Процент остекления жилого дома

Площадь окон для жилого помещения. Как рассчитать площадь пола: формулы для помещений простой и сложной формы. Соотношение окон и пола

Окно – не только световой проем, обеспечивающий естественное освещение комнаты, но еще и потенциальный растратчик теплоэнергии.

От величины теплосопротивления оконной конструкции и ее размеров зависит устройство отопительной системы в помещении. А это газ или дополнительное электричество, которое придется оплачивать на протяжении полугода.

Очевидным следствием является уменьшение максимальных значений яркости, но гораздо более значительным является уменьшение контраста или выравнивание разницы между максимальными и минимальными значениями яркости. Очень большие различия между самой темной и яркой воспринимаемой областью в поле зрения являются одной из основных причин зрительной усталости. Он не просто должен быть прямым солнечным светом, он одинаково тревожен и нежелателен для отражения гладких поверхностей или уже упомянутых отражений и отражений.

Представим себе, что мы покажем обе ситуации в представлении, иллюстрирующие распределение значений яркости в цветовой гамме. В то время как комната, сканированная без теней, буквально чертит цвета, тень представления сильно успокаивается, красного цвета высокой яркости здесь нет. Очень яркие области неба, просвещенные стены и полы и различные оттенки фасада исчезли. Хорошо видеть это состояние на правой боковой стенке и на полу рядом с окном, цвет которого практически не изменился.

Сохранение тепла

Собственно говоря, СНиП контролирует не столько площадь остекления, сколько уровень теплоизоляции дома.

И если владелец здания в состоянии поддерживать требуемую температуру внутри, то, конечно, можно хоть весь фасад сделать стеклянным. Однако случаи такие крайне редки.

По СНиП температура стекла с внутренней стороны должна быть выше +3 С . Температура рамы и подоконника должна быть не меньше точки выпадения росы. Последняя рассчитывается в соответствии с климатическими условиями.

Давайте снова посмотрим на ту же комнату, на этот раз с реальным взглядом на пользователя локального компьютера. Его зрение сосредоточено на мониторе, но он воспринимает как окрестности компьютера, так и периферийное зрение и окружающее пространство. Поле зрения человеческого глаза можно разделить на три зоны: очень близкие, близкие и периферические. В самой близкой зоне нас интересует наше внимание, в котором мы сосредоточены. Проксимальная зона определяется конусом с углом 30 °. Затем периферическое зрение попадает во все, что находится внутри конуса с верхним углом 90 °.

  • при сопротивлении теплопередачи стеклянной конструкции в 0,51 кв. м. С/Вт, если отопительный сезон длится 3500 градусов-суток;
  • при сопротивлении равном в 0,56 кв. м. С/Вт, если отапливать приходится до 5200;
  • и при сопротивлении в 0,81 кв. м. С/Вт, если отопительный сезон затягивается до 7000 градусов-суток.

Несоблюдение этого условия оборачивается холодными выстуженными комнатами зимой или большим перерасходом топлива.

В не затененной комнате эта рекомендация не может быть реализована, как иллюстрирует изображение. Функция затенения оптимальна, если установка теневых элементов рассматривается с самого начала проектирования. Затем его можно затенять не только как техническое устройство определенного дизайна, но и как архитектурный элемент. Дополнительные решения делают компромисс в одном направлении, а другой.

Важной частью принятия решений по использованию техники затенения является рассмотрение того, как эта техника будет контролироваться и контролироваться. Эффективное использование обеспечивается с помощью моторных устройств, управляемых электронными системами управления. В зависимости от типа и типа контролируемых устройств и того, как они контролируются, можно заранее подготовить проектную документацию для распределения тяжелого и низковольтного оборудования и обеспечить их своевременную и в основном правильную конструкцию.

Требования по инсоляции

Искусственное освещение даже самого высокого класса не может сравниться с естественным. Отсутствие солнечного света довольно быстро сказывается на здоровье.

СНиП, регулируя эту область, предъявляет довольно жесткие требования.

Если системы управления экранированием растут с достаточным знанием предмета или без них, осложнения неизбежны. Также важно отметить, что элементы управления внешней солнечной защитой, управляемые двигателем и системой, в частности облучение, экраны и навесы, оснащены автоматической защитой от разрушения. В условиях дневного света эти устройства припаркованы в положении покоя, не обеспечивают защиту от солнца и не могут контролироваться локальными пользовательскими элементами управления. Поэтому целесообразно подумать о таком затмении дополнительных внутренних элементов затенения.

  • В многоквартирных жилых зданиях соотношение между площадью жилых помещений и кухонь и площадью оконных проемов должно быть не более 1:5,5 и не менее 1:8.
  • Для частных домов площадь пола всех жилых комнат и кухонь и площадь оконных проемов должна соотноситься как 1:8.
  • В мансардных помещениях с наклонной крышей, допускается соотношение 1:10.

Значит, величина оконного проема исходя из пропорции будет равна: 12/8=1,5 кв. м. Это минимальные размеры окна, которые допустимы в таком помещении.

Дневной свет существенно влияет на восприятие интерьера и влияет на психику и здоровье человека в ней. Обратите особое внимание на выбор формы и размера окна и других прозрачных структур и их расположение. Это уже должно быть связано с проектной документацией. Другая ситуация возникает, когда дана оконная конструкция, а внутренняя часть должна быть адаптирована к условиям освещения.

Многие функции организма, а также человеческая психика зависят от естественного дневного света. Естественное освещение и регулярный ежедневный цикл изменений тесно связаны с биоритмом человека. Недостаток света удручает, если мы хотим признать это или нет. Хорошо подобранное искусственное освещение может облегчить последствия и последствия отсутствия естественного света для людей, но не может заменить его в равной степени. Если человеку комфортно чувствовать себя в помещении, они должны быть в хорошем состоянии, а это означает, что пространство, где они остаются дольше, должно быть обеспечено разумным количеством дневного естественного освещения.

От: PetrovAlex
Опубликовано: Ноябрь 29, 2007

Окна необходимы, чтобы обеспечить достаточное освещение помещений днем.

Рис. 1. Типы и габаритные размеры окон жилых зданий (CCCР и Россия)

Рис. 2. Типы и габаритные размеры балконных дверей жилых зданий (CCCР и Россия)

Визуальное благополучие в основном связано с интенсивностью освещения без значительных отвлекающих факторов. Качество освещения также влияет на направление света в пространстве, цветопередачу интерьера и цвет света. Тем не менее, это очень общее решение, которое не учитывает ориентацию с разных сторон, форму комнаты, внешние элементы затенения — балконы, лоджию, близость и высоту окружающих зданий, растений или местности. Однако субъективные чувства владельца должны войти в эти цифры. Форма, размер и расположение окон должны решаться архитектором, потому что в проекте также участвуют другие факторы, такие как макет, характер дома или пропорции и его общий архитектурный дизайн.

Пример расчёта необходимого размера окна

(по 2, см. список литературы).

1. Жилище, угол падения 18-30°. (рис 3.)
2.Необходимый размер окна в жилой комнате. Окно площадью 17% от площади пола достаточно для освещения помещения.
a. Требуемый размер окна жилой комнаты определяется в зависимости от площади пола. 14% означают: площадь окна — измеряемая в м2 — равна 14% от площади пола. В комнате площадью 20 м2 площадь окна должна быть 20 х 0,14 = 2,8 м2.
b. Требуемый размер окна кухонь.
c. Требуемый размер окна для других помещений.
d. Угол падения солнечных лучей. Чем больше угол падения, тем больше должны быть окна. Причина: чем ближе стоят соседние дома и чем они выше, тем больше угол падения света и тем меньше освещение. Недостаточная освещенность компенсируется большими размерами окна.
Для помещений аналогичным жилым помещениям, высота окна должна быть не менее 1,3 м — рис. 4.

Важное значение имеет легкая доступность и простое управление окном изнутри, которое не должно мешать, даже когда крыло открыто. Гостиные с площадью более 12 м 2 должны иметь естественный дневной доступ и визуальное подключение к внешней среде. Меньшие кухни должны иметь вентиляцию и соответствующее искусственное освещение. Количество и интенсивность дневного света также влияют на подсознательное поведение, которое также связано с использованием или незнанием определенной части квартиры. Поэтому важно учесть расположение и силу солнечных лучей в интерьере при организации квартиры.

рис. 3 Размеры окон в жилых домах в зависимости от угла падения солнечных лучей

рис. 4. Разрез по наружной стене

Размеры окон (Германия) приведены на рис. 5

Если солнце постоянно находится на ваших глазах, сидя за рабочим столом или сидя в гостиной, вы обязательно начнете использовать другую часть квартиры для деятельности, связанной с этим местом. Подобный эффект возникает, даже если вам нужно зажечь лампу на рабочем столе, чтобы увидеть, что вы делаете. Таким образом, вы ощущаете вечер или ночь, когда активность естественным образом уменьшается. Пространства и места с хорошо разрешенным освещением дневного света подсознательно привлекательны для людей и ищут их.

Хорошо спроектированный интерьер предотвращает создание чрезмерной яркости

В идеале, рабочий стол идеально подходит для естественного дневного света слева, если вы правы и наоборот, если вы пишете левой рукой, чтобы ваша рука не создавала тень. Если вы хотите поместить столешницу в окно, важно иметь возможность регулировать количество солнечного света. Рабочий стол никогда не должен располагаться так, чтобы вы сидели обратно в окно. В дополнение к отсутствию света на рабочем столе, у вас также возникнет проблема с вашим компьютером, потому что монитор будет слишком ярким или ослепленным. В спальне вы можете борется с солнечным светом, когда вы просыпаетесь, особенно если вы работаете в более поздние вечерние и ночные часы, а утром вам нужно пообедать дольше. Поэтому подумайте о том, чтобы положить кровать в спальню. Гостиная в темном углу с маленькими окнами и отсутствием дневного света будет депрессивной. Вот почему в гостиной должен быть самый естественный дневной свет из всего жилого пространства. Смотреть позиционирование телевизора! Если на экране светит солнце, видимость будет уменьшена, и ее просмотр будет неполным, поэтому идеально подходит для размещения телевизора в пространстве с минимальным диапазоном естественного света или для того, чтобы свет из окон был обращен назад. Интерьер должен быть спроектирован и сконструирован таким образом, чтобы свести к минимуму необходимость использования искусственного освещения в течение дня. Это означает размер, форму или цвет, а материалы должны обеспечивать хорошее равномерное распределение света или перенаправление на более слабые освещенные детали, например, с использованием легких поверхностей, зеркал или других глянцевых поверхностей. Если это немного возможно, стол должен иметь естественный дневной свет. . Сильные прямые световые лучи могут быть смягчены текстилем, жалюзи, техникой затенения, а также растениями.

При решении вопроса о размере окон решающим является требуемое качество жилища.
Строительные правила требуют, чтобы окна жилых помещений составляли площадь как минимум 1/10 от площади пола помещения — рис. 6.

Рис. 6.

Большие окна с большой площадью остекления делают помещения более уютными.
В окнах вспомогательных помещений следует согласовать размеры окна с расстоянием между переплетами. Широкие окна жилых помещений требуют встройки дополнительных переплетов.
Для мансардных окон простое правило — крутые крыши требуют коротких окон, пологие — длинных. См. МАНСАРДНЫЕ ОКНА.

В жилищном комплексе с одной семьей архитекторы конкурируют в планировании самых больших застекленных площадей, часто не уделяя большого внимания свойствам материалов, из которых должны быть сделаны оконные рамы, и ограничениям размеров. В многоквартирном доме преобладает обратная ситуация, где допустимый размер и площадь окон спроектированы «на контакте» с поверхностью пола. В обоих случаях мы говорим о размерах окон, но в первом мы будем искать наиболее приемлемый размер «ширины рамки» и во втором наименее приемлемом размере «ширины дверного косяка».

Площадь остекления жилого дома по СНиП

Когда-то, теперь уже кажется, что давным-давно, редко кто из нас задумывался, какое количество окон и какой площади стоит делать в жилом доме. Площадь остекления дома как показатель мало кого волновала. Чем больше окон и чем они больше, тем лучше, так мы считали.

Ведь природный газ, которым отапливались наши дома в 80-90х годах, стоил сущие копейки. Зачем было думать о каком-либо энергосбережении, если его как понятия вовсе не существовало.

Однако времена меняются, меняются и цены на природный газ для отопления жилого дома. С 2010 года газ для населения подорожал почти в 1,5 раза и в ближайшие годы подорожает еще вполовину. Если раньше отопление газом было дешевым, то теперь его можно назвать относительно дешевым, на фоне остальных видов энергоносителей, которые дорожают неимоверно – дизельного топлива и электричества.

Оттопить дом газом при старом подходе к конструкции дома стало совершенно невозможно. Новые Строительные Нормы и Правила в этой связи регулируют энергоэффективность дома и частные случаи, касающиеся утепления ограждающих конструкций, влажностный режим помещений и прочие параметры.

В том числе современный СНиП регулирует площадь остекления дома, который построен частным застройщиком. То есть, не бытовые и общественные здания, не административные и социальные помещения, а частные. Явно указывает на то, что недопустимо проводить остекление частного дома без расчетов по теплосопротивлению окон, витражей, эркеров и застекленных веранд.

Рассмотрим, как регламентируется площадь остекления частного дома СНиП (текст документа):

Во-первых, для любых регионов и для любых типов окон, невзирая на площадь остекления, установлена норма по температуре внутренней поверхности стекла в помещении. Она не может быть ниже +3С.

Это подвигает выбирать для холодных регионов более эффективные стекла с большим количеством герметичных камер. В то время как в теплых регионах страны можно обходиться меньшим количеством камер и более простой конструкцией стеклопакетов.

Нормы остекления в данном случае едины для любого региона проживания. А вот площадь остекления может быть разной по нормам для разных регионов. И это второй пункт документа.

Если вы проживаете в регионе, отопительный сезон в котором измеряется в 3500 градусо-суток (), то ваши окна должны иметь сопротивление теплопередаче не менее 0,51 кв.м*С/Вт. В этом случае вы может делать любую площадь остекления в своем доме. А вот если вы выбрали не столь эффективные окна, то площадь остекления вашего дома не может быть по СНиП больше, чем 18 процентов от площади всего фасада.

То же самое касается и более холодных регионов. Для регионов с 3500-5200 градусо-сутками отопительного сезона нормируемое сопротивление теплопередаче окон установлено в 0,56 кв.м*С/Вт, для регионов с отопительным сезоном 5200-7000 градусо-суток — 0,65 кв.м*С/Вт, а для регионов с отопительным сезоном свыше 7000 градусо-суток — 0,81 кв.м*С/Вт. В этом случае площадь остекления не нормируется. Если нормативы не выдержаны, то площадь остекления должна составлять также не более 18 процентов от общей площади фасада.

Также Строительными Нормами и Правилами устанавливается рекомендуемая площадь зенитных фонарей – не более 15 процентов от площади комнату под ними. То есть, если у вас зенитный фонарь над гостиной площадью в 30 квадратных метров, то площадь остекления зенитного фонаря не должна превышать 4,5 кв.м.

Мансардные окна не должны быть больше 10 процентов от площади помещений мансарды, в которых эти окна установлены. То есть, если вся мансарда имеет площадь в 100 кв.м., а освещаемые помещения, то есть помещения с окнами имеют площадь в 80 кв.м. (исключили коридор и лестничный пролет), то площадь окон мансарды может быть 8 кв.м.

Подскажите как вычислить площадь остекления

Рейтинг основных форумов Городские форумы Городской форум Городской форум для новичков Нижегородская политика Форум исторической справедливости Жалобная книга Чемпионат мира по футболу 2018 Бабский форум Мужской Анонимный медицинский форум Дурацкие вопросы Вкусный форум Потеряли-Нашли Белый список Нижнего Автофорумы Автофорум главный Девушка за рулем ВАЗ форум 4х4 форум Жалобный Шевроле Форум Такси Автозапчасти Гаражный форум KIA-форум Рено форум Hyundai Форум VAG Форум Все автофорумы Форумы покупок Центр раздач: информационный форум Глав-Пристрой (со всех форумов, взрослый) Совместная покупка Совместная покупка: центральный Совместная покупка: взрослый Совместная покупка: вкусный Совместная покупка: мама и малыш Совместная покупка: уютный Совместная покупка: сбор предоплаты, раздачи Совместная покупка: услуги Совместная покупка: область Совместная покупка: Дзержинск Совместная покупка: Саров Зарубежные интернет-покупки Покупаем вместе Покупаем Вместе: Основной Покупаем вместе: БОЛЬШОЙ ШОПИНГ (взрослый) Покупаем вместе: БЕБИ-ШОП (детский) Покупаем вместе: ДОМОВОЙ Покупаем вместе: ГАСТРОНОМ Покупаем вместе: Сбор предоплаты, раздачи Покупаем Вместе: пристрой Покупаем Вместе: услуги Выгодная покупка Выгодная покупка — общие вопросы Выгодная покупка — взрослый Выгодная покупка — детский Выгодная покупка — сбор предоплаты, раздачи Выгодная покупка — объявления Форум закупок Мой малыш Мой малыш — Основной Мой малыш — Объявления. Общий Мой малыш — Объявления: детская одежда Мой малыш — Объявления: детская обувь Мой малыш — Объявления: детский транспорт, игрушки, мебель Халявный Халявный (основной) Котята и др. животные Элитный (продажа неликвидных товаров) Халявный Студенческий Услуги Домоводство Полезный форум Бытовые проблемы Деревенский форум Домоводство Цветочный форум Форум владельцев собак Форум владельцев кошек Дачный. Основной. Бытовая Техника Творческий Рукоделие основной Форумы по интересам Свадебный форум Я люблю Фиолетовый форум Я ненавижу Сделаны в СССР Литература и искусство Мы против Совместной покупки Музыкальный Кино форум Танцевальный форум Кладоискатели и коллекционеры Подводная охота Рыболовный Охотничий Стильный форум Флирт, Любовь, Знакомства Фотофорум Видеосъемка Здоровье Развитие Человека Пивной форум Кулинарный Парфюмерный Парфюмерная Лавка Собачий форум Собачий форум: Основной Собачий форум: пристрой животных Наши Дети Наши дети Школьный форум Особые дети Благотворительность Технофорумы Интернет-НН GPS форум Мобильный форум Техно-форум Технотуса Проф. и бизнес форумы Бизнес форум Биржа задач и поручений Реклама и PR Форум журналистов и СМИ Фотография Автобизнес Недвижимость Банковский форум Руководители Военный форум Медицина Форум трейдеров Бухучет и аудит Страхование Юридический Форум связистов Подбор персонала Работа для студентов Разработчики ПО Дизайн форум Строительные форумы Строительный форум (основной) Окна Форум электриков Мебель Кондиционирования и вентиляция Форум по теплоизоляции Форум строительных объявлений Форум проектировщиков Форум архитектура и дизайн Все строительные форумы Туризм, отдых, экстрим Туризм, отдых, экстрим Спортивные форумы Клуб болельщиков Спортплощадка Боевые искусства Велофорумы Нижнего Новгорода Велофорум Нижнего Новгорода Путешествия Нижегородская область Недвижимость Недвижимость Ипотека Совместная аренда жилья Земельный форум ТСЖ Садоводческое товарищество Жилые районы Автозаводский район Московский район Сормовский район Мещерское озеро Все форумы районов Форумы домов Корабли Новая Кузнечиха Октава ЖК (ул. Глеба Успенского) Мончегория ЖК Аквамарин ЖК (Комсомольская пл.) Сормовская Сторона ЖК КМ Анкудиновский парк ЖК Красная Поляна ЖК (Казанское шоссе) Времена Года ЖК (Кстовский р-он) Стрижи ЖК (Богородский р-он) На Победной ЖК (Победная ул., у дома 18) Окский берег ЖК (п. Новинки) Цветы ЖК (ул. Академика Сахарова) Деревня Крутая кп (Кстовский р-он) Опалиха кп (Кстовский р-он) Юг мкр. (Южный бульвар) Гагаринские высоты мкр. Бурнаковский мкр. Белый город мкр. (60-лет Октября ул.) Зенит ЖК (Гагарина пр.) Седьмое небо ЖК Все форумы домов Частные форумы Саровский Клуб Покупателей Покупки на сайте iHerb Июньские мамочки Знакомства и Приятное Общение Форум безумных идей Ночной форум Королевство кривых зеркал Ищу вторую половинку! Лютики-цветочки КУПЛЯ-ПРОДАЖА Отряд стройности Пчеловодство Форум ленивых Волейбольный клуб туристов Встречи для секса Буду мамой! Алкогольный форум Лютики-цветочки Котоводство Форум сексуального опыта Свободка Праздничные форумы Праздничный форум Форум модераторов Новый форум модераторов Отзывы и предложения (техподдержка)

Влияние характеристик остекления здания на расход энергии в системах отопления и охлаждения

Summary:

Остекление зданий

Описание:

В ведущих странах мира экономия энергии является основной стратегической целью политики и устойчивого развития. Потребление первичной энергии в Европе в последние годы увеличивается на 12 % ежегодно. Здания по использованию первичной энергии являются одними из основных потребителей. Одним из мероприятий, направленных на снижение затрат на энергоснабжение здания для обогрева, охлаждения и освещения, является рациональное использование стеклянных фасадов зданий.

Ключевые слова: остекление зданий, влияние остекления зданий на отопление, влияние остекления зданий на охлаждение

С. Паулаускайте, канд. техн. наук, доцент,

В. Саснаускайте, аспирант, магистр,

К. Валанчюс, канд. техн. наук, доцент, Вильнюсский технический университет им. Гедиминаса, Литва

В ведущих странах мира экономия энергии является основной стратегической целью политики и устойчивого развития. Потребление первичной энергии в Европе в последние годы увеличивается на 12 % ежегодно. Здания по использованию первичной энергии являются одними из основных потребителей. Одним из мероприятий, направленных на снижение затрат на энергоснабжение здания для обогрева, охлаждения и освещения, является рациональное использование стеклянных фасадов зданий.

В целях повышения эффективности использования энергии сектор зданий имеет особенно большое значение, поскольку он обладает большим потенциалом энергосбережения, плохо используемым в зданиях, особенно административных. Эффективность применения энергии в строениях регламентируют различные положения и нормативные требования. Однако как в ЕС, так и в Литве регламентирование больше связано с энергосбережением в холодный период года. Энергетическая сертификация зданий на сегодняшний день также была связана только с энергетическими затратами на отопление .

В стороне остается то обстоятельство, что при увеличении требований к тепловому комфорту во многих административных зданиях основным потребителем энергии становится не система отопления, а система охлаждения. Несмотря на то, что эта проблема решается многими исследователями, по-прежнему не установлено, сколько энергии может быть использовано в административном здании для охлаждения, чтобы рассматривать его как энергоэффективное.

Существует целый ряд мер, направленных на снижение затрат на энергоснабжение здания для обогрева, охлаждения и освещения, одной из которых является рациональное использование стеклянных фасадов зданий.

Прозрачные ограждающие конструкции здания являются одним из важнейших конструктивных элементов. Они обеспечивают естественное освещение помещения, которое летом может быть подвержено перегреву, а это означает, что тепловой комфорт в здании не будет обеспечен.

Принимая архитектурные решения, важно предусмотреть такую площадь остекления фасада, которая удовлетворяла бы требованиям естественного освещения, однако обеспечивала бы минимальный расход энергии на охлаждение. Имеются результаты исследования зависимости между площадью остекления и энергопотреблением для стран Восточной Европы . Однако таких данных для климата Северной Европы практически нет.

Характеристика исследуемого объекта

В качестве объекта исследования выбрано планируемое к строительству в г. Вильнюсе здание, на первом этаже которого предусмотрены коммерческие помещения, а на других – административные. Основной фасад здания ориентирован на запад. Дом 9-этажный, высота помещений составляет 3,3 м, общая площадь здания – 40 718 м2.

Принято несколько вариантов разных конструкций стен здания: полностью стеклянный фасад и несколько вариантов частичного остекления.

Во всех вариантах применяются два вида стеклопакетов, предложенных заказчиком:

  • стеклопакеты THERMO SKP (сохраняющие тепло), коэффициент теплопередачи которых 1,3 Вт/(м2•К), светопроницаемость 79 %, отражение света 12 % и общая проводимость солнечной энергии 61 %;
  • стеклопакеты SUN SELECT (отражающее солнечное излучение стекло), коэффициент теплопередачи которых 1,1 Вт/(м2•К), светопроницаемость 74 %, отражение света 13 % и общая проводимость солнечной энергии 43 %.

Расчет минимальной площади остекления

Согласно действующим в Литве нормативным документам , определены минимальные требования к естественному освещению, и приведена методика, на основе которой устанавливается минимальная площадь остекленной части окна для отдельных помещений .

Минимальная площадь остекления, удовлетворяющая нормативные требования к естественному освещению, в каждом конкретном случае зависит от различных параметров (типа стекла, размеров помещения, установки окна, устройств затемнения и т. п.), поэтому численные значения для каждого конкретного случая получаются разными.

Согласно , определен нормативный коэффициент естественного освещения для рабочего места:

Nn = Nvк, (1)

где Nv – коэффициент естественного освещения (КЕО), значение которого принято согласно . Поскольку в кабинетах выполняется работа, соответствующая группе видения В, то КЕО принимается равным 1 %, когда естественное освещение рабочего места боковое;

к – поправочный коэффициент, зависящий от ориентации окна. Главный фасад исследуемого здания ориентирован на запад, а другой – на восток. Значение поправочного коэффициента для обоих случаев равно 1,1 .

Зная только коэффициент естественного освещения, довольно сложно оценить, каким должно быть минимальное остекление для помещения, поэтому необходимо произвести расчет площади остекления для каждого конкретного случая. Это делается по методике, приведенной в .

При боковом освещении помещения площадь остекленной поверхности не должна быть меньше, рассчитанной по формуле :

(2)

где Asv – площадь остекленной поверхности окна, м2;

Agr – площадь пола помещения, м2 (в данном случае составляет 95, 180 и 75 м2, а поскольку угловой кабинет (180 м2) остеклен в двух разных стенах, при расчете он условно разделен на два помещения, чтобы избежать ошибок);

Nv – нормативное значение коэффициента естественного освещения (КЕО), %, определяемое в зависимости от назначения здания и помещений по гигиеническим нормам. Это значение, как упоминалось раньше, в исследуемом случае принимается равным 1,1 %;

к – поправочный коэффициент, такой же, как в формуле (1);

Кt – коэффициент, оценивающий затемнение окон в зависимости от рядом находящихся зданий (в рассматриваемом случае многоэтажных зданий рядом нет, поэтому он равен 1);

η0 – характеристика светопропускания окна (рассчитывается в зависимости от длины и ширины помещения);

r1 – коэффициент, учитывающий увеличение Nv из-за бокового отражения освещения от поверхностей (зависит от соотношения длины и ширины помещения и от высоты остекленной части окна);

τ0 – общий коэффициент пропускания света, τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4;

τ1 – коэффициент пропускания света остекления, значение которого зависит от толщины стекла и расстояния между стекол (для THERMO SKP его значение равно 0,79, для SUN SELECT – 0,74);

τ2 – коэффициент, учитывающий потери света из-за оконных решеток, равен 0,8;

τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конструкции потолка, при боковом освещении равен 1;

τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от мер защиты от солнца, принят равным 0,8.

Площадь остекления для коридора отдельно не рассчитывается, а, исходя из эстетических соображений о том, что окна в фасадах должны быть одинаковыми, принимается равной площади остекления кабинетов. Кабинеты имеют разную величину, поэтому для каждого варианта площадь оптимального остекления Asv рассчитывается в зависимости от глубины помещения. Однако по уже упоминавшейся причине принимается, что площадь окон для всех помещений одинакова. Для обоих вариантов окон площади принимаются по максимальному остеклению: THERMO SKP – 52 %, SUN SELECT – 56 %.

Минимальная площадь остекления устанавливается тогда, когда в течение рабочего дня имеется лишь естественное освещение и не используется дополнительное искусственное. Как обосновано в научных работах, необходимо максимально использовать возможности естественного освещения, т. к. энергетически это более эффективно, чем искусственное освещение.

Определение годовой потребности энергии для отопления и охлаждения

Расчетная модель

На основе плана объекта была составлена модель типового этажа здания (рис. 1). Для проведения анализа применялись компьютерные программы динамического энергетического моделирования EnergyPlus и DesignBuilder, которые позволяют подробно описать анализируемое здание и провести точное, детальное, комплексное моделирование с выбранным шагом времени.

При разработке компьютерной модели были выбраны три вида зон: кабинет, коридор и туалет, каждый из которых имеет свой характерный режим функционирования и параметры.

Рисунок 1.

План модели типового этажа здания

Конструкции здания

Рассчитан коэффициент теплопередачи конструкции наружных стен по данным, предоставленным строителями. Он составляет 0,16 Вт/(м2•К). Принято, что через пол и потолок типового этажа теплообмен не происходит, поскольку этажи идентичны и нет разницы температуры. Инфильтрация наружного воздуха составляет 0,1 1/ч.

Внутренние характеристики помещений

Принято, что плотность людей в здании составляет 0,08 чел./м2. Задан характерный график пребывания людей в административных зданиях. Зимой во время пребывания людей в помещении поддерживается температура, равная 20 °С, при их отсутствии система отопления поддерживает температуру в 12 °С. Летом система охлаждения поддерживает температуру в 24 °С, а во время отсутствия людей система выключается.

Количество свежего приточного воздуха для каждого человека составляет 10 л/с. Теплоприток от оргтехники принят равным 6 Вт/м2.

Окна

Характеристики остекления, как уже упоминалось, приняты по данным, представленным строителями. Минимальная требуемая площадь остекления рассчитана по нормам. Таким образом, для двух разных видов оконных стекол принято шесть вариантов площади остекления: 20, 40, 60, 80, 100 % (соотношение остекленной части стены ко всей площади стены) и минимальная по нормативным требованиям площадь остекления.

Освещение

Принято, что система освещения включена в течение всего периода пребывания людей в помещении. В здании поддерживается уровень освещения в 500 люкс. Используются флуоресцентные трифосфатные лампы Т8 (25 мм). Инсталлированная электрическая мощность системы освещения составляет 17 Вт/м2. Светильники установлены в подвесном потолке. В систему освещения внедрен контроль уровня освещения.

Параметры микроклимата систем

В здании внедрена водяная радиаторная система отопления. Источник теплоты – газовый котел, эффективность которого 85 %.

Установлена механическая система вентиляции, которая обеспечивает подачу необходимого количества наружного воздуха для каждого человека.

Холодильный коэффициент системы охлаждения равен 2,5. Устройство охлаждения для производства холода использует электрическую энергию. Все системы функционируют по заданному графику работы.

Климатические данные

В расчетах по программе EnergyPlus приняты климатические параметры г. Каунаса. Для определения параметров использована база данных международной метеорологической сети IWEC.

Результаты

После выбора стеклопакетов SUN SELECT или THERMO SKP и различной площади остекления проводится расчет годового энергопотребления для систем отопления, охлаждения и освещения. Полученные варианты сравниваются для того, чтобы определить наиболее эффективное в отношении энергопотребления решение.

Поскольку система отопления использует газ, а системы охлаждения и освещения – электроэнергию, их можно сравнить лишь преобразовав энергию в первичную. При преобразовании электрической энергии в первичную принимается коэффициент, равный 3. Кроме того, оценивается эффективность систем и годовое потребление первичной энергии для обогрева, охлаждения и освещения (рис. 2).

Рисунок 2.

Зависимость ежегодного потребления первичной энер-
гии для обогрева, охлаждения и освещения от разной
площади остекления при использовании стеклопакетов
типа

а) SUN SELECT,

б) THERMO SKP,

в) двух типов стеклопакетов

Потребление энергии нормализируется по общей площади этажа, с учетом помещений, в которых кондиционирование воздуха не пре-дусмотрено.

Как видно из результатов расчета, представленных на рис. 2а и 2б, для разных вариантов площади остекления потребление энергии на отопление и охлаждение при увеличении остекленной площади увеличивается, а энергетические затраты на освещение уменьшаются. Поскольку большей пропускной способностью солнечной энергии обладает стеклопакет THERMO SKP, то энергетические затраты на охлаждение соответственно больше, чем при применении стеклопакета SUN SELECT, а энергопотребление на отопление меньше, потому что назначение этого стеклопакета – сохранять тепло. Светопропускная способность обоих стеклопакетов примерно одинакова, поэтому и потребление энергии для освещения практически идентично.

Анализируя полученные зависимости (рис. 2в), видим, что совокупность энергопотребления на отопление, освещение и охлаждение при применении стеклопакета SUN SELECT является минимальной, когда остекление составляет 56–60 %, как и регламентируется нормативными документами. В случае применения стеклопакета THERMO SKP оптимальная площадь остекления составляет около 45 %, т. е. немного меньше нормативного минимума (52 %).

Потребление энергии при применении стеклопакета THERMO SKP меньше, чем при стеклопакете SUN SELECT, однако с увеличением площади остекления разница уменьшается, а при 100 %-ом остеклении уравнивается. Это можно объяснить тем, что пропускная способность солнечной радиации стеклопакета THERMO SKP значительно выше (61 %), чем SUN SELECT (43 %), поэтому при увеличении остекления THERMO SKP быстрее растут затраты энергии на охлаждение.

Таким образом, при сравнении двух видов стеклопакетов получено, что в случае, когда остекление составляет 20 %, при применении SUN SELECT затраты энергии на 14 % больше, и разница уменьшается с увеличением площади остекления до тех пор, пока не уравнивается при максимальном остеклении. Когда площадь остекления соответствует минимальным требованиям естественного освещения, в случае применения стеклопакета SUN SELECT энергопотребление на 8 % выше, чем при THERMO SKP.

Для того чтобы потребление энергии для отопления, охлаждения и освещения здания было минимальным, площадь остекления фасада здания должна соответствовать минимальным требованиям естественного освещения. Для исследуемого здания при применении стеклопакета SUN SELECT минимальное остекление фасада должно быть 56 %, при использовании стеклопакета THERMO SKP – 52 %.

При площади остекления фасада, соответствующей минимальным требованиям естественного освещения, общее потребление первичной энергии на отопление, охлаждение и освещение для исследуемого здания в случае применения стеклопакета SUN SELECT составляет 133 кВт•ч/м2, а для THERMO SKP – 123 кВт•ч/м2. Для стеклопакета SUN SELECT потребление первичной энергии на 8 % больше.

Затраты энергии при использовании стеклопакета THERMO SKP меньше, чем при SUN SELECT. Однако при увеличении площади остекления эта разница уменьшается, а при 100 %-ом остеклении даже уравнивается. Это объясняется тем, что пропускная способность солнечных лучей для стеклопакета THERMO SKP значительно выше, чем для SUN SELECT. При увеличении площади остекления в случае применения стеклопакета THERMO SKP увеличивающееся энергопотребление для охлаждения повышает общие затраты энергии.

Таким образом, если площадь остекления соответствует минимальным требованиям освещения, целесообразно использовать сохраняющий тепло стеклопакет THERMO SKP. Установлено, что при 100 %-ом остеклении не имеет значения, какой вид из рассмотренных стеклопакетов применять.

Литература

1. Технический регламент строительства STR 2.01.09:2005 «Энергетическая эффективность зданий. Сертификация энергетической эффективности».

2. Sasnauskaite V. Оптимизация площади остекления административного здания в зависимости от затрат энергии на освещение и охлаждение / V. Sasnauskaite, E. Juodis // Молодые энергетики 2007: ежегодная конференция аспирантов и молодых ученых. Каунас, Литовский энергетический институт, 7 июня 2007, ISSN 1822-7554 (CD).

4. Гигиенические нормы Литвы HN 98: 2000 «Естественное и искусственное освещение рабочих мест. Предельные значения освещения и общие требования к измерениям».

5. Технический регламент строительства STR 2.05.20:2006 «Окна и наружные двери».