Теплотехнический расчет плиты фундамента

ГОСТ Р 57361-2016 Фундаменты зданий. Теплотехнический расчет

Текст ГОСТ Р 57361-2016 Фундаменты зданий. Теплотехнический расчет

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

57361—

EN ISO 13793:2001

ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИИ

Теплотехнический расчет

(EN ISO 13793:2001,

Thermal performance of buildings — Thermal design of foundations to avoid frost heave,

ГОСТ Р 57361—2016

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Научно-исследовательский центр «Строительство». Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений имени Н.М. Герсеванова (АО «НИЦ «Строительство» НИИОСП им. Н.М. Герсеванова) на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 4 международного стандарта, который выполнен Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» ()

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК465 «Строительство»

3 УТ8ЕРЖДЕН И 8ВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2016 г. N9 2031-ст

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN ISO 13793:2001 «Тепловая характеристика зданий. Тепловой расчет фундаментов для предупреждения морозного лучения» (EN ISO 13793:2001 «Thermal performance of buildings — Thermal design of foundations to avoid frost heave», IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5—2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН 8ПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. Мр 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — е ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 57361—2016

Содержание

1 Область применения. 1

2 Нормативные ссылки. 1

3 Термины, обозначения и единицы измерения. 2

4 Принципы проектирования. 4

5 Свойства материала. 5

6 Климатические данные. 6

7 Фундаменты. Глубины заложения, превышающие глубины промерзания в ненарушенном грунте. 7

8 Полы из плит на грунтовом основании для отапливаемых зданий. 7

9 Подвесные полы для отапливаемых зданий. 14

10 Неотапливаемые здания. 17

Приложение А (обязательное) Определение и расчет индекса промерзания. 20

Приложение В (обязательное) Численные расчеты. 23

Приложение С (обязательное) Проектные данные для полов из плит на грунтовом основании

на базе критерия 0 *С. 25

Приложение D (справочное) Подверженность пучению грунта. 28

Приложение Е (справочное) Примеры с решением. 29

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных

стандартов национальным стандартам. 32

ГОСТ Р 57361—2016/EN ISO 13793:2001

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ Теплотехнический расчет

Foundations of buddings. Calculation and design rules taking into aocount temperature influences

Дата введения — 2017—07—01

1 Область применения

8 настоящем стандарте представлены упрощенные методики теплофиэического расчета фумда* ментов зданий для исключения возможности возникновения морозного пучения грунта.

Стандарт применяется к фундаментам, устраиваемым на пучинистых грунтах, для зданий с полами из плит на грунтовом основании и подвесными полами.

Стандарт распространяется как на отапливаемые, так и на неотапливаемые здания, но в него не включены другие сооружения, требующие защиты от промерзания (например, дороги, водопровод в грунте и др.).

Стандарт не применяется к холодильным складам и ледовым каткам.

Стандарт применяется в климатических районах со средней годовой температурой воздуха выше О *С. но не применяется в зонах распространения многолетнемерзлых грунтов, где средняя годовая температура воздуха ниже О *С.

2 Нормативные ссылки

Настоящий стандарт включает в себя нормативные и справочные ссылки, положения из других публикаций. Эти нормативные ссылки приведены в соответствующих местах в тексте, а публикации перечислены ниже. Для нормативных ссылок последующие изменения или пересмотры любой из этих публикаций применяются к настоящему стандарту, только когда включены в него в качестве изменения или пересмотра. Для недатированных ссылок необходимо использовать самые последние издания публикации (включая изменения).

ISO 6946. Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation method (Компоненты и элементы строительные.Теплостойкость и коэффициент теплопередачи. Метод расчета)

ISO 7345. Thermal insulation — Physical quantities and definitions (Теплоизоляция. Физические величины и определения)

ISO 10211-1 п . Thermal bridges in building construction — Heat flows and surface temperatures — Part 1: General calculation methods (Тепловые мостики в зданиях. Тепловые потоки и температуры поверхности. Часть 1. Общие методы расчета)

ISO 10456. Building materials and products — Tabulated design values and procedures for determining declared and design thermal values (Теплоизоляция. Строительные материалы и изделия. Определение заявленных и расчетных значений тепловых свойств

11 Отменен. Действует ISO 10211.

ГОСТ Р 57361—2016

3 Термины, обозначения и единицы измерения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины no ISO 7345, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 пол из плит на грунтовом основании (slab on ground floor): Конструкция пола, расположенного непосредственно на грунте по всей площади сооружения.

3.1.2 подвесной пол (suspended floor): Конструкция пола, в которой пол удерживается над грунтом. образуя воздушное пространство между полом и грунтом.

Примечание — Эта пустота, называемая подпольем или погребом, может проветриваться или нет. но не является частью жилого пространства.

3.1.3 вертикальная теплоизоляция (краевая, по периметру) (vertical edge insulation): Теплоизоляция. расположенная вертикально к фундаменту внутри и/или снаружи, либо внутри самого фундамента.

3.1.4 теплоизоляция грунта (ground insulation): Теплоизоляция, расположенная горизонтально (или почти горизонтально) ниже пола, снаружи здания.

Примечание — См. рисунок 1.

3.1.5 индекс промерзания грунта (индекс мороза) (freezing index): Увеличенная в 24 раза сумма разности между 0 в С и средней суточной температурой наружного воздуха, накопленная за сутки в течение зимнего периода(еключая как положительные, так и отрицательные разности).

3.1.6 зимний период (freezing season): Период, в течение которого средне суточная температура наружного воздуха остается ниже О *С, вместе с любыми периодами промерзания/таяния в любом конце этого периода, если они кончаются общим замерзанием.

3.1.7 глубина промерзания (frost depth): Глубина проникновения отрицательных температур в грунт с образованием льда.

3.1.8 глубина заложения фундамента (foundation depth): Глубина от поверхности грунта до подошвы фундамента.

Примечание — Если фундаменты опираются на слой хорошо дренированного материала, который не подвержен промерзанию, толщина такого слоя может быть включена в глубину заложения фундамента.

3.1.9 грунт, подверженный пучению (frost-susceptible soil): Тип грунта, который может вызвать действие сил морозного пучения при его замерзании.

3.1.10 расположение теплоизоляции пола (floor insulation position): Высота нижней поверхности слоя теплоизоляции пола над поверхностью грунта.

Примечание — Если у пола нет теплоизоляции, то эту величину измеряют от поверхности пола.

3.2 Обозначения и единицы измерения

Ниже приведены основные используемые обозначения. Прочие обозначения определены там. где они использованы в тексте настоящего стандарта.

Ширина (меньший размер) здания

Ширина теплоизоляции грунта, измеренная от наружного края подошвы фундамента

Ширина теплоизоляции грунта на углу

Ширина теплоизоляции грунта вдоль стены

Проектный индекс мороза

Индекс мороза, который статистически превышен один раз за период е п лет

Максимальная глубина промерзания нетронутого грунта без снега

Глубина заложения фундамента для стен

ГОСТ Р 57361—2016

Глубина заложения фундамента для углов

Глубина заложения вертикальной теплоизоляции

Глубина заложения теплоизоляции пола

Длина теплоизоляции на углах (вдоль наружной поверхности стены)

Сопротивление теплопередаче конструкции лола(среднее значениедля 1 м крайнего участка пола)

Сопротивление теплопередаче вертикальной теплоизоляции

Сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта

Сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта на углу

Сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта вдоль стены

Средняя годовая наружная температура воздуха

Средняя месячная внутренняя температура воздуха

с) Ленточный фундамент с теплоизоляцией грунта и вертикальной теплоизоляцией

Рисунок 1 — Примеры вертикальной теплоизоляции и теплой золя грунта в конструкциях фундаментов (лист 1)

ГОСТ Р 57361—2016

в) Сплошная конструкция с теплоизоляцией грунта и вертикальной теплоизоляцией

И Сплошная конструкция над подсыпкой из щебня (теплоизоляция пола не рассматривается, т.к. Ъ 6 Дж/м 3

— объемная масса в сухом состоянии. р = 1350 кг/м*

• содержание воды (степень водонасыщения равна 90 %). w — 450 кг/м 3

Для большинства типов подверженных пучению грунтов глубина промерзания рядом со зданием незначительно отличается от глубины, определенной по вышеуказанным значениям. Однако если реальные свойства грунта значительно отличаются от перечисленных выше значений, следует провести численные расчеты в соответствии с приложением С.

Примечание 2 — В качестве общего правила применяются проектные данные в разделах 8 — 10 для грунтов с объемной массой в сухом состоянии 8 диапазоне от 1100 до 1600 кг/м 3 и водонасыщением более 80 %.

Примечание 3 — Кода используется теплоизоляция грунта, соответствующими свойствами являются свойства грунта, расположенного вблизи здания. Если теплоизоляция грунта не применяется, то свойства обратной засыпки могут быть основными, особенно если зона обратной засыпки относительно широка. Обратная засыпка (которая хорошо дренируется во избежание примерзания) может локагъно повысить глубину замерзания из-за отсутствия воды в грунте и связанной с ней теплоты фазовых переходов.

5.2 Свойства строительных материалов

При определении сопротивления теплопередаче любого строительного материала применяют соответствующее проектное значение либо рассчитывают его согласно ISO 10456. либо принимают его по

ГОСТ Р 57361—2016

табличным данным. Сопротивление теплопередаче изделий, используемых ниже уровня поверхности грунта, должно отражать влажностные условия применения.

Примечание — На влажностные условия может влиять как обогрев, так и отсутствие обогрева здания, а часто более значигегъно соседство с необогреваемыми зданиями.

Если теплопроводность задана, то его сопротивление теплопередаче получают как толщину, де-ленную на теплопроводность. Используемая толщина должна обеспечивать любое требуемое сжатие изделия.

Предварительно следует убедиться, что любой изолирующий материал, подвергаемый нагрузке на сжатие, имеет соответствующие прочностные и деформационные характеристики.

Если для защиты от промерзания требуется теплоизоляция грунта, необходимо предпринять меры для гарантии того, не произойдет ее повреждение или перемещение после завершения строительства. Следует информировать балансодержателя здания о наличии и расположении теплоизоляции грунта и ее назначении.

6 Климатические данные

6.1 Проектный индекс промерзания грунта

Теплоизоляция, необходимая для защиты от промерзания, зависит от суровости зимнего перио-да. выражается в единицах индекса промерзания грунта вместе со средней годовой наружной темпе* ратурой воздуха.

Проектный индекс промерзания F_d выражается в единицах значения индекса промерзания F„, которое статистически превышено один раз за п лет для рассматриваемой местности, на основании зарегистрированных метеорологических данных, и рассчитано в соответствии с приложением А. Знача* ние F_n имеет 1 в о вероятность превышения для данной зимы.

Выбрав значение л. принимают F„ по таблицам или каргам для рассматриваемой местности.

Соответствующее значение л относится к предполагаемой долговечности здания и чувствительности здания к морозному пучению.

Для постоянных конструкций используют F₁₀₀ или F_M.

Примечание — На практике или F₅₀ можно рассматривать как эквиваленты, поскольку разница между ними очень мала, и можно использовать любой индекс (в зависимости от наличия).

Для проектирования зданий, которые могут претерпеть некоторое перемещение, или для временных сооружений может использоваться пониженный индекс промерзания (например. F₂₀, F₁₀, F_s).

6.2 Глубина промерзания для ненарушенных грунтов

Наибольшая глубина промерзания в ненарушенном грунте (т.е. незащищенном зданиями, снежным покровом или растительностью) зависит от климата (индекса промерзания и средней годовой температуры воздуха) и теплофизических свойств грунта.

Примечание — Проектные значения максимальной глубины промерзания в ненарушенном, однородном. подверженном пучению грунте без снежного покрова Н₀ можно найти для некоторых местностей е картах или таблицах нормативных документах, действующих на национальном уровне

Если Н₀ не известно, приблизительное значение может быть рассчитано по формуле:

где F_d— проектный индекс замерзания грунта. К ч;

Xf — теплопроводность замерзшего грунта. Вт/(мК);

L — скрытая теплота замерзшей воды в грунте на объем грунта. Дж/м э :

С — теплоемкость незамерзшего грунта на объем. Дж/(м*К); б_в — средняя годовая температура наружного воздуха. °С.

Если соответствующие данные грунта не приведены, пользуются данными по 5.1.

ГОСТ Р 57361—2016

7 Фундаменты. Глубины заложения, превышающие глубины промерзания

в ненарушенном грунте

Фундаменты любого здания могут проектироваться так. что глубина заложения фундамента Н, равна, как минимум, максимальной глубине промерзания ненарушенного грунта без снежного покрова Wo-

Если Н, > Hq, то фундаменты соответственно защищают от морозного пучения, и никакой краевой теплоизоляции не требуется.

Если фундаменты находятся на слое хорошо дренированного материала, который не подвержен пучению, то толщина такого слоя может включаться в Hf.

Примечание —Для климата с F_a в С для всех го);

b) некоторые части отапливаются, а некоторые нет. при условии, что в обогреваемых частях Q_lm й 17 в С для всех го. и что неотапливаемые части обрабатываются, как описано в 8.5;

c) 5 *С S в_(/п в С в любом месяце, то защита от промерзания должна проектироваться как для неотапливаемых зданий (см. раздел 10).

Для данных, основанных на критерии проектирования 0 *С ниже фундаментов, см. приложение С.

8.2 Общие принципы

Во всех случаях обеспечивают вертикальную краевую теплоизоляцию, как установлено в 8.6.

Теплота, идущая от здания, поднимает температуру грунта на углах меньше, чем вдоль сторон здания. Поэтому на углах могут потребоваться дополнительные меры, или углубление фундаментов на углах, или дополнительная теплоизоляция.

Существуют три варианта получения необходимой защиты от промерзания:

1) применяют только вертикальную теплоизоляцию, без теплоизоляции грунта — вынимают грунт из-под фундаментов до глубины, приведенной в 8.7.1 (на углах требуется большая глубина заложения фундаментов, чем вдоль остальных стен);

2) применяют теплоизоляцию грунта только на углах во избежание увеличения глубины фундамента на углах — глубину фундамента принимают как для стен в перечислении 1). см. 8.7.2;

3) применяют ограниченную глубину заложения фундамента (не менее 0.4 м), стакой же глубиной заложения фундамента вокруг здания — обеспечивают теплоизоляцию грунта вокруг здания, но повышают на углах, см. 8.7.3.

Глубина заложения фундамента и/или протяженность теплоизоляции фунта определяются проектным индексом промерзания Р_ь.

Проектируют теплоизоляцию пола, чтобы получить удовлетворительные температуры пола и экономию энергии (т е. независимость от проблемы морозного пучения).

Примечание — Применение вертикальной краевой теплоизоляции и теплоизоляции грунта повышает температуры поверхности пола и уменьшает тепловые потери по краю пола.

8.3.1 Ширина здания

Глубины заложения фундаментов и теплоизоляции от промерзания, установленные в настоящем разделе, применяются к зданиям с шириной В не менее 4 м.

Если В менее 4 м. то фундаменты должны закладываться глубже или. при наличии теплоизоляции грунта, согласно методикам, как для углов здания, но располагаться вокруг здания.

ГОСТ Р 57361—2016

8.3.2 Расположение теплоизоляции пола

Глубины заложения фундаментов и теплоизоляция от промерзания, установленные е настоящим разделе, применяются к полу, положение теплоизоляции которого h не превышает 0.6 м.

Если b превышает 0.6 м. то или проводят численные расчеты в соответствии с приложением С, или используют методики для неотапливаемых зданий (раздел 10).

8.3.3 Сопротивление теплопередаче плиты пола

Сопротивлением теплопередаче конструкции пола R_f является общее сопротивление теплопередаче между поверхностью пола и грунта. В него входят любые слои теплоизоляции выше, ниже или внутри пола, вместе с сопротивлением теплопередаче любого напольного покрытия.

Если сопротивление теплопередаче конструкции пола меняется по его площади, то R _<принимают как среднее значение крайнего участка пола длиной 1 м.

Глубины заложения фундаментов и теплоизоляция от промерзания, установленные в настоящем разделе, применяются к плитам с R_f не превышающим 5 м 2 К/Вт. Если R_f превышает 5 м’ К/Вт. то или проводят численные расчеты в соответствии с приложением С, или используют методики для неотапливаемых зданий (раздел 10).

8.4 Теплоизоляция грунта

Теплоизоляция грунта должна быть защищена от рисков механического повреждения. Верхняя поверхность любой теплоизоляции грунта должна находиться не менее чем на 300 мм ниже уровня грунта, если только не имеется облицовочного псжрытия. при наличии которого глубина может быть уменьшена до 200 мм.

Данные по ширине теплоизоляции грунта £>₀. и Д_дс предполагают, что ширина измерена от наиболее удаленной грани фундамента.

Примечание — Для общей ширины теплоизоляции фунта может потребоваться увеличение t>_g, если подошва фундамента выступает за стену, как на рисунке 1а.

Если теплоизоляция грунта применяется вместе с внутренней теплоизоляцией по периметру, то стараются избегать мостиков холода, продолжая теплоизоляцию грунта ниже фундамента до контакта с вертикальной краевой теплоизоляцией (по периметру) [см. рисунок 1с).

Обеспечивают непрерывность теплоизоляции грунта без зазоров, ее адекватную защиту от избыточной влажности с выступов крыши, водостоков и т п. и ее расположение на дренажном слое.

8.5 Неотапливаемые части здания

8.5.1 Общие положения

Если часть здания не отапливается, то к отапливаемой части могут применяться 8.6 и 8.7 при условии применения к неотапливаемой части здания тепловой защиты, описанной в 8.5.2 или 8.5.3 (по обстановке).

8.5.2 Здания с ограниченными неотапливаемыми частями

Неотапливаемые части здания могут рассматриваться как ограниченные, если их размеры не превышают размеров, указанных на рисунке 2. где параметр дан в зависимости от проектного индекса промерзания грунта (таблица 1).

Таблица 1 — Максимальная неотапливаемая длина Ц, для ограниченных неотапливаемых частей

От 30 000 до 40 000

От 40 000 до 50 000

ГОСТ Р 57361—2016

1 — отапливаемая часть; 2 — неотапливаемая часть

Рисунок 2 — Определение ограниченной неотапливаемой части плиты пола

Примечание — d^, — максимальная длина неотапливаемой части, окруженная с трех сторон отапливаемыми зонами здания. Максимальная длина вдруг их случаях меньше, чем как показано на рисунке 2.

Для ограниченных неотапливаемых частей:

• изолируют лол неотапливаемой части, так чтобы теплостойкость пола была не менее минимального сопротивления теплопередаче грунта R_g для не отапливаемых зданий согласно 10.2 (таблица 11 или 12);

• по внешнему периметру неотапливаемой части устанавливают вертикальную теплоизоляцию согласно 8.6;

• если неотапливаемая часть окружена с трех сторон отапливаемыми зонами здания (рисунок 2а). то применяют защиту от замерзания, как для углов согласно 8.7 по наружному периметру неотапливаемой части и для расстояния L_c с каждой его стороны, где значения L_c приведены по зависимости от индекса промерзания грунта в таблице 5;

• если неотапливаемая часть окружена только с одной или с двух сторон отапливаемыми зонами здания [Рисунки 2Ь. 2с]. то по наружному периметру неотапливаемой части и для расстояния L_c для каждой ее стороны применяют теплоизоляцию грунта шириной 0.5&₉. значение £>_д в соответствии с

10.2 (таблица 10). с сопротивлением теплопередаче /?_д, как для неотапливаемых зданий согласно 10.2 (таблица 11 или Таблица 12). где значения L_c приведены в зависимости от индекса промерзания грунта по таблице 5:

• избегают мостиков холода во внутреннем периметре неотапливаемой части.

8.5.3 Здание с более протяженными неотапливаемыми частями

Если какая-либо неотапливаемая часть здания не может рассматриваться как ограниченная из-за ее размеров, превышающих, указанные на рисунке 2. рассматривают отапливаемые и не отапливаемые части как отдельные здания и соответственно проектируют фундаменты, продолжая рассчитывать неотапливаемую часть для расстояния L . где она примыкает к отапливаемой части, а значения L_c приведены е зависимости от проектного индекса промерзания грунта по таблице 5.

8.6 Вертикальная теплоизоляция

Во всех случаях обеспечивают вертикальную теплоизоляцию с сопротивлением теплопередаче не менее чем R^ приведенные в таблице 2. Применяют линейную интерполяцию, чтобы получить промежуточные значения.

Таблица 2 — Минимальное сопротивление теплопередаче вертикальной теплоизоляции для полов плита по грунту R_v (м’-К/Вт)

А, в м 2 ЮВт. ь ем

0.0 30 000 Кч), где значения Hi, Н(_С и L_c приведены в таблице 3 в зависимости от проектного индекса промерзания грунта.

Таблица 3 — Глубина заложения фундамента для пола из плит на грунтовом основании без теплоизоляции грунта

30 000 _дс. Значения £>_0С приведены в таблице 4. См. также рисунок 3.

Таблица 4 — Глубина заложения фундамента и теплоизоляция на углу для пола из плит на грунтовом основании

1 — минимальная Ь^.: 2 — минимальная R_ge: 3 — ширина теплоизоляции грунта 4 — сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта на углах Я_дс

Рисунок 4 — Ширина и сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта на углах и на ограниченных неотапливаемых частях для пола из плит на грунтовом основании с Н( 0.4 м

ГОСТ Р 57361—2016

250 500 750 1000 1250

1 — минимальная 2 — минимальная Rg#’. 3 — ширина теплоизоляции грунта вдоль стаи Ь^, 4 — сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта вдоль степ R^

Рисунок 5 — Ширина и сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта вдоль стен, для пола из плит

на грунтовом основами с ^ S 0.4 м

Таблица 5 —Длина теплоизоляции на углу

30 000 e C £ 8_jffl г К/Вт.

4> Сопротивление теплопередаче подвешенной части пола не превышает 8 м 2 КУВт (без теплоизоляции грунта) или 5 м 2 К/Вт (с изоляцией грунта).

5) Сопротивление теплопередаче стены фундамента выше наружного уровня грунта составляет не менее чем соответствующее значение по таблице 6. когда низ конструкции пола располагается на высоте не более чем 0.6 м над поверхностью грунта.

Если низ конструкции пола располагается выше, чем 0,6 м над поверхностью грунта, то это сопротивление теплопередаче должно быть повышено так. чтобы скорость общего теплового потока, проходящего через стену фундамента над наружным уровнем грунта, не превышала скорость для стены высотой 0.6 м. имеющей сопротивление теплопередаче, установленное в таблице 6.

6) Вертикальная теплоизоляция с сопротивлением теплопередаче не менее установленной в таблице 6 применяется до глубины не менее 0,6 м. если отсутствует теплоизоляция грунта, или до нижней поверхности теплоизоляции грунта при наличие теплоизоляции грунта.

7) Скорость вентиляции подполья не превышает 2 м 3 на 1 м 2 плиты пола в час.

Примечание — Метод оценки скорости вентиляции приведен в ISO 13370, Термические характеристики зданий. Теплообмен через грунт. Методы расчета.

Если любое из выше указанных условий не выполнено, то фундаменты проектируют как для неотапливаемых зданий в соответствии с разделом 10 или проводят численные расчеты в соответствии с приложением С.

Таблица 6 — Минимальное сопротивление теплопередаче стен фундаментов над грунтом и вертикальной теплоизоляции ниже грунта для подвесных полов

5 000 91 Менее чем 0.35.

9.2.3 Фундаменты без теплоизоляции грунта: короткие здания

Здание считается коротким, если его длина составляет не более трех его ширин.

Глубина заложения фундамента должна быть не менее чем глубина, приведенная в таблице 8. вокруг здания.

Примечание — Вокруг коротких зданий требуется большая глубина заложения фундаментов, поскольку для данной ширины они имеют больше потерь (на м’ площади пола) через грунт и через стены подпольного пространства по сравнению с протяженными зданиями, возникающих при пониженной температуре в подпогье.

Таблица 8 — Глубина заложения фундамента подвесных полов: короткие здания и углы протяженных зданий

Проектный индекс промерзания грунта F a, К-ч

Скорость вентиляции. мУ(м* ч)

20 000 a> Менее чем 0.35.

ГОСТ Р 57361—2016

10 Неотапливаемые здания

10.1 Общие положения

Настоящий раздел применяется к фундаментам, для которых Н_{( й}от угла или края фундамента; см.рисунок 6.

Минимальное сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта R_a определяют по таблице 11 для фундаментов на глубине не менее чем 0.4 м или по таблице 12 для фундаментов на глубине не менее 1,0 м. Допускается применение линейной интерполяции в этих таблицах для промежуточных значений, а также между таблицами 11 и 12 для промежуточных глубин фундаментов между 0,4 и 1.0 м.

Примечание 2 — Тоже самое значение применяется вдоль стен и на углах.

Примечание 3 — Значения сопротивления теплопередаче более, чем 5.0м*-К/Вт в таблице 11 поставлены в скобки для указания того, что эта обычно более практичный вариант для увеличения глубины заложения фундамента.

Примечание 4 — Если F 2 К/Вт на 100 мм увеличения толщины этого слоя выше 100 мм.

10.5 Дополнительное грунтовое покрытие над теплоизоляцией

Минимальное сопротивление теплопередаче теплоизоляции грунта R₉ и ее минимальная ширина Ь₉ установленные в 10.3. могут быть обе уменьшены путем размещения слоя грунта над теллоизоляци-ей толщиной более 300 мм.

R₉ можно уменьшить на 0,1 м 2 -К/Вт на 100 мм роста толщины грунтового покрытия выше 300мм.

Ь₉ можно уменьшить на 0.1 м на 100 мм увеличения толщины грунтового покрытия выше 300мм.

Примечание — Увеличение грунтового покрытия может быть ограничено требованием устройства теплоизоляции выше уровня подземных вод (см. 10.2>.

ГОСТ Р 57361—2016

Определение и расчет индекса промерзания

А.1 Общие положения

В настоящем приложении приведен метод расчета проектного индекса промерзания F(j по метеорологическим данным средних суточных наружных температур воздуха для рассматриваемой местности.

В А2 определен расчет индекса промерзания F для одной конкретной зимы. Проектные данные в разделах 8 — 10 основаны на индексе промерзания F_n, который статистически превышен один раз за п лет. например F₁₀, Fyy F_!0q. Данные значения можно получить из набора индивидуальных значений F. рассчитанных для нескольких зим после статистической обработки, описанной в АЗ.

А.2 Расчет индекса промерзания для одной зимы

Индекс промерзания равен увеличенной в 24 раза сумме разности между температурой замерзания и ежедневной суточной средней наружной температурой воздуха:

где F — индекс промерзания для одной зимы. К-ч: в, = 0*С;

0_й/ — ежедневная суточная средняя наружная температура воздуха, *С; и в эту сумму входят все дни морозного периода<как определено ниже).

Суточную среднюю наружную температуру воздуха можно получить как среднее нескольких показаний или как среднее максимального и минимального значений для рассматриваемого дня.

Как положительные, так и отрицательные разности в пределах зимнего периода включаются в сумму уравнения (А.1). Отрицательная разность (средняя суточная температура выше О *С) предполагает некоторое таяние грунта, которое уменьшает промерзание фунта.

В целях суммирования в уравнении (А.1) зимний период начинается в точке на графике, от которой накопление всегда остается положительным в течение всей эике*. Как видно из рисунка А. 1. изначально имеется некоторое промерзание на площади «А», за которым следует полное таяние площади «В», которая больше, чем площадь «А». Поэтому накопление начинается с этого. На рисунке А2 видно, что площадь «А» ботъше площади «В», поэтому происходит неполное таяние и накопление начинается ранее, как показано на рисунке.

Период замерзания заканчивается в точке, которая дает наибольшее суммарное накопление за зиму. Если за коротхим периодом таяния следует более длительный период замерзания, то они оба включаются в сумму, хотя если за периодом таяния следует меньший период промерзания, то ничего не включается в сумму, как показано на рисунках А. 1 и А 2.

1 — Качало. 2 — Конец; 3— осень; 4 — э«ма; 5 — весна.

Примечание — Площадь «В» больше площади «А», а площадь «С» больше площади «О».

Рисунок А1 —Иллюстрация пределов периода промерзания (первый пример)

ГОСТ Р 57361—2016

1 — начало: 2 — конец; 3— осек». 4 — зима; 5 — весна.

Примечание — Площадь «В* меньше площади «А», а площадь «С» меньше площади «02».

Рисунок А.2 — Иллюстрация пределов периода промерзания (второй пример)

Примечание 1 — Раньше, индексы промерзания иногда рассчитывали, включая только позитивные разности в уравнение (АЛ), т е. игнорируя действие периодов таяния. Таблицы или карты индексе» промерзания рассчитывали таким образом, что получались более высокие значения F. чем определенные выше, и поэтому для задач настоящего стандарта обеспечивается больший запас безопасности. С другой стороны, накопление на основе средних месячных температур может значительной недооценке истинного индекса промерзания, и такие данные не следует использовать.

Примечание2 — Альтернативный и эквивалентный метод получения индекса промерзания заключается в нанесении на диаграмму накопленной разности между среднесуточной температурой и температурой промерзания напротив времени за полный 12-месячный период (от середины пега до середины лета). Тогда индексом промерзания является наибольшая разность между максимальной и минимальной точками перелома на данной кривой.

Примечание 3 — Промерзание грунта зависит от температуры поверхности грунта. Однако поскольку температуры воздуха гораздо более доступны, чем температуры поверхности грунта, в стандарте используется воздушный индекс промерзания, те. индекс промерзания, рассчитанный по наружным температурам воздуха как параметра проектирования. В большинстве случаев использование температур воздуха обеспечивает требования безопасности, поскольку такие факторы, как наличие растительного или снежного покрова и солнечная радиация, приводят к повышенным температурам поверхности грунта, а не температуры воздуха. Однако температура грунта может применяться для поверхностей без снега 8 постоянной солнечной тени, для которых температуры грунтовой поверхности могут быть ниже е результате радиации безоблачного неба.

А.З Статистическое определение проектного индекса промерзания

Проектный индекс промерзания F_n — индекс промерзания, который статистически превышается один раз за л пет. В этом случае вероятность того, что индекс промерзания в какой-либо год превысит F„ равна 1/п.

Примечание 1 — Соответствующее значение п должно выбираться с учетом уровня безопасности, который требуется для рассматриваемого здания. Рассматриваемыми параметрами являются долговечность конструкции. чувствительность типа конструкции к морозному пучению и т п. Для зданий с большим сроком эксплуатации обычно выбирают л как 50 или 100 лет.

Примечание 2 — п — период временного ряда, т е. среднее число лет между последовательными случаями индекса промерзания больше, чем F_n.

Проектный индекс промерзания для дюной местности получают из набора индексов промерзания F_r рассчитанных. как описано в А.2, для т зим в местности. При любой возможности значение т не должно быть менее 20. Рекомендуется использование данных от т последовательных или почти последовательных зим.

Используют статистическое распределение, которое реалистично отражает экстремальные случаи. Распределение Гамбела (Gumbel) (см. А.4) считается подходящим для многих климатов и рекомендуется при отсутствии специальной информации для рассматриваемой местности.

А.4 Применение распределения Гамбела (Gumbel)

Средний индекс промерзания F рассчитывают по формуле (А.2). а статистическое отклонение s_F используя формулу (А.З):

ГОСТ Р 57361—2016

Проектный индекс промерзания определяют по формуле (А.4):

где у — приведенная переменная в распределении Гамбела (Gumbel).

По таблице А.1 принимают значения у и s_y. соответствующие числу т индивидуальных значений Fj. используемых при расчете.

По таблице А.2 принимают значения у„, соответствующее значению л. выбранному для проекта.

Источник