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

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 , 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);

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

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

_э^(з), _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;

(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

_о,

кг/м³

_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

_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 (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 _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 _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  (t_i) при температуре t_i, С

Материал

_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

0,097

0,363

0,522

0,628

0,704

0,761

0,805

0,840

0,947

1

1,004

1 : 2

1935

0

-

0,153

0,365

0,506

0,607

0,682

0,741

0,788

0,929

1

1,070

1 : 4

1725

0

0,407

0,582

0,686

0,756

0,806

0,843

0,872

0,895

0,965

1

1,035

Поризованный раствор

1320

0

0,605

0,721

0,791

0,837

0,870

0,896

0,915

0,931

0,977

1

1,023

Ячеистый бетон

800

0

0,444

0,607

0,706

0,771

0,818

0,853

0,880

0,902

0,967

1

1,033

Керамзито­бетон

1430

0

0,133

0,454

0,711

0,775

0,821

0,855

0,882

0,903

0,967

1

1,032

1000

0

0,106

0,369

0,527

0,632

0,707

0,763

0,807

0,842

0,947

1

1,052

Шунгизитогазобетон

1100

0

0,522

0,663

0,747

0,803

0,843

0,873

0,897

0,916

0,972

1

1,028

6.1.15. Долговечность наружного защитного слоя наружной стеновой панели без применения ЭВМ определяется по формуле (1) при коэффициентах  (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  (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 _э^(з) и _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 _о и _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;

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

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

6.2. Расчет нестационарного температурного поля однослойной наружной ñòåíû в çèìíå-âåñåííåì и летне-осеннем периодах года для прогнозирования ее долговечности без применения ЭВМ

6.2.1. Стена с защитным слоим считается однослойной. При определении ее температурнoгo поля различия в теплофизических характеристиках защитного слоя и тела стены не учитываются. Их значения принимаются соответствующими материалу тела стены.