Теплопередача и оконные заполнители

Влияние оконных откосов на теплозащитные свойства наружных ограждающих конструкций

В месте сопряжения наружной стены с оконной коробкой температура внутренней поверхности ограждения по мере приближения к грани оконного откоса повышается по сравнению с температурой глади стены, а затем на внутренней поверхности оконных откосов понижается [97]. Анализ сущест­вующих проектных решений показал, что в жилых зданиях с кирпичными стенами оконные откосы занимают 14% общей площади вертикальных на­ружных ограждающих конструкций, в зданиях с однослойными керамзитобе­тонными стенами - 8% и в зданиях с трехслойными панельными стенами с эффективным утеплителем - 5-7%. Поэтому необходимо учитывать влияние оконных откосов при расчете теплопотерь через ограждающие конструкции.

Для решения задачи, позволяющей оценить влияние оконных откосов на теплозащитные свойства наружных ограждений, разработана методика опре­деления приведенного сопротивления теплопередаче неоднородного верти­кального ограждения на основе расчета температурных полей [95]. Согласно литературе [96, 98], возможно также определить приведенное сопротивление теплопередаче неоднородного ограждения с учетом влияния инфильтрации (таблица 1.6).

Исследования [2, 6, 40] показывают, что учет теплопотерь через оконные откосы при расчете приведенного сопротивления теплопередаче неоднород­ных ограждающих конструкций может в значительной мере влиять на тепло­защитные качества данных конструкций. Так, например, приведенное сопро­тивление кирпичной кладки может изменяться до 25%, в зависимости от учета теплопотерь через оконные откосы [71]. Еще более существенным может быть влияние конструктивного решения и теплозащитных качеств стыков конст­рукций [90]. Если в однослойных ограждающих конструкциях с относительно низкими теплозащитными качествами (RJ43^ 1 м2-°С/Вт) особенности теплопе­редачи через стыки ограждающих конструкций и оконные откосы не столь существенны, так как их влияние на общее сопротивление теплопередаче не­значительно, то при переходе на проектирование многослойных неоднород­ных ограждающих конструкций с эффективными теплоизоляционными мате­риалами низкие теплозащитные качества стыков или неудачное конструктив­ное решение заполнения оконного проема могут существенно в 1,5-2 раза снизить приведенное сопротивление теплопередаче ограждения и свести на нет все мероприятия по повышению теплозащиты.

Поэтому, при выборе конструкции окна, необходимо знать, как оно будет влиять на теплозащитные показатели сопрягаемой стены [3]. Коэффициент теплотехнической однородности г межоконного простенка из кирпичной кладки может меняться в зависимости от толщины оконной коробки и распо­ложения окна в плоскости стены (рис. 1.6). Особое внимание следует обращать на толщину оконной коробки, потому что в настоящее время в строительстве применяются окна зарубежных фирм с приведенным сопротивлением тепло­передаче, близким по величине к нормативным требованиям, но имеющие значительно меньшую толщину оконной коробки, чем установлена государст­венными стандартами России.

Рассмотрим участок стеновой трехслойной панели толщиной 300 мм (утеплитель 15 мм, Л=0,04 Вт/(м °С) и R0ycj>=4 м2-°С/Вт) в зоне сопряжения с окном, имеющим одинаковое RJ9’, но разную толщину оконной коробки: 68, 88 и 138 мм. Возможны два варианта обрамления панели по периметру окна: растворное и деревянная коробка толщиной 40 мм. Результаты сопоставлений приведены в таблице 1.7.

Этот пример наглядно показывает, что в случае выбора оконного блока с высоким R0np, но с узкой оконной коробкой стеновая панель по периметру ок­на теряет значительно больше тепла, чем экономит новая конструкция окна. Поэтому необходимо учитывать влияние оконных откосов при определении теплотехнических свойств наружных ограждающих конструкций.