РСН 58-86 сторінка 4 з 9

Рекомендации по проектированию наружных стен панельных жилых зданий для северной строительно-климатической зоны

5.2.13. Расчет закладных деталей производится с учетом требований СНиП 2.03.01-84 [2] и "Пособия" [29].

5.3. Теплофизический расчет 5.3.1. По теплозащитным свойствам, а также по паропроницанию и воздухопроницанию панели наружных стен должны удовлетворять требованиям СНиП II-3-79^Х [1].

5.3.2. Сопротивление теплопередаче R_о наружных стен следует принимать равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче R_о^эк, определенному по методике СНиП II-3-79^Х [l] и в соответствии с "Руководствами" [56], [64]. При этом сопротивление теплопередаче R_o должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_o^тр по санитарно-гигиеническим условиям, определенного по формуле [l] СНиП II-3-79^Х [l].

При вариантном проектировании конструкций допускается определение экономически целесообразного сопротивления теплопередаче путем введения повышающего коэффициента К_эк к значению требуемого сопротивления теплопередаче R_о^тр.

Величина коэффициента К_эк принимается равной для трехслойных панелей:

с жесткими связями - 1,3;

с гибкими связями - 1,5;

для однослойных панелей:

из бетонов на пористых заполнителях - 1,1;

из ячеистых бетонов - 1,3.

5.3.3. Расчет сопротивления паропроницанию выполняется по СНиП II-3-79^Х [l] из условия недопустимости накопления влаги в конструкции в период эксплуатации с учетом сопротивления паропроницанию наружных защитно-декоративных слоев и водонепроницаемой пленки, в которую оборачиваются влагоемкие утеплители при изготовлении трехслойных панелей.

5.3.4. Термическое сопротивление наружных стен с оконными проемами и теплопроводными включениями следует определять как приведенное термическое сопротивление R^пр неоднородной ограждающей конструкции, в соответствии со СНиП II-3-79^Х [l].

6. РАСЧЕТ ДОЛГОВЕЧНОСТИ НАРУЖНЫХ СТЕН 6.1. Общие положения расчета 6.1.1. Долговечность наружных ограждающих конструкций определяется сроком их службы с сохранением в требуемых пределах эксплуатационных качеств в данных климатических условиях при заданном режиме эксплуатации зданий.

Для наружных ограждающих конструкций жилых зданий установлены следующие степени долговечности:

I степень - со сроком службы не менее 100 лет;

II степень - со сроком службы не менее 50 лет;

III степень - со сроком службы не менее 20 лет.

6.1.2. Требуемая степень долговечности наружных ограждающих конструкций для жилых зданий устанавливается в зависимости от их класса по капитальности.

6.1.3. По СНиП II-Л.1-71* [57] жилые здания подразделяются на четыре класса по капитальности в соответствии с требованиями главы СНиП II-А.3.62 [58] и по степени огнестойкости в соответствии с требованиями главы СНиП II-А-80 [59]. Жилые здания следует проектировать:

I класса - по долговечности и огнестойкости основных конструкций не ниже 1 степени;

II класса - по долговечности и огнестойкости основных конструкций - не ниже II степени;

III класса - по долговечности основных конструкций не ниже II степени и огнестойкости - не ниже III степени;

IV класса - по долговечности основных конструкций не ниже III степени, степень огнестойкости не нормируется.

6.1.4. Жилые здания следует проектировать: I класса - любой этажности; II класса - высотой не более девяти этажей; III класса - высотой не более пяти этажей и IV класса - высотой не более двух этажей.

6.1.5. Жилые панельные здания для северной строительно-климатической зоны должны проектироваться II и III классов с наружными ограждающими конструкциями II степени долговечности.

6.1.6. Требуемую долговечность наружных стен следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащие прочность, морозостойкость и влагостойкость, а также соответствующими конструктивными решениями, предусматривающими, в случае необходимости, специальную защиту элементов конструкции, выполняемых из недостаточно стойких материалов.

6.1.7. Срок службы отдельных элементов, от которых зависит долговечность наружных стен (стальные закладные и крепежные детали, связи, узлы и их сопряжения), должен быть не ниже срока службы всей конструкции.

6.1.8. Наружные панели стен должны иметь защитные слои надлежащей долговечности. Их марка по морозостойкости должна быть на 1-2 ступени выше, чем у материала стены.

Панели наружных стен без защитного слоя не экономичны, так как по условиям их долговечности должны в целом изготавливаться из материала с более высокой маркой по морозостойкости по сравнению со стеной с защитным слоем.

6.1.9. Обеспечение требований долговечности наружных крупнопанельных стен является обязательным этапом их проектирования, а при выборе типа ограждения предпочтение следует отдавать более долговечной конструкции.

6.1.10. Долговечность наружной ограждающей конструкции оценивается по ее сравнительному или фактическому значениям. Под долговечностью понимается продолжительность в годах первого доремонтного периода эксплуатации ремонтируемой ограждающей конструкции или ее элемента, например, защитного слоя (сравнительная долговечность) или продолжительность срока службы ремонтируемой конструкции, а также неремонтируемой конструкции или ее неремонтируемой части, например, простенка.

Сравнительная долговечность ограждающей конструкции не должна быть ниже нормативной периодичности комплексных капитальных ремонтов, предусмотренной "Положением" [60] и равной для зданий с крупнопанельными стенами 30 годам.

Фактическая долговечность ограждающей конструкции не должна быть ниже требуемой степени ее долговечности (см. п. 6.1.1) для жилых зданий II класса (см. п.п. 6.1.3 и 6.1.4) равной 50 годам.

6.1.11. Наружная ограждающая конструкция, долговечность которой прогнозируется, должна удовлетворять всем требованиям СНиП 2.03.01-84 [2] и СНиП II-3-79^Х [l].

6.1.12. Долговечность q, лет, наружной стены или ее наружного защитного слоя определяется по формуле

(1)

где N - выдерживаемое материалом стены или соответственно ее наружным защитным слоем число циклов попеременного замораживания при стандартных испытаниях на морозостойкость, численно равное цифровому индексу устанавливаемой в них его марки по морозостойкости (например, 35 при F 35);

w_н - массовое отношение влаги в материале, соответствующее его полному водонасыщению без вакуумирования, принимаемое по табл. 6;

w_р - равновесное массовое отношение влаги в материале, ниже которого при температуре минус 20°С лед не образуется, принимаемое по табл. 7;

w_э^(з), w_э^(л)- массовые отношения влаги в материале в зоне промерзания ограждения в условиях его эксплуатации на зимне-весеннем (з) и летне-осеннем (л) периодах года соответственно при расчетах на долговечность;

x(t_i) - соответствующие данному - зимне-весеннему или летне-осеннему периоду года переменные коэффициенты, принимаемые по табл. 8 в зависимости от достигаемой материалом отрицательной температуры t_i в каждом отдельном случае i ее перехода через 0°C ниже температуры начала замерзания t_нз в нем жидкой влаги (см. табл. 6);

n_i⁽^з), n_i^(л) - число таких случаев i достижения температуры в году на этих периодах соответственно.

Таблица 6

Материал

g_о,

кг/м³

w_н,

% по массе

t_нз ,

°С

Цементно-песчаный раствор

1 : 1

2120

8,3

-2,7

1 : 2

1935

9,4

-3,5

1 : 4

1725

10,8

-1,9

Поризованный раствор

1320

35,8

-1,3

Ячеистый бетон

800

54,0

-1,8

Керамзитобетон

1430

10,3

-1,8

1000

18,0

-2,7

Шунгизитогазобетон

1100

33,0

-1,6

Таблица 7

Материал

w_р, % по массе

Ячеистые бетоны

4,0

Шунгизитогазобетоны

2,2

Керамзитобетоны

1,8

Цементно-песчаные растворы

0,6

При обычно наблюдаемом нестационарном (неустановившемся) температурном поле ограждения при данной температуре t_i (см. разделы 6.2 и 6.3) наблюдается только один цикл i, поэтому в этом случае

Для установления числа случаев i и соответствующих им температур t_i, по которым находятся коэффициенты x(t_i), необходимо предварительное определение полных нестационарных температурных полей ограждающей конструкции в зимне-весеннем и летне-осеннем периодах года с учетом характеристик климатической активности района строительства, влияющих на долговечность наружных ограждений.

6.1.13. При рабочем проектировании однослойных наружных стен без или с наружным защитным слоем долговечность тела стены q_ст определяется в соответствии с п. 6.1.12 по программе "КLIMAT", разработанной HИИСФ и приведенной с соответствующими пояснениями в приложении 4. Долговечность же наружного защитного слоя q_сл при этом определяется по формуле

где индексы "ст" и "сл" указывают на принадлежность данной величины к материалу тела стены или защитного слоя соответственно.

6.1.14. При вариантном проектировании наружных стен, а также при отсутствии ЭВМ, долговечность стены и ее наружного слоя может определяться по формуле (1) с учетом указаний п.п. 6.1.15-6.1.17 и разделов в 2. 6.3 и 6.4 (см. приложения 5, 6, 7).

Таблица 8

Коэффициенты x (t_i) при температуре t_i, °С

Материал

g_о, кг/м³

t_нз

-3

-4

-5

-6

-7

-8

-9

-10

-15

-20

-30 и более

Цементно-песчаный раствор

1 :1

2120

0,097

0,363

0,522

0,628

0,704

0,761

0,805

0,840

0,947

1,004

1 : 2

1935

0,153

0,365

0,506

0,607

0,682

0,741

0,788

0,929

1,070

1 : 4

1725

0,407

0,582

0,686

0,756

0,806

0,843

0,872

0,895

0,965

1,035

Поризованный раствор

1320

0,605

0,721

0,791

0,837

0,870

0,896

0,915

0,931

0,977

1,023

Ячеистый бетон

800

0,444

0,607

0,706

0,771

0,818

0,853

0,880

0,902

0,967

1,033

Керамзитобетон

1430

0,133

0,454

0,711

0,775

0,821

0,855

0,882

0,903

0,967

1,032

1000

0,106

0,369

0,527

0,632

0,707

0,763

0,807

0,842

0,947

1,052

Шунгизитогазобетон

1100

0,522

0,663

0,747

0,803

0,843

0,873

0,897

0,916

0,972

1,028

6.1.15. Долговечность наружного защитного слоя наружной стеновой панели без применения ЭВМ определяется по формуле (1) при коэффициентах x (t_i), найденных для середины этого слоя по ее полному температурному полю, отыскиваемому с учетом указаний разделов 6.2 или 6.3.

6.1.16. Долговечность тела наружной стеновой панели без применения ЭВМ определяется по формуле (1) при коэффициентах x (t_i), найденных для середины слоя устойчивого промерзания при активных периодах года, по ее полному температурному полю, отыскиваемому с учетом указаний разделов 6.2 или 6.3.

Толщина слоя устойчивого промерзания стены при активных периодах года устанавливается в соответствии с указаниями п.п. 6.2.6 или 6.3.7.

6.1.17. Массовые отношения влаги в материале w_э^(з) и w_э^(л) в зоне промерзания стены в условиях ее эксплуатации в зимне-весеннем (з) и летне-осеннем (л) периодах года при расчете ее долговечности без применения ЭВМ принимаются соответственно равными

(2)

где g_о и g_о^min - плотности материала стены в сухом состоянии соответственно расчетная и минимальная из указанных в приложении 3 СНиП II-3-79^Х [1] для такого материала из данной родственной группы;

w - соответствующее расчетное массовое отношение влаги в материале при теплофизическгх расчетах, приведенное в этом приложении;

Dw_ср - его предельно допустимое приращение, принимаемое по табл. 14 СНиП II-3-79^Х [1].

6.2. Расчет нестационарного температурного поля однослойной наружной стены в зимне-весеннем и летне-осеннем периодах года для прогнозирования ее долговечности без применения ЭВМ