ГОСТ 26253-84 (1987)

ГОСТ 26253-84

УДК624.01.001.4:006.354 Группа Ж39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЗДАНИЯИ СООРУЖЕНИЯ

Методопределения теплоустойчивости

ограждающихконструкций

Buildingsand structures. Method for

determiningthe building structure ability

tomaintain a relatively constant temperature

ofits inside surface under cycling thermal

influence

Дата введения1985-01-01

УТВЕРЖДЕН ИВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 27 июля 1984 г. N 121

ПЕРЕИЗДАНИЕ.Сентябрь 1987 г.

Настоящийстандарт распространяется на жилые, общественные и производственныездания с нормируемой температурой воздуха помещений и устанавливаетметод определения теплоустойчивости сплошных и с замкнутымивоздушными прослойками наружных ограждающих конструкций строящихся иэксплуатируемых зданий.

Стандарт нераспространяется на светопрозрачные ограждающие конструкции.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.Теплоустойчивость ограждающей конструкции - способность сохранятьотносительное постоянство температуры на поверхности, обращенной впомещение, при периодических тепловых воздействиях.

1.2. Методопределения теплоустойчивости ограждающей конструкции основан нанахождении амплитуды колебаний температуры на внутренней поверхностиограждающей конструкции.

1.3.Теплоустойчивость ограждающих конструкций зданий определяют порезультатам натурных теплотехнических испытаний в летний период.

1.4. Испытанияпроводят в помещениях зданий, расположенных в районах сосреднемесячной температурой июля 21°С и выше.

1.5. Испытаниявертикальных ограждающих конструкций проводят в помещениипромежуточного этажа при ориентации наружной ограждающей конструкциина запад. Испытания покрытий проводят в помещении верхнего этажамногоэтажного здания.

1.6. Испытанияпроводят в помещениях с площадью светопроемов не более 25% площадивертикальной наружной ограждающей конструкции.

2.АППАРАТУРА И ОБОРУДОВАНИЕ

Термоэлектрическиепреобразователи температуры с электродами - термопары хромель-копель(ТХК) или хромель-алюмель (ТХА) по ГОСТ 6616-74 (градуировка по ГОСТ3044-84).

Низкоомныйпотенциометр класса точности 0,05 с верхним пределом измерений 20 МВпо ГОСТ 9245-79.

Электронныйпотенциометр КСП-4 с верхним пределом измерений 10 МВ по ГОСТ12997-84.

Ручной чашечныйанемометр МС-13 по ГОСТ 6376-74.

Универсальныйпиранометр М-80М.

Стрелочныйактинометрический гальванометр ГСА-1М.

Измерительнаяметаллическая рулетка по ГОСТ 7502-80.

Секундомер С-1 -2А по ГОСТ 5072-79.

3.ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЯМ

3.1. С наружнойстороны светопроема устанавливают солнцезащитные устройства скоэффициентом теплопропускания солнечной радиации не более 0,2 (черт.1).

Схемаустановки пиранометров

1 -наружноесолнцезащитное устройство; 2 -пиранометр

Черт. 1

3.2. У наружнойповерхности ограждающей конструкции с помощью кронштейна нарасстоянии 500 мм крепят две приемные головки пиранометров такимобразом, чтобы их приемные поверхности располагались параллельноплоскости исследуемой ограждающей конструкции. Приемную поверхностьодного из пиранометров разворачивают в сторону небосвода, другого - кограждающей конструкции (см. черт. 1).

3.3. Дляизмерения температур внутренней поверхности ограждающей конструкцииустанавливают три термопары. Участок для расстановки термопарвыбирают на расстоянии не менее одной толщины ограждающей конструкцииот оконного проема и примыкающих к ней конструкций. Термопары повысоте помещения располагают в трех точках: 200 и 1500 мм от уровняпола и 200 мм от потолка. Напротив каждой термопары, на расстоянии100 мм от плоскости ограждающей конструкции, устанавливают по однойтермопаре для измерения температуры воздуха в пристеночной зоне (см.черт. 1).

3.4. Дляизмерения температуры внутреннего воздуха помещения устанавливают 9термопар по трем вертикалям: крайние вертикали располагают нарасстоянии 1 м от плоскости ограждающих конструкций, а среднюю - поцентру помещения. По каждой вертикали термопары устанавливают в трехточках: 200 и 1500 мм от уровня пола и 200 мм от потолка (черт. 2).

Размещениетермопар в помещении

- термопары ввоздухе; + - термопары на поверхности

Черт. 2

3.5. Дляизмерения температуры наружного воздуха на расстоянии 500 мм отнаружной поверхности ограждающей конструкции устанавливают тритермопары. Чувствительные элементы термопар от действия солнечнойрадиации защищают цилиндрическими колпачками, выполненными изалюминиевой фольги. Диаметр колпачка должен быть не менее 20 мм, авысота - не менее 50 мм.

3.6.Компенсационные провода от термопар и пиранометров черезпромежуточный многоточечный переключатель присоединяют к вторичномуизмерительному прибору, который располагают в соседнем помещении.

3.7. Передначалом испытаний в помещении плотно закрывают окна и двери,отключают вентиляцию, создавая закрытый воздушный режим помещения.

4.ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Припроведении испытаний при помощи потенциометра последовательноизмеряют значение термо-э.д.с всех термопар. При отсутствиинепрерывной записи показаний измерения проводят круглосуточно синтервалом в 1 час.

4.2.Интенсивность суммарного солнечного облучения исследуемой ограждающейконструкции измеряют пиранометром, приемная поверхность которогоразвернута в сторону небосвода. Измерения проводят с интервалом в 1 чв светлое время суток.

4.3.Интенсивность отраженной от поверхности ограждения солнечной радиацииизмеряют пиранометром, приемная поверхность которого обращена кограждающей конструкции.

Интенсивностьотраженной солнечной радиации измеряют одновременно с измерениямисуммарного солнечного облучения не менее трех раз в инсолируемыйпериод суток.

При линейныхразмерах однородного участка ограждающей конструкции менее 2000 ммнеобходимо произвести повторные измерения отраженной солнечнойрадиации при положении приемной поверхности пиранометра на расстоянии250 мм от наружной поверхности ограждающей конструкции.

4.4. Измеренияпоказаний универсальных пиранометров М-80М проводят стрелочнымактинометрическим гальванометром ГСА-1М.

4.5. Скоростьветра измеряют чашечным анемометром МС-13 на территории объектаиспытаний четыре раза в сутки через равные промежутки времени.Измерения проводят на расстоянии от объекта испытаний, равном неменее высоты здания.

4.6.Длительность испытаний составляет не менее 5 сут.

5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Результатыиспытаний обрабатывают по трем суточным циклам испытаний с наибольшейповторяемостью измеряемых параметров.

5.2.Среднесуточные значения измеренных параметров (температуры,интенсивности солнечной радиации и скорости ветра) вычисляют каксредние арифметические значения по числу результатов измерений.

5.3. Амплитудыколебаний температуры и интенсивности солнечной радиации вычисляюткак разность между максимальными и среднесуточными значениямиизмеренной величины.

5.4.Экспериментальное значение температуры внутреннего воздуха определяют как среднее арифметическое значение температур, измеренныхв 12 точках объема помещения.

5.5.Экспериментальные значения температур внутренней поверхностиограждающей конструкции и наружного воздуха определяют как среднее арифметическое значение трех измеренийтемператур соответственно поверхности ограждающей конструкции ивоздуха.

5.6. Коэффициенттеплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции ,,вычисляют по формуле

где -среднее арифметическое значение скорости ветра за сутки, м/с.

5.7. Прилинейных размерах облучаемого однородного участка конструкции более2000 мм альбедо наружной поверхности конструкции вычисляют по формуле

где - среднее арифметическое значение трех измерений интенсивностиотраженной от поверхности ограждающей конструкции солнечной радиации,Вт/м²;

- то же,интенсивности суммарного солнечного облучения, Вт/м².

Прилинейных размерах облучаемого однородного участка конструкции от 2000до 700 мм альбедо наружной поверхности конструкции вычисляют по формуле

где - альбедо наружной поверхности конструкции, вычисленное по формуле(2) при расположении приемной поверхности пиранометра на расстоянии250 мм от ограждающей конструкции;

- то же, прирасположении приемной поверхности пиранометра на расстоянии 500 мм отограждающей конструкции;

,- коэффициенты в зависимости от линейного размера однородного участканаружной ограждающей конструкции, принимаемые по табл. 1.

Таблица 1

5.8. Амплитудуэквивалентной температуры солнечного облучения ,вычисляют по формуле

где -альбедо поверхности ограждающей конструкции, определяемое по п. 5.7;

, - соответственно максимальное и среднее суточное значенияинтенсивности суммарного солнечного облучения наружной поверхностиограждающей конструкции;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции,определяемый по п. 5.6, .

5.9. Определяютвременной интервал ,ч, равный разности времени наступления максимальных значенийтемпературы наружного воздуха и интенсивности суммарного солнечногооблучения наружной поверхности ограждающей конструкции.

5.10. Амплитудуколебаний температуры наружного воздуха с учетом солнечной радиации,вычисляют по формуле

где -амплитуда эквивалентной температуры солнечного облучения,определяемая по п. 5.8, °С;

-амплитудаколебаний температуры наружного воздуха, определяемая по п. 5.3, °С;

- безразмерныйкоэффициент, учитывающий несовпадение во времени максимальных значений температуры наружного воздуха и интенсивностисуммарного солнечного облучения, принимают по табл. 2.

Таблица 2

5.11. Затуханиеамплитуды колебаний температуры внутреннего воздуха относительно амплитуды колебаний температуры внутренней поверхностиограждающей конструкции вычисляют по формуле

где - коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждающейконструкции, вычисляемый по методике главы СНиП "Строительнаятеплотехника", ;

- коэффициенттеплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,принимаемый по главе СНиП "Строительная теплотехника", .

5.12. Расчетнуюамплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждения вычисляют по формуле

где и - соответственно амплитуды колебаний температуры поверхностиограждения и внутреннего воздуха, принимаемые равнымиэкспериментальным значениям, °С;

- затуханиеамплитуды колебаний температуры внутреннего воздуха, определяемое поп. 5.11;

- фазовый угол,град.;

- время суток,соответствующее максимальному значению температуры внутреннейповерхности ограждающей конструкции, ч;

- время суток,соответствующее максимальному значению температуры внутреннеговоздуха, ч.

5.13.Приведенную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхностиограждающей конструкции ,соответствующую расчетным климатическим условиям, вычисляют поформуле

, (8)

где - расчетная амплитуда колебаний температуры поверхности ограждающейконструкции, определяемая по п. 5.12, °С;

- расчетнаяамплитуда колебаний температуры наружного воздуха, определяемая поглаве СНиП "Строительная теплотехника", °С;

- амплитудаколебаний температуры наружного воздуха, определяемая по п. 5.10, °С.

5.14.Приведенную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхностиограждающей конструкции определяют как среднее арифметическое значение результатов по тремсуткам испытаний.

5.15. Вычисленияпроизводят с точностью до трех значащих цифр. Окончательный результатокругляют до двух значащих цифр.

5.16.Приведенная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхностиограждающей конструкции по результатам испытаний не должна превышать требуемой амплитуды ,определяемой по формуле

где - среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С.

5.17. Затуханиеамплитуды колебаний температуры наружного воздуха в неоднородной поплотности теплового потока ограждающей конструкции определяют пометодике, изложенной в приложении.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Справочное

Определениезатухания амплитуды колебаний температуры

наружноговоздуха в неоднородной по плотности теплового

потокаограждающей конструкции

Для многослойнойограждающей конструкции с теплопроводными включениями в видеобрамляющих ребер амплитуда колебаний температуры внутреннейповерхности ограждающей конструкции определяется с учетомтеплофизических характеристик материалов теплопроводных включений.

Плоскостями,параллельными направлению теплового потока, ограждающую конструкциюусловно разрезают на участки таким образом, чтобы в пределах каждогоучастка конструкция была бы однородна.

Определяютплощадь основного, вне участков теплопроводных включений, поляограждающей конструкции ,определяют и суммируют площади участков с включениями ,и т.д. Для каждого из участков по методике главы СНиП "Строительнаятеплотехника" вычисляют затухание амплитуды колебанийтемпературы наружного воздуха ,,и т.д.

Для неоднороднойограждающей конструкции с одним видом включения затухание амплитудыколебаний наружного воздуха вичисляют по формуле

где - затухание амплитуды колебаний температуры по основному полюограждающей конструкции;

- то же, потеплопроводному включению;

- тепловаяинерция основного поля ограждающей конструкции;

- то же, дляучастка теплопроводного включения;

- безразмерныйпараметр, равный отношению площади участка теплопроводного включенияк площади основного поля ограждающей конструкции.

Для неоднороднойограждающей конструкции с двумя характерными теплопроводнымивключениями вычисляют значение затухания для участков теплопроводных включений по формуле

где - значение затухания для первого участка теплопроводного включения;

- то же, длявторого участка;

- площадьпервого участка теплопроводного включения, м²;

- то же, длявторого участка, м²;

- тепловаяинерция первого участка теплопроводного включения;

- то же, длявторого участка.

Затуханиеамплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающейконструкции в целом вычисляют по формуле

где - значение затухания по основному полю ограждающей конструкции;

- эквивалентноезначение затухания участков теплопроводных включений;

- характеристикатепловой инерции основного участка ограждающей конструкции;

- эффективнаяхарактеристика тепловой инерции участков теплопроводных включений,равная

- безразмерныйпараметр, равный отношению площади участков теплопроводных включенийк площади основного участка ограждающей конструкции, определяемый поформуле