La description:

La santé et les performances humaines sont largement déterminées par le microclimat et les conditions atmosphériques dans les bâtiments résidentiels et publics. Les hygiénistes nationaux et étrangers ont établi un lien entre le microclimat à la maison et sur le lieu de travail et l'état de santé des personnes. Garantir les paramètres spécifiés du microclimat est l'une des tâches principales des spécialistes de la physique thermique du bâtiment, du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. À l'étranger, les études de la sensation de chaleur humaine dans une pièce ont constitué la base d'un grand nombre de normes nationales et internationales relatives au microclimat thermique et aux paramètres de l'environnement aérien.

Nouveau GOST pour les paramètres de microclimat des bâtiments résidentiels et publics

E. G. Malyavina, Professeur agrégé, Département de chauffage et ventilation, MGSU

La santé et les performances humaines sont largement déterminées par le microclimat et les conditions atmosphériques dans les bâtiments résidentiels et publics. Les hygiénistes nationaux et étrangers ont établi un lien entre le microclimat à la maison et sur le lieu de travail et l'état de santé des personnes. Garantir les paramètres spécifiés du microclimat est l'une des tâches principales des spécialistes de la physique thermique du bâtiment, du chauffage, de la ventilation et de la climatisation. À l'étranger, les études de la sensation de chaleur humaine dans une pièce ont constitué la base d'un grand nombre de normes nationales et internationales relatives au microclimat thermique et aux paramètres de l'environnement aérien.

Pour les bâtiments industriels, les paramètres de l'air intérieur sont normalisés par GOST "om 12.1.005-88" Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air de la zone de travail. ”Les valeurs des paramètres de l'air y sont définies en fonction de la consommation d'énergie d'une personne (pour les catégories de travail sélectionnées) pour les périodes chaudes et froides de l'année aux niveaux optimaux et admissibles. Les mêmes données sont fournies dans SNiP

2.04.05-91 *. Il existe également une réglementation relativement récente adoptée au niveau fédéral par le Comité d'État pour la surveillance sanitaire et épidémiologique de la Russie dans le système national de réglementation sanitaire et épidémiologique de la Fédération de Russie SanPiN 2.2.4.548-96 "Exigences d'hygiène pour le microclimat des locaux industriels ".

Dans ce document, en plus des paramètres de l'air intérieur, les températures de surface et les valeurs admissibles de l'intensité du rayonnement thermique des lieux de travail provenant des sources de production sont également normalisées. Sans discuter maintenant des avantages et des inconvénients du SanPiN "a, nous notons qu'il s'agissait en fait du premier document normatif national, couvrant de manière exhaustive les effets microclimatiques thermiques sur l'homme.

Jusqu'à récemment, il n'existait pas de document réglementaire aussi complexe pour les bâtiments résidentiels et publics. Les paramètres calculés de l'état thermique de l'air intérieur et de sa mobilité étaient traditionnellement donnés dans le SNiP 2.04.05-91 * "Chauffage, ventilation et climatisation." II-3-79 * "Génie thermique du bâtiment". De plus, les valeurs de cette différence uniquement dans la dernière édition de SNiP "a II-3-79 * sont suffisantes pour assurer le confort humain; auparavant, elles visaient à éliminer la condensation sur la surface intérieure de la clôture. Les températures de conception de l'air intérieur pour le chauffage, certains autres paramètres dans diverses pièces des bâtiments publics sont donnés dans le SNiP 2.08.02-89 * "Bâtiments et structures publics".

L'émergence de GOST "a 30494-96" Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur ", qui met en œuvre une approche intégrée de la régulation des indicateurs de microclimat, doit sans aucun doute être considéré comme un moment positif.

GOST "a était basé sur les principes de préservation de la santé et de la capacité de travail des personnes dans divers types d'activités. Les normes d'hygiène reflètent les connaissances scientifiques et techniques modernes obtenues dans l'étude des réactions humaines aux effets de certains facteurs environnementaux. Ils prennent en compte exigences modernes en matière d'ingénierie thermique pour les structures d'enceinte, les bâtiments et les systèmes de chauffage et de ventilation.

GOST 30494-96 "Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur" a été mis en œuvre pour la première fois par le décret N1 du Comité d'État de la Fédération de Russie sur la politique de construction, d'architecture et de logement du 6 janvier 1999 à partir de mars de cette année. La norme a été développée par GPCNII SantekhNIIproekt, NIIstroyfiziki, TsNIIEPzhilishcha, TsNIIEP des bâtiments éducatifs, Institut de recherche scientifique sur l'écologie humaine et l'hygiène de l'environnement. Sysina, Association des Ingénieurs AVOK. Le 11 décembre 1998, la norme a été adoptée par la Commission scientifique et technique inter-États pour la normalisation, la réglementation technique et la certification dans la construction (MNTKS), qui réunit les organismes publics de gestion de la construction des pays de la CEI.

Conformément à GOST, "le microclimat d'une pièce est l'état de l'environnement intérieur qui affecte une personne, caractérisé par la température de l'air et des structures enveloppantes, l'humidité et la mobilité de l'air". La norme établit les paramètres du microclimat de la zone desservie des locaux dans les bâtiments résidentiels, publics, administratifs et résidentiels. Par rapport aux normes précédemment en vigueur, la zone desservie est plus proche de 0,5 m des clôtures extérieures et des appareils de chauffage, ce qui est tout à fait cohérent avec les exigences accrues en matière de protection thermique des clôtures extérieures. Les paramètres calculés du microclimat sont normalisés en fonction de la destination fonctionnelle des locaux, parmi lesquels la norme distingue les établissements résidentiels, préscolaires et 6 catégories de locaux dans les bâtiments publics, différant par l'intensité de l'activité, le type de vêtements et la longueur de le temps que les gens y restent. Cette approche a permis une approche différenciée de la régulation microclimatique pour presque tous les bâtiments publics.

Les paramètres requis du microclimat sont définis pour les périodes chaudes et froides de l'année. De plus, dans GOST "e, la limite entre ces périodes est considérée comme la température de l'air extérieur de 8 o C, et dans le SanPiN" e - 10 o C mentionné ci-dessus.

GOST "om définit les exigences générales pour les indicateurs de microclimat optimaux et admissibles et les méthodes de contrôle. Les paramètres de microclimat optimaux sont" des combinaisons d'indicateurs de microclimat qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, fournissent un état thermique normal du corps avec un stress minimal de des mécanismes de thermorégulation et une sensation de confort thermique pas moins de 80% des personnes présentes dans la pièce. "Les paramètres de microclimat admissibles comprennent de telles combinaisons d'indicateurs qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, peuvent provoquer une sensation générale et locale d'inconfort, une détérioration du bien-être et une diminution de la capacité de travail avec une tension accrue des mécanismes de thermorégulation et ne causent pas de dommages ou de détérioration de la santé." La plage de paramètres optimaux est plus étroite et se situe dans la zone admissible, mais seuls les paramètres admissibles sont obligatoires. Cette exigence met en œuvre une nouvelle approche de l'élaboration des documents réglementaires, lorsque les propriétés de consommation des bâtiments peuvent être améliorées si souhaité et la disponibilité des fonds.

Les valeurs des normes de microclimat optimales et admissibles dans la zone desservie des locaux (dans les paramètres de conception établis de l'air extérieur) sont données dans GOST pour les indicateurs suivants: température, vitesse, humidité relative; température ambiante résultante ; asymétrie locale de la température résultante.

L'évaluation de la situation de la température dans les locaux est fournie pour deux températures - l'air et les locaux résultants. La température résultante est un indicateur complexe de la température de l'air et de la température de rayonnement de la pièce.

La température résultante peut être calculée en mesurant la température de l'air et de toutes les surfaces faisant face à la pièce, ou peut être mesurée avec un thermomètre à bille. La première méthode peut être difficile à mettre en œuvre, car la norme ne précise pas comment mesurer la température et la surface d'un appareil de chauffage, surtout s'il a une surface nervurée.

Pour exclure l'impact négatif sur l'homme de l'influence simultanée des surfaces chauffées et refroidies, l'asymétrie locale de la température ambiante résultante est limitée, qui est définie comme "la différence des températures résultantes en un point de la pièce, déterminée par une boule thermomètre pour deux directions opposées."

Un thermomètre à boule pour déterminer l'asymétrie locale de la température résultante est un thermomètre à boule dans lequel une moitié de la boule a une surface miroir (l'émissivité de surface n'est pas supérieure à 0,05) et l'autre est noirci (l'émissivité n'est pas inférieure à 0,95).

Les plages de paramètres établies par la norme sont resserrées vers des valeurs confortables par rapport à celles données dans les annexes 1 et 5 du SNiP 2.04.05-91*. L'humidité relative admissible pendant la période froide dans presque toutes les pièces où elle est normalisée ne doit pas dépasser 60%, auparavant - 65%, la vitesse de l'air optimale dans les pièces à vivre pendant la période froide est de 0,15 m/s au lieu de 0,2 m/s selon à SNiP 2.04.05 = 91 *. Pour les zones avec une température de l'air extérieur de conception (paramètres A) pendant une période chaude de 25 °C et plus, ou avec une humidité relative de l'air de conception (paramètres A) de plus de 75 %, aucun écart par rapport aux limites supérieures indiquées de température et l'humidité de l'air intérieur sont faites.

Comme conditions admissibles, GOST prévoit une combinaison d'une température de l'air inférieure avec une température résultante plus élevée. Par exemple, dans les normes de conditions optimales pour les bâtiments résidentiels, il n'y a qu'une seule température - 20 o , appartenant aux plages des deux températures nominales. De ce fait, un système de chauffage radiant, reconnu comme plus confortable pour une personne par rapport à un radiateur et un convecteur, ne pourra pas maintenir des conditions optimales, du point de vue de GOST "a, car en présence d'infiltration de l'air extérieur, la température de l'air intérieur sera toujours légèrement inférieure à la température moyenne de rayonnement.

Les paramètres de l'environnement aérien conformes à la norme doivent être garantis et surveillés dans tout le volume de la zone desservie, pour lesquels les points de mesure de leurs valeurs sont établis dans GOST et les écarts admissibles en divers points de la zone desservie. 3 o С - pour admissible; par humidité relative - 7% pour optimal et 15% - pour admissible, par vitesse de l'air - respectivement 0,07 et 0,1 m / s.

En même temps, le texte n'était pas sans controverse. D'une part, la mesure de la vitesse air est effectuée en différents points de la zone desservie et les plages de vitesse autorisées sont normalisées ; d'autre part, la vitesse air s'entend comme « la vitesse air moyennée sur le volume de la zone desservie ». Il en va de même pour l'humidité relative.

Les indicateurs, y compris l'évaluation de la température de rayonnement, ne sont normalisés que pour le milieu de la pièce. Dans le même temps, en plus des plages normatives de la température résultante de la pièce, l'étalement admissible de cette température sur la hauteur de la pièce est fixé à pas plus de 2 o pour des performances optimales et 3 o pour celles admissibles . L'asymétrie locale de la température résultante ne doit pas dépasser 2,5 °C pour les valeurs optimales et pas plus de 3,5 °C pour les valeurs admissibles. Malheureusement, ces paramètres ne sont pas mesurés ou standardisés à la frontière de la zone desservie. De plus, les exigences établies pour l'asymétrie locale de la température résultante sont facultatives. Le fait que dans GOST e l'asymétrie locale n'est pas donnée pour la température de rayonnement, mais pour celle qui en résulte, en fait, permet aux asymétries locales de la température de rayonnement d'être deux fois plus élevées que les normes pour celle qui en résulte.

Dans GOST, l'asymétrie locale de la température ambiante résultante est définie comme la différence de températures mesurées dans deux directions opposées par un thermomètre à bille avec un diamètre de sphère recommandé de 150 mm. surfaces sur le corps humain par rapport à un hémisphère avec un diamètre de 15 cm de rayonnement et de température résultante au centre de la pièce et, à mon avis, ne convient pas pour mesurer des caractéristiques telles que l'asymétrie du rayonnement et la température résultante, qui devraient être estimées être situé en bordure de la zone desservie.

Des calculs ont montré que les asymétries de la température de rayonnement par rapport aux zones élémentaires et aux hémisphères d'un diamètre de 150 mm diffèrent les unes des autres de plus de quatre fois ! Si, avec une protection thermique standard (selon le deuxième étage) et des tailles de fenêtres, par exemple, dans une zone avec une température de l'air extérieur estimée à -28 0 C, l'asymétrie de la température de rayonnement à une distance de 0,5 m de la fenêtre par rapport à l'hémisphère à n'importe quelle hauteur du sol est à moins de 3 o C, puis par rapport à la surface élémentaire verticale dans les pièces ordinaires avec radiateur, convecteur et chauffage à air à une hauteur de 1,1 m du sol, elle est égale à 9,4- 9,7 o C. les températures ambiantes sont toujours respectées avec une marge, et si un site élémentaire relativement plat, alors pendant la période calculée les normes de conditions optimales ne sont pas respectées à une hauteur de 1,1 m même à une distance de 1 m de la fenêtre , les normes de conditions admissibles à une hauteur de 1,1 m ne sont pas remplies uniquement à une distance de 0,5 m de la fenêtre. Bien que, comme déjà mentionné, l'asymétrie de la température résultante, bien que n'étant pas un paramètre obligatoire, n'est normalisée que pour le milieu de la pièce. Il a semblé intéressant de corréler les paramètres de microclimat établis dans GOST"e avec les indicateurs adoptés dans la norme internationale ISO 7730, qui met en œuvre la méthode proposée par O. Fanger pour évaluer le confort du microclimat thermique d'une pièce, la production de chaleur humaine et isolation thermique des vêtements.En tant que caractéristiques quantitatives du confort des conditions thermiques selon les facteurs énumérés, les indices PMV - la valeur attendue de la sensation de chaleur et PPD - la probabilité attendue de sensation désagréable de chaleur en pourcentage sont calculés.

La relation entre PMV et PPD est établie par les données suivantes, présentées dans le tableau 1.

Pour les cas où PMV est compris entre -2 et +2, Fanger a proposé une formule qui a été calculée sur ordinateur. Nous avons calculé les valeurs PMV et PPD des combinaisons de paramètres optimaux et admissibles, normalisées par GOST "om pour les bureaux. Les valeurs initiales des paramètres adoptés et les résultats du calcul sont indiqués dans le tableau 2.

Le tableau montre que les combinaisons optimales de paramètres correspondent pleinement à ce concept et à la norme ISO 7730. En ce qui concerne les combinaisons autorisées, leurs valeurs extrêmes peuvent conduire au fait qu'un pourcentage important de personnes ressentira une gêne.

En conclusion, je voudrais exprimer ma satisfaction à l'égard du document très nécessaire, qui se développera sans aucun doute à l'avenir. Parallèlement, il serait souhaitable de s'accorder sur l'ensemble des indicateurs standardisés, ainsi que de faire converger les approches d'évaluation du microclimat dans les documents réglementaires émis par les différents départements.

Littérature

1. Gubernskiy Yu.D., Korenevskaya E.I. Principes hygiéniques du conditionnement microclimatique des bâtiments résidentiels et publics. M. : "Médecine", 1978.-192 p.

2. Banhidi L. Microclimat thermique des locaux : calcul des paramètres de confort pour la perception humaine de la chaleur / Per. avec Hung. V.M. Belyaeva ; Éd. V.I. Prokhorov et A.L. Naumov.-: Stroyizdat, 1981.-248 p.

3. Norme interétatique. Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur. GOST 30494-96. Gosstroy de Russie, GUP TsPP, 1999.

4. Norme internationale. Environnements thermiques modérés - Détermination des indices PMV et PPD et spécification des conditions de confort thermique. ISO 7730. Deuxième édition. 1994-12-15.

5. Manuel des principes fondamentaux de l'ASHRAE, 1993.

6. Norme ASHRAE 55, 1992.

7. Skanavi A.N. Conception et calcul de systèmes de chauffage à eau et à air pour les bâtiments. M. : Stroyizdat, 1983.-304 p.

8. Théologique V.N. La physique thermique du bâtiment. M. : Plus haut. école, 1982.-415 p.

A partir du moment où un homme s'est construit une habitation avec toit, murs, sol et plafond, il a essayé, dans la mesure du possible, de créer des conditions de plus en plus confortables à l'intérieur de cette habitation, que nous appelons aujourd'hui un microclimat. Les révolutions industrielles puis technologiques ont déclenché un essor des technologies pour le confort intérieur. Cependant, suivant les opportunités, les besoins grandissent aussi, les technologies de pointe d'hier deviennent la norme aujourd'hui.

La norme moderne des paramètres de microclimat intérieur dans notre pays est donnée dans GOST 30494-96 «Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur ".

Aux fins de la présente norme, les termes et définitions suivants s'appliquent.

Aire desservie de la chambre(habitat) - l'espace dans la pièce, délimité par des plans parallèles au sol et aux murs: à une hauteur de 0,1 et 2,0 m au-dessus du niveau du sol (mais pas à moins de 1 m du plafond avec chauffage au plafond), à une distance de 0,5 m des surfaces intérieures des murs extérieurs et intérieurs, des fenêtres et des appareils de chauffage.

Locaux avec résidence permanente de personnes- une pièce dans laquelle les personnes sont au moins 2 heures en continu ou 6 heures au total pendant la journée.

Microclimat de la pièce- l'état de l'environnement interne de la pièce, qui affecte une personne, caractérisé par des indicateurs de température de l'air et des structures d'enceinte, d'humidité et de mobilité de l'air.

Paramètres de microclimat optimaux- une combinaison de valeurs d'indicateurs de microclimat, qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, assurent un état thermique normal du corps avec un stress minimum des mécanismes de thermorégulation et une sensation de confort pour au moins 80% des personnes en la chambre.

Paramètres de microclimat admissibles- combinaisons de valeurs d'indicateurs de microclimat, qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, peuvent provoquer une sensation générale et locale d'inconfort, une détérioration du bien-être et une diminution de la capacité de travail avec un stress accru des mécanismes de thermorégulation et ne ne pas causer de dommages ou de détérioration de la santé.

Saison froide- une période de l'année caractérisée par une température extérieure quotidienne moyenne de 8°C et moins.

Saison chaude- une période de l'année caractérisée par une température moyenne journalière de l'air extérieur supérieure à 8°C.

Température de rayonnement de la pièce - la température moyenne de la surface des surfaces intérieures des clôtures de la pièce et des appareils de chauffage.

Température ambiante résultante- un indicateur complexe de la température de rayonnement de la pièce et de la température de l'air dans la pièce, déterminé selon l'annexe A.

Température du thermomètre à bille est la température au centre d'une sphère creuse à paroi mince, qui caractérise l'effet combiné de la température de l'air, de la température de rayonnement et de la vitesse de l'air.

Asymétrie locale de la température résultante- la différence des températures résultantes en un point de la pièce, déterminée par un thermomètre à boule pour deux directions opposées.

Vitesse de l'air est la vitesse de l'air moyennée sur la zone desservie.

Ce GOST 30494-96 a établi les paramètres caractérisant le microclimat des locaux :

température de l'air;

vitesse de l'air;

humidité relative;

température ambiante résultante;

asymétrie locale de la température résultante;

et indiqué pour eux les normes optimales et admissibles (tableaux 1.1 et 1.2).

L'humidité relative de la pièce doit être mesurée au centre de la pièce, à une hauteur de 1,1 m du sol.

La température ambiante résultante t su à une vitesse de l'air allant jusqu'à 0,2 m / s doit être déterminée par la formule

t su = 0,5 t p + 0,5 t r

où t p est la température de l'air dans la pièce, ° С;

t r est la température de rayonnement de la pièce, ° С.

À une vitesse de mouvement de l'air de 0,2 à 0,6 m / s t su doit être déterminé par la formule

t su = 0,6 t p + 0,4 t r.

La température de rayonnement t r doit être calculée à partir des températures des surfaces internes des clôtures et des appareils de chauffage

t r = (A i t i) /  A i,

où A i est l'aire de la surface intérieure des clôtures et des appareils de chauffage, m 2;

t i est la température de la surface intérieure des clôtures et des appareils de chauffage, ° С.

Tableau 1.1

Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone desservie des bâtiments résidentiels et des dortoirs

Pour les locaux des bâtiments publics, la classification suivante est donnée :

Tableau 1.2

Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air

dans la zone desservie des bâtiments publics

Les exigences relatives aux paramètres du microclimat des locaux sont également reflétées dans les "Exigences sanitaires et épidémiologiques pour les bâtiments et locaux d'habitation" SanPiN 2.1.2.1002-00.

Les systèmes de chauffage et de ventilation doivent garantir les conditions admissibles pour le microclimat et l'air ambiant des locaux. Les paramètres optimaux et acceptables du microclimat dans les locaux des bâtiments résidentiels sont présentés dans le tableau 1.3.

Tableau 1.3

Paramètres optimaux et acceptables du microclimat dans les locaux des bâtiments résidentiels

N / N - non normalisé.

Avec le chauffage de l'eau, la température de surface des appareils de chauffage ne doit pas dépasser 90 0 C. Pour les appareils dont la température de surface de chauffage est supérieure à 75 0 C, des clôtures de protection doivent être prévues.

Dans toute construction, la question se pose immédiatement : « Quelle doit être l'épaisseur de l'isolation thermique du mur, du toit ?

L'épaisseur de l'isolant, ou plus précisément la résistance thermique, est calculée selon SP 50.13330.2012.

A la fin de l'article, vous pouvez télécharger un programme dans Excel pour calculer l'épaisseur d'isolation thermique, et ce fichier contient tous les tableaux nécessaires.

Données initiales pour le calcul de l'épaisseur de l'isolation thermique

Pour calculer l'épaisseur requise de l'isolation thermique, les données suivantes sont requises :

1) Température de l'air intérieur estimée ;

2) Durée et température moyenne de la période de chauffage ;

3) Le nom des matériaux enveloppants (ou comme le « tarte » est appelé) et leurs paramètres de conductivité thermique ;

Conception de la température de l'air intérieur

Pour les bâtiments résidentiels et publics, il est attribué selon GOST 30494-2011 Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur :

Tableau 1 (GOST 30494-2011) - Normes optimales et admissibles de température et d'humidité relative dans la zone desservie des locaux des bâtiments résidentiels et des auberges

Tableau 2 (GOST 30494-2011) - Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone desservie des jardins d'enfants

Tableau 3 (GOST 30494-2011) - Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone desservie des bâtiments publics et de bureaux

Pour les salles de travail, la température interne est régulée par le système de normes de sécurité au travail GOST 12.1.005-88. Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air dans la zone de travail :

Tableau 1 (GOST 12.1.005-88) Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone de travail des locaux industriels

Ces données sont dupliquées par les tableaux GOST dans SanPiN 2.1.2.2645-10 Exigences sanitaires et épidémiologiques pour les conditions de vie dans les bâtiments et locaux résidentiels et SanPiN 2.2.4.548-96 Exigences hygiéniques pour le microclimat des locaux industriels.

La température calculée est prise en fonction de la valeur minimale de ces tableaux.

Conditions d'exploitation de la structure

En fonction du mode de fonctionnement des locaux internes et de l'environnement, les conditions de fonctionnement sont réparties en 2 groupes (A et B).

Le régime d'humidité des locaux est déterminé selon le tableau 1 du SP 50.13330.2012 Protection thermique des bâtiments

Tableau 1 (SP 50.13330.2012) - Régime d'humidité des locaux des bâtiments

La température et l'humidité de l'air intérieur peuvent être trouvées dans les tableaux de GOST 30494-2011 Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur et système de normes de sécurité au travail GOST 12.1.005-88. Exigences sanitaires et hygiéniques générales pour l'air dans la zone de travail (les tableaux sont donnés dans l'article ci-dessus).

Les zones d'humidité du territoire de la Russie doivent être prises conformément à la carte des zones d'humidité de l'annexe B SP 50.13330.2012 Protection thermique des bâtiments.

Figure 1. Carte des zones humides

Sur la base de ces données, conformément au tableau 2 du SP 50.13330.2012, les conditions d'exploitation des structures d'enceinte sont attribuées.

Tableau 2 (SP 50.13330.2012) - Conditions d'exploitation des structures enveloppantes

Cet indicateur est nécessaire lors du choix du coefficient de conductivité thermique et affecte directement l'épaisseur de l'isolant, car absorbant l'humidité, l'isolant perd ses propriétés d'isolation thermique.

Durée et température moyenne de la période de chauffe

Les paramètres de l'air extérieur peuvent être trouvés dans SP 131.13330.2012 Climatologie de la construction, édition mise à jour du SNiP 23-01-99 *.

La température moyenne de l'air extérieur, ainsi que la durée de la période de chauffage, sont prises conformément au tableau 3.1 du SP 131.13330.2012 pour la période avec une température moyenne quotidienne de l'air extérieur ne dépassant pas 8 ° C et lors de la conception du traitement. et-prophylactiques, institutions pour enfants et internats pour personnes âgées pas plus de 10 ° AVEC;

Par exemple, pour Oufa, la durée de la période de chauffage avec une température de l'air quotidienne moyenne inférieure à 8 ° C est de 209 jours, tandis que la température moyenne de la saison de chauffage est de moins 6 ° C. Pour les établissements de traitement et de prophylaxie, les établissements pour enfants et les maisons de retraite pour personnes âgées, vous devez examiner les données relatives à la température quotidienne moyenne de l'air inférieure à 10 ° C (224 jours, moins 5 ° C, respectivement).

Si ce village n'est pas dans la liste, alors soit le point le plus proche qui est sur la liste est pris, soit ils utilisent les données des observations météorologiques.

Le nom des structures englobantes

Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer quels seront les matériaux du mur de clôture. Au stade de la conception, nous définissons immédiatement certains paramètres, par exemple, l'épaisseur de la maçonnerie est déterminée par le calcul de la résistance, la qualité de la brique est attribuée, le matériau de l'isolant principal est attribué et son épaisseur est calculée par la méthode de sélection. .

Tout matériau a une conductivité thermique. La conduction est le processus de transfert de chaleur des parties les plus chaudes du corps vers les parties les moins chauffées. La conductivité thermique se mesure en W/(m°C). Pour les structures enveloppantes, plus cet indicateur est bas, mieux c'est.

La résistance thermique est la capacité du corps à résister à la propagation de la chaleur. La résistance thermique et la conductivité thermique sont inversement proportionnelles, et plus cet indicateur est élevé, plus le mur est "chaud". La résistance thermique se mesure en (m²°C)/W.

Pour les calculs, nous avons besoin de connaître tous les composants de la structure du mur ou du toit, leur épaisseur, les paramètres de la conductivité thermique des composants. La structure d'un mur ou d'un toit est communément appelée « tarte », c'est-à-dire un tour de toiture est une description couche par couche des composants du toit.

Les couches minces qui n'affectent pas particulièrement la conductivité thermique de la structure, mais sont nécessaires à d'autres fins, telles que le pare-vapeur, peuvent être ignorées lors du calcul de la résistance thermique de la structure.

Calcul de l'épaisseur de l'isolant thermique

Tout d'abord, il est nécessaire de déterminer le GSOP (degré-jour de la période de chauffage, ° С ∙ jour / an). Ce paramètre est déterminé par la formule 5.2 SP 50.13330.2012 Protection thermique des bâtiments :

GSOP = ( t v - t de) z de,

où t c - la température de l'air interne calculée, prise aux températures minimales conformément à GOST 30494-2011, GOST 12.1.005-88 (voir ci-dessus);

t de, zà partir de - la température moyenne de l'air extérieur, ° С, et la durée, jour / année, de la période de chauffage, prise selon l'ensemble des règles pour la période avec la température moyenne journalière de l'air extérieur ne dépassant pas 8 ° С, et lors de la conception d'institutions de traitement et de prophylaxie, d'institutions pour enfants et d'internats pour personnes âgées pas plus de 10 ° С (adopté selonSP 131.13330.2012 Climatologie de la construction).

Tableau 3 (SP 50.13330.2012) - Valeurs de base de la résistance requise au transfert de chaleur des structures enveloppantes

La résistance thermique d'une section de mur peut être déterminée par la formule E.6 SP 50.13330.2012 :

où α in est le coefficient de transfert thermique de la surface intérieure de la structure enveloppante, W / (m 2 ∙ ° С), pris conformément au tableau 4 du SP 50.13330.2012 ;

Tableau 4 (SP 50.13330.2012) - Coefficients de transfert de chaleur de la surface intérieure de la structure enveloppante

α n est le coefficient de transfert thermique de la surface extérieure de la structure enveloppante, W / (m 2 ∙ ° ), pris conformément au tableau 6 du SP 50.13330.2012 ;

Tableau 6 (SP 50.13330.2012) - Coefficients de transfert de chaleur de la surface extérieure de la structure enveloppante

R s- résistance thermique de la couche de la partie homogène du fragment, (m 2 ∙ ° ) / W, déterminée pour les couches d'air non ventilées selon le tableau E.1 SP 50.13330.2012, pour les couches de matériaux selon la formule E .7 SP 50.13330.2012

δ s- épaisseur de couche, m;

λ s- conductivité thermique du matériau de la couche, W / (m ∙ ° С), prise selon les résultats des tests dans un laboratoire accrédité ; en l'absence de telles données, il est évalué conformément à l'annexe C du SP 50.13330.2012.

Tableau E.1 (SP 50.13330.2012)

En augmentant l'épaisseur de l'isolant, on augmente la résistance thermique R s, et par la méthode de sélection nous obtenons que R 0était supérieure à la résistance thermique requise.

Pourquoi avez-vous besoin d'une telle épaisseur d'isolant?

Si nous essayons de calculer une maison en brique ordinaire (épaisseur de mur de 2 briques, 510 mm) ou une maison en bois, nous verrons que pour de nombreuses régions, ces maisons ne conviennent pas aux calculs d'ingénierie thermique, cependant, vivre dans de telles maisons est assez confortable, il n'y a pas de condensation sur les murs et beaucoup de gens pensent qu'ils sont "chauds". Cependant, l'épaisseur de l'isolant est désormais choisie pour des raisons économiques, et non pour des propriétés techniques. Celles. vous sentirez la différence de résistance thermique du mur avec votre portefeuille, et non le microclimat de la pièce. Une maison isolée selon les normes consommera moins de ressources pour le chauffage et par la suite de tels investissements seront rentables en économisant de l'argent pendant l'exploitation.

De plus, si vous construisez une maison privée pour vous-même et prévoyez de l'exploiter pendant longtemps, vous pouvez prendre l'épaisseur de l'isolation plus que celle calculée, ce qui sera rentable plus tard.

En Europe, il existe une norme pour les « maisons passives » ou maisons écoénergétiques. La résistance thermique de tels murs est 2 fois supérieure à ce que nos normes exigent, malgré le fait que le climat en Europe est plus chaud.

La Russie a également des normes d'efficacité énergétique pour les maisons (voir tableau 15 SP 50.13330.2012). Si nous concevons l'isolation exactement selon les normes, alors nous obtiendrons un bâtiment de classe d'efficacité énergétique C. En augmentant l'épaisseur de l'isolation et en appliquant d'autres développements dans le domaine de l'efficacité énergétique (fenêtres et portes modernes, récupération de chaleur), nous pouvons augmenter la classe d'efficacité énergétique du bâtiment.

Vous y trouverez également des informations de référence : coefficients et températures calculés, une carte des zones d'humidité.

GOST 30494-96

NORME INTER-ÉTATS

BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS ET PUBLICS.

PARAMÈTRES DU MICROCLIMAT INTÉRIEUR

COMMISSION SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE INTER-ÉTATS

POUR LA NORMALISATION, LA REGLEMENTATION TECHNIQUE ET LA CERTIFICATION

EN CONSTRUCTION (MNTKS)

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ Institut national de conception et de recherche SantekhNIIproekt (GPKNII SantekhNIIproekt), Institut de recherche en physique du bâtiment (NIIstroyfiziki), Institut central de recherche et de conception expérimentale du logement (TsNIIEPzhilishcha), Institut central de recherche et de conception expérimentale des bâtiments éducatifs bâtiments éducatifs), Institut de recherche scientifique sur l'homme Écologie et hygiène de l'environnement. Sysina, Association des ingénieurs en chauffage, ventilation, climatisation, chauffage et thermophysique du bâtiment (AVOK)

INTRODUIT Gosstroy de Russie

2 ACCEPTÉ Commission scientifique et technique interétatique pour la normalisation, la réglementation technique et la certification en construction (ISTC) 11 décembre 1996

3 INTRODUIT PREMIER

GOST 30494-96

NORME INTER-ÉTATS

Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone desservie des bâtiments résidentiels et des dortoirs

Normes optimales et admissibles de température, d'humidité relative et de vitesse de l'air dans la zone desservie des bâtiments publics

L'asymétrie locale de la température résultante ne doit pas dépasser 2,5 ° C pour les valeurs optimales et pas plus de 3,5 ° C pour les valeurs admissibles.

3.5 Lors de la vérification des indicateurs de microclimat en divers points de la zone desservie, il est permis :

La différence de température de l'air n'est pas supérieure à 2 ° pour des performances optimales et 3 ° pour admissible ;

La différence de température résultante de la pièce le long de la hauteur de la zone desservie ne dépasse pas 2 ° C;

Changement de vitesse de l'air - pas plus de 0,07 m / s pour des performances optimales et 0,1 m / s - pour admissible;

Modification de l'humidité relative de l'air - pas plus de 7 % pour des performances optimales et 15 % pour des valeurs admissibles.

3.6. Dans les bâtiments publics en dehors des heures de travail, il est permis de réduire les indicateurs de microclimat, à condition que les paramètres requis soient remplis avant le début des heures de travail.

4 Méthodes de contrôle

4.1 La mesure des indicateurs de microclimat pendant la période froide de l'année doit être effectuée à une température de l'air extérieur ne dépassant pas moins 5 ° C. Les mesures ne sont pas autorisées dans un ciel sans nuages ​​pendant la journée.

4.2. Pour la période chaude de l'année, la mesure des indicateurs de microclimat doit être effectuée à une température de l'air extérieur d'au moins 15 ° C. Les mesures ne sont pas autorisées dans un ciel sans nuages ​​pendant la journée.

4.3 La mesure de la température, de l'humidité et de la vitesse de l'air doit être effectuée dans la zone desservie à une hauteur :

0,1 ; 0,4 et 1,7 m de la surface du sol pour les établissements préscolaires;

0,1 ; 0,6 et 1,7 m de la surface du sol lorsque les personnes sont dans la pièce principalement en position assise ;

0,1 ; 1,1 et 1,7 m de la surface du sol dans les pièces où les gens se tiennent le plus souvent debout ou marchent ;

Au centre de la zone desservie et à une distance de 0,5 m de la surface intérieure des murs extérieurs et des appareils de chauffage fixes dans les pièces indiquées dans le tableau 3.

Tableau 3

Lieux de mesure

Dans les pièces d'une superficie supérieure à 100 m2, la température, l'humidité et la vitesse de l'air doivent être mesurées dans des zones égales, dont la superficie ne doit pas dépasser 100 m2.

4.4. La température de la surface intérieure des murs, cloisons, sols, plafonds doit être mesurée au centre de la surface correspondante.

Pour les murs extérieurs avec des ouvertures légères et des dispositifs de chauffage, la température sur la surface intérieure doit être mesurée au centre des sections formées par des lignes prolongeant les bords des pentes de l'ouverture légère, ainsi qu'au centre du vitrage et du chauffe-eau.

4.6 L'asymétrie locale de la température résultante doit être calculée pour les points indiqués dans, selon la formule

où tsu1 et tsu2 - températures, °C, mesurées dans deux sens opposés avec un thermomètre à bille (annexe).

4.7 L'humidité relative de la pièce doit être mesurée au centre de la pièce à une hauteur de 1,1 m du sol.

4.8 Lors de l'enregistrement manuel des indicateurs de microclimat, au moins trois mesures doivent être effectuées avec un intervalle d'au moins 5 minutes. avec enregistrement automatique - les mesures doivent être effectuées dans les heures 2. Lors de la comparaison avec les indicateurs standard, la valeur moyenne des valeurs mesurées est prise.

La mesure de la température résultante doit être démarrée 20 minutes après l'installation du thermomètre à bille au point de mesure.

4.9 Les indicateurs de microclimat intérieur doivent être mesurés avec des appareils qui ont été enregistrés et qui ont un certificat correspondant.

La plage de mesure et l'erreur tolérée des appareils de mesure doivent être conformes aux exigences du tableau.

Exigences pour les instruments de mesure

ANNEXE A

(obligatoire)

Calcul de la température ambiante résultante

Température ambiante résultante tsuà une vitesse de l'air jusqu'à 0,2 m / s doit être déterminé par la formule

où tp- température de l'air dans la pièce, ° С;

tr- température de rayonnement de la pièce, ° С.

La température ambiante résultante doit être mesurée à une vitesse de l'air pouvant atteindre 0,2 m / s, égale à la température d'un thermomètre à bille avec un diamètre de sphère de 150 mm.

À une vitesse de l'air de 0,2 à 0,6 m/s tsu doit être déterminé par la formule

... (A.2)

Température de rayonnement tr doit calculer :

par la température du thermomètre à boule selon la formule

, (A.3)

où tb- température thermomètre à bille, ° С

T- une constante égale à 2,2 avec un diamètre de sphère jusqu'à 150 mm ou déterminée selon l'annexe B ;

V- vitesse de l'air, m / s.

par les températures des surfaces internes des clôtures et des appareils de chauffage

, (A.4)

où UNEje- la superficie de la surface intérieure des clôtures et des appareils de chauffage, m2;

ti- température de la surface intérieure des clôtures et des appareils de chauffage, ° С.

APPENDICE B

(référence)

Thermomètre à bille

Un thermomètre à bille pour déterminer la température résultante est une sphère creuse noircie à l'extérieur (l'émissivité de surface n'est pas inférieure à 0,95), en cuivre ou en un autre matériau conducteur de chaleur, à l'intérieur de laquelle est placé soit un thermomètre en verre, soit un convertisseur thermoélectrique.

Un thermomètre à boule pour déterminer l'asymétrie locale de la température résultante est une sphère creuse dans laquelle une moitié de la boule a une surface miroir (l'émissivité de surface n'est pas supérieure à 0,05) et l'autre a une surface noircie (l'émissivité de surface est pas inférieur à 0,95).

La température du thermomètre à boule mesurée au centre de la boule est la température d'équilibre du rayonnement et du transfert de chaleur par convection entre la boule et l'environnement.

Le diamètre de sphère recommandé est de 150 mm. L'épaisseur de paroi de la sphère est minime, par exemple en cuivre - 0,4 mm. La surface du miroir est formée par galvanoplastie en appliquant un chromage. Le collage de feuilles polies et d'autres méthodes sont autorisés. Plage de mesure de 10 à 50 °С. Le temps de séjour du thermomètre à bille au point de mesure avant la mesure n'est pas inférieur à 20 minutes. Précision de mesure à des températures de 10 à 50 °C - 0,1 °C.

Lors de l'utilisation d'une sphère d'un diamètre différent, la constante T doit être déterminé par la formule

, (B.1)

où ré- diamètre de la sphère, m

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GOST 30494-2011 Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres du microclimat intérieur.

NORME INTER-ÉTATS
BÂTIMENTS RÉSIDENTIELS ET PUBLICS

Paramètres du microclimat intérieur

Bâtiments résidentiels et publics. Paramètres de microclimat pour les enceintes intérieures

Avant-propos

Les objectifs, les principes de base et la procédure de base pour mener à bien les travaux de normalisation interétatique sont établis par GOST 1.0-92 "Système de normalisation interétatique. Dispositions de base" et GOST 1.2-97 "Système de normalisation interétatique. Normes, règles et recommandations interétatiques pour la normalisation interétatique. Développement, adoption, application, renouvellement et annulation "

Informations sur la norme

1 DÉVELOPPÉ par JSC "SantekhNIIproekt", JSC "TsNIIPromzdaniy"
2 INTRODUITE par le Comité Technique de Normalisation TC 465 "Construction"
3 ADOPTÉE par la Commission scientifique et technique interétatique pour la normalisation, la réglementation technique et l'évaluation de la conformité dans la construction (MNTKS), (Protocole n° 39 du 8 décembre 2011)

Azerbaïdjan - AZ - Comité d'État pour le développement urbain et l'architecture
Arménie - AM - Ministère du Développement Urbain
Kirghizistan - KG - Gosstroy
Fédération de Russie - RU - Ministère du Développement régional
Ukraine - UA - Ministère du développement régional de l'Ukraine
Moldavie - MD - Ministère du Développement régional

4 Par ordonnance de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 12 juillet 2012 N 191-st, la norme interétatique GOST 30494-2011 a été mise en œuvre en tant que norme nationale de la Fédération de Russie à compter du 1er janvier 2013.

5 REMPLACER GOST 30494-96

Les informations sur l'entrée en vigueur (résiliation) de cette norme sont publiées dans l'index mensuel « Normes nationales ».

Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'informations publié chaque année "Normes nationales", et le texte des modifications - dans les index d'informations publiés mensuellement "Normes nationales". En cas de révision ou d'annulation de cette norme, les informations pertinentes seront publiées dans l'index d'information mensuel publié « Normes nationales »

1 domaine d'utilisation

Cette norme établit les paramètres du microclimat dans la zone desservie des locaux d'habitation (y compris les dortoirs), les jardins d'enfants, les bâtiments publics, administratifs et résidentiels, ainsi que la qualité de l'air dans la zone desservie de ces locaux et établit des exigences générales pour un microclimat et une qualité de l'air optimaux et admissibles.

Cette norme ne s'applique pas aux paramètres du microclimat de la zone de travail des locaux industriels.

2 Termes et définitions

Aux fins de la présente norme, les termes suivants s'appliquent avec les définitions appropriées :

2.1 paramètres de microclimat admissibles : combinaisons de valeurs d'indicateurs de microclimat qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, peuvent provoquer une sensation générale et locale d'inconfort, une détérioration du bien-être et une diminution de la capacité de travail avec une tension accrue des mécanismes de thermorégulation et ne pas causer de dommages ou de détérioration de la santé.

2.2 Qualité de l'air

2.2.1 qualité de l'air : La composition de l'air dans une pièce dans laquelle, avec une exposition prolongée à l'homme, l'état optimal ou admissible du corps humain est assuré.

2.2.2 qualité de l'air optimale : La composition de l'air dans une pièce, dans laquelle, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, un état confortable (optimal) du corps humain est assuré.

2.2.3 qualité de l'air admissible : composition de l'air dans la pièce, dans laquelle, avec une exposition prolongée et systématique à l'homme, l'état admissible du corps humain est assuré.

2.3 asymétrie locale de la température résultante : La différence des températures résultantes en un point de la pièce, déterminée par un thermomètre à bille pour deux directions opposées.

2.4 microclimat de la pièce : L'état de l'environnement interne de la pièce, qui a un impact sur une personne, caractérisé par des indicateurs de température de l'air et des structures d'enceinte, d'humidité et de mobilité de l'air.

2.5 zone desservie de la pièce (zone de vie) : L'espace dans la pièce, délimité par des plans parallèles au sol et aux murs : à une hauteur de 0,1 et 2,0 m au-dessus du niveau du sol - pour les personnes debout ou en mouvement, à une hauteur de 1,5 m au-dessus du niveau du sol - pour les personnes assises (mais pas à moins de 1 m du plafond avec chauffage au plafond), et à une distance de 0,5 m des surfaces internes des murs externes et internes, des fenêtres et des appareils de chauffage.

2.6 paramètres de microclimat optimaux: Une combinaison de valeurs de microclimat qui, avec une exposition prolongée et systématique à une personne, fournissent un état thermique normal du corps avec un minimum de stress des mécanismes de thermorégulation et une sensation de confort pour au moins 80% des personnes dans la pièce.

2.7 pièce avec résidence permanente de personnes : Une pièce dans laquelle les personnes sont au moins 2 heures en continu ou 6 heures au total pendant la journée.

2,8 température ambiante de rayonnement

2.9 température ambiante résultante : indicateur complexe de la température de rayonnement de la pièce et de la température de l'air ambiant, déterminé conformément à l'annexe A.

2.10 vitesse de l'air : vitesse de l'air moyennée sur le volume de la zone desservie.

2.11 thermomètre à bille températuretempérature au centre d'une sphère creuse à paroi mince, caractérisant l'effet combiné de la température de l'air, de la température de rayonnement et de la vitesse de l'air.

2.12 saison chaude : Période de l'année caractérisée par une température extérieure quotidienne moyenne supérieure à 8°C.

2.13 saison froide : Période de l'année caractérisée par une température extérieure quotidienne moyenne de 8 °C et moins.

3 Classement des locaux

Cette norme adopte la classification suivante des locaux publics et administratifs :

Locaux de 1ère catégorie : locaux dans lesquels des personnes en position couchée ou assise sont au repos et au repos ;
- locaux de 2ème catégorie : locaux dans lesquels des personnes s'adonnent à un travail mental, à des études ;
- locaux de 3ème catégorie : locaux à forte présence de personnes, dans lesquels les personnes sont majoritairement en position assise sans tenue de ville ;
- locaux de catégorie 3b : locaux à forte présence de personnes, dans lesquels les personnes sont majoritairement en position assise en tenue de ville ;
- locaux de catégorie 3 : locaux à forte présence de personnes, dans lesquels les personnes sont majoritairement debout sans tenue de ville ;
- locaux de 4ème catégorie : locaux de sports de plein air ;
- locaux de 5ème catégorie : locaux dans lesquels des personnes sont à moitié nues (vestiaires, salles de soins, cabinets médicaux, etc.) ;
- locaux de 6ème catégorie : locaux avec séjour temporaire de personnes (lobbys, dressings, couloirs, escaliers, sanitaires, fumoirs, celliers).

4 Paramètres du microclimat

4.1 Dans les locaux des bâtiments résidentiels et publics, les paramètres optimaux ou acceptables du microclimat dans la zone desservie doivent être garantis.

4.2 Paramètres caractérisant le microclimat dans les locaux résidentiels et publics :
- température de l'air;
- la vitesse de l'air ;
- humidité relative;
- la température ambiante résultante ;
- asymétrie locale de la température résultante.

4.3 Paramètres de microclimat requis: optimaux, admissibles ou leurs combinaisons doivent être définis en fonction de la destination des locaux et de la période de l'année, en tenant compte des exigences des documents réglementaires pertinents *.
_______________
* En Fédération de Russie, il existe

4.4 Les paramètres de microclimat optimaux et admissibles dans la zone desservie des locaux d'habitation (y compris les dortoirs), des jardins d'enfants, des bâtiments publics, administratifs et résidentiels doivent être pris pour la période correspondante de l'année dans les limites des valeurs des paramètres données dans les tableaux 1-3 :

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Texte intégral - en fichier PDF.