---

Z₁, Z₂ , Z₃ - длительность, мес, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая по таблице 10 с учетом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного возду­ха ниже минус 5ºС;

б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами на­ружного воздуха от минус 5 до плюс 5 ºС;

в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами выше плюс 5 ºС.

Примечание 1. При определении упругости е_н для летнего периода температуру в плоскости возможной конденсации во всех случаях следует принимать не ниже средней температуры наружного воздуха летнего периода, а упругость водяного пара внутреннего воздуха е_в - не ниже средней упругости пара наружного воздуха за этот период.

Примечание 2. Плоскость возможной конденсации в однородной (однослойной) ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от ее внутренней поверх­ности, а в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Пример № 2

Подобрать состав пароизоляционного слоя для совмещенного покрытия, конструкция которого и условия эксплуатации те же, что и в примере № 1.

Исходные данные для расчета требуемого сопротивления паропроницанию R^тр_пн, по формулам (5) и (6):

е_в = 9,29 мм рт.ст. или 12,38 гПа (для Киева по таблице 11) при t_B = 18°С и φ = 60%;

е_н = 105,5 : 12 = 8,79 гПа (для Киева по таблице 12);

е_нм = (3,8 + 4 + 4,8 + 4,7) : 4 = 4,33 гПа (для Киева по таблицам 10 и 12);

r_пн = 4,65 м² · ч · гПа/м².

При этом между наружной поверхностью покрытия и плоскостью возможной конденсации (поверх­ностью теплоизоляционного слоя) находится кровельный ковер, сопротивление паропроницанию кото­рого составляет, м² · ч · Па/м² (см. таблицу 3 основного текста):

три слоя рубероида по трем слоям битума толщиной по 2 мм каждый 3 х 1,1 + 3 х 0,3 = 4,2

защитный слой битума толщиной 3 мм с бронирующей посыпкой 1,5 х 0,3 = 0,45

Всего: R_пн = 4,2 + 0,45 = 4,65

Е = ( 3,81 х 2 + 5,63 х 3 + 16,09 х 7)=11,43 гПа;

при этом:

Требуемое сопротивление паропроницанию из условий недопустимости накопления влаги в совме­щенном покрытии определяется по формуле (5):

м² · ч · гПа/г.

По таблице 3 основного текста норм такое сопротивление паропроницанию может обеспечить пароизоляционный ковер из одного слоя рубероида, наклеенного на горячем битуме, покрытый сверху слоем горячего битума с наклейкой теплоизоляционного материала (R_п = 1,68), или окраска основания под теплоизоляционный слой каучуковой мастикой (R_п = 1,74).

Требуемое сопротивление паропроницанию перекрытия чердачных крыш или вентилируемого сов­мещенного покрытия определяется по формуле (6):

= 0,012 (12,38 – 4,33) = 0,1 м² · ч · гПа/г.

По таблице 3 основного текста норм такое сопротивление паропроницанию может обеспечить окраска основания под теплоизоляционный слой горячим битумом за 1 раз (R_п = 0,3) или прокладочная пароизоляция из одного слоя пергамина (R_п = 0,33).

3 Осушающая вентиляция

Расчет влажностного режима совмещенных крыш предусматривает обеспечение необходимых условий, исключающих конденсацию (накопление) влаги в толще конструкции.

Решающим мероприятием по предупреждению конденсации влаги в совмещенных покрытиях явля­ется устройство в них воздушной прослойки, продухов и каналов над поверхностью и в толще теплоизоляционного слоя при обеспечении их вентиляции наружным воздухом; отсутствие при этом конденсации паров в толще совмещенного покрытия может быть обеспечено в случае, когда разница между количеством пара, поступающего в воздушную прослойку через часть покрытия, находящегося под ней, и количеством пара, которое может удаляться через часть покрытия, находящегося над ней, будет равным или меньшим того количества пара, удаление которого обеспечивает вентиляция прослойки, продухов и каналов. Обеспечение этого условия выражается следующей расчетной зависимостью

, (7)

где е_в - то же, что и в формулах (5) и (6);

е_н^хол - средняя величина упругости пара наружного воздуха, гПа, в холодный период года; определяется по данным таблиц 10 и 12 по формуле

,

где Σе^хол - сумма средних величин упругости пара наружного воздуха всех месяцев, имеющих сред­нюю температуру меньшую чем минус 5 ºС; определяется по таблицам 10 и 12;

N_хол - количество месяцев, имеющих среднюю температуру меньшую чем минус 5 ºС; определяется по таблице 10;

е_пр - упругость водяного пара, гПа, в воздушной прослойке, продухах и каналах, которая определяется из следующего уравнения регрессии для холодного периода:

е_пр = а · е_н^хол + b

где a, b - числовые значения коэффициентов, отвечающих той или иной схеме вентиляции совме­щенных крыш; принимаются то таблице 13;

ΣR_o¹ - сумма сопротивлений паропроницанию, м² · ч · гПа/г, слоев покрытия, находящихся ниже воздушной прослойки; определяется по формуле (4) и данным таблицы 1;

ΣR_o² - сумма сопротивлений паропроницанию, м² · ч · гПа/г, слоев покрытия, находящихся выше воздушной прослойки; определяется по формуле (4) и данным таблицы 1;

m - количество влаги, г/м² · ч, удаляемой из толщи 1 м² совмещенного покрытия с воздухом вентиляционной системы; определяется по формуле

, (8)

где f_в, f_пр - абсолютная влажность, г/м³, соответственно воздуха в помещениях под покрытием и воздушной прослойки в толще покрытия; определяется по формулам:

;

где t_н - средняя температура, ºС, наружного воздуха в холодный период года; определяется по таблице 10;

k - понижающий коэффициент, учитывающий способность утеплителя накапливать и отдавать влагу; определяется по номограмме на рисунке 2;

S - площадь покрытия, м²;

Q - количество воздуха, м³/ч, проходящего через вентиляционную систему в сутки; определяется по формуле

Q = 3600(ν_вп δ_впl + ν_пд F_пд + ν_кан F_кан),

где ν_вп, ν_пд, v_кан - средняя скорость движения воздуха в прослойке, продухах и каналах, м/сек; принимается по таблице 13 в зависимости от принятой схемы вентиляционной системы;

δ_вп - толщина воздушной прослойки, м; принимается 1 мм (0,001 м);

/ - длина, м, кромки воздушной прослойки, которая соединяется с наружным воздухом (вдоль примыканий и карнизов);

F_пд - суммарная площадь, м², поперечного сечения всех продухов и флюгарок; принимается по схемам таблицы 14;

F_кан - суммарная площадь, м², поперечного сечения всех каналов и флюгарок; принимается по схемам таблицы 14.

Обеспечение (или необеспечение) расчетной зависимости (7) зависит от выбора вентиляционной системы воздушной прослойки, продухов и каналов по вариантам, приведенным в таблице 14.

Пример № 3

Определить необходимую схему вентиляции для совмещенного покрытия, конструкция и условия эксплуатации которого рассмотрены в примерах № 1 и № 2, при следующем дополнении: в составе покрытия на поверхности теплоизоляционного слоя из пенобетона предусмотрено устройство выравнива­ющей стяжки толщиной 30 мм из цементно-песчаного раствора с наклейкой по ней кровельного ковра на подкладке из перфорированного рубероида, обеспечивающей образование воздушной прослойки толщиной 1 мм между кровельным ковром и поверхностью стяжки; покрытие многопролетное плоское, ширина пролета 18 м. Исходя из этого, схема вентиляции может быть одна из трех (КН-2, КН-6 или КН-8), приведенных в таблице 14.

Исходными данными для проверки, которая из этих схем удовлетворяет расчетную зависимость (7), будут:

Всего: ΣR_o¹ = 2 + 1,1 + 0,3 + 0,43 + 0,33 = 4,16.

ΣR_o² = 4,65 м² · ч · гПа/г (из расчета примера № 2);

г/м² · ч

при этом

; ;

При расположении элементов вентиляционной системы по схеме, приведенной на рисунке 2,а,

Q = 3600(0,2 х 0,228 + 0,4 х 0,016 + 0,6 х 0,024 + 0,6 х 0,1104 + 0,6 х 0,044 = 788,5 м³,

при этом

δ_пр · l = 0,001 (2 х 54 + 2 х 60) = 0,228;

F_пд = 8 (0,1 x 0,02) = 0,016;

F_фл = 6 (0,1 x 0,04) = 0,024;

F_кан = 23 (0,08 х 0,06) = 0,1104;

Е_фк= 16(0,15 x 0,06) = 0,144.

Коэффициент вентиляции (0,228 + 0,016 + 0,024 + 0,1104 + 0,144) : 3240 = 0,00016.

По таблице 13 при коэффициенте вентиляции больше 0,0001

V_вп = 0,2; V_пд = 0,4; V_кан = 0,6; V_ф = 0,6.

Пригодность выбранной схемы вентиляции типа КН-2 из условий расчетной зависимости (7)

1,885 - 0,155 = 1,710, что больше 1,156.

Схема КН-2 не удовлетворяет расчетную зависимость. Количество водяного пара, которое она может удалить (1,156 г/м² · час), меньше того количества (1,710 г/м² · час), которое поступает в толщу совмещенного покрытия.

Рассмотрим схему КН-5; при размещении элементов вентиляции по этой схеме (рисунок 2,б)

Q = 3600 (0,2 х 0,228 + 0,4 х 0,056 + 0,6 х 0,124 + 0,6 х 0,1824 + 0,6 х 0,144) = 1216,8 м³,

при этом

δ_пр · l = 0,001 (2 х 54 + 2 х 60) = 0,228;

F_пд = 28 (0,1 x 0,02) = 0,056;

F_фл = 31 (0,1 x 0,04) = 0,124;

F_кан = 38 (0,08 х 0,06) = 0,1824;

Е_фк= 16(0,15 x 0,06) = 0,144.

Коэффициент вентиляции (0,228 + 0,056 + 0,124 + 0,1824 + 0,144) : 3240 = 0,00023.

По таблице 13 при коэффициенте вентиляции большем 0,0001

V_вп = 0,2; V_пд = 0,4; V_кан = 0,6; V_ф = 0,6;

г/м² · ч.

В этом случае количество водяного пара, которое может удалить вентиляционная система (1,787 г/м²·ч), больше того количества (1,710 г/м² · ч), которое поступает в толщу совмещенного покрытия; таким образом, схема КН-5 удовлетворяет расчетную зависимость (7) и принимается к реализации.

Таблица 1

Теплотехнические характеристики строительных материалов и изделий