.13330.2020. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. Введ. 2021-07-01. Москва, 2020.
- СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. Москва: Стройиздат, 1996.