SRPSKI STANDARD SRPS EN 1745 Septembar 2009. Identičan sa EN 1745:2002 Zidane konstrukcije i proizvodi za zidanje — Metode određivanja projektnih toplotnih vrednosti Masonry and masonry products — Methods for determining design thermal values I izdanje Referentna oznaka SRPS EN 1745:2009 (sr) INSTITUT ZA STANDARDIZACIJU SRBIJE NARUDŽBENICA BR. - 02317 DOZVOLJENO SAMO ZA JEDNOG KORISNIKA. ZABRANJENO UMNOŽAVANJE I KORIŠCENJE NA MREŽI ! FAKULTET TEHNICKIH NAUKA U NOVOM SADU, TRG DOSITEJA OBRADOVICA 6, 21000 NOVI SAD ; 28. novembar 2011
Transcript
SRPSKI STANDARD SRPS EN 1745
Septembar 2009. Identičan sa EN 1745:2002
Zidane konstrukcije i proizvodi za zidanje —Metode određivanja projektnih toplotnih vrednosti
Masonry and masonry products — Methods for determining design thermal values
-silikata SRPS EN 771-3:—*), Specifikacija elemenata za zidanje — Deo 3: Elementi za zidanje od betona
(od običnih i lakih agregata) SRPS EN 771-4:—*), Specifikacija elemenata za zidanje — Deo 4: Autoklavirani elementi za
zidanje od ćelijastog betona (od običnih i lakih agregata) SRPS EN 771-5:2008, Specifikacija elemenata za zidanje — Deo 5: Elementi za zidanje od veštačkog
kamena SRPS EN 771-6:2008, Specifikacija elemenata za zidanje — Deo 6: Elementi za zidanje od
prirodnog kamena SRPS EN 1015-10:2008, Metode ispitivanja maltera za zidanje — Deo 10: Određivanje granulometrij-
skog sastava čestica (prosejavanjem) (EN 1015-10:1998, IDT) SRPS EN 1015-10:2008/A1, Metode ispitivanja maltera za zidanje — Deo 10: Određivanje granulometrij-
skog sastava čestica (prosejavanjem) (EN 1015-1:1998/A1:2006, IDT) SRPS EN 1934:—*), Toplotne performanse zgrada — Određivanje toplotne otpornosti pomoću
metode grejne kutije korišćenjem toplotnog fluksmetra — Zidane konstrukcije (EN 1934:1998, IDT)
SRPS EN 12664:2008, Toplotne performanse građevinskih materijala i konstrukcija — Određivanje toplotne otpornosti pomoću metoda sa zaštićenom grejnom pločom i toplotnim fluksmetrom — Suvi i vlažni proizvodi srednje i niske toplotne otpornosti (EN 12664:2001, IDT)
SRPS EN ISO 6946:2005, Građevinske komponente i građevinski elementi — Toplotna otpornost i koeficijent prolaza toplote — Metoda proračuna (EN 6946:1996, IDT)
SRPS EN ISO 7345:1997, Toplotna izolacija — Fizičke veličine i definicije (ISO 7345:1987, IDT)
SRPS EN ISO 8990:—∗)), Toplotna izolacija — Određivanje svojstava toplotnog provođenja u stacio-narnom stanju — Kalibrisana i zaštićena grejna kutija (ISO 8990:1994, IDT)
SRPS EN ISO 10211-1:2008, Toplotni mostovi u građevinskoj konstrukciji — Proračun toplotnih flukseva i površinskih temperatura — Deo 1: Opšte metode (EN ISO 10211-1:1995, IDT)
SRPS EN ISO 10456:2008, Građevinski materijali i proizvodi — Postupci za određivanje deklarisanih i projektnih toplotnih vrednosti (EN ISO 10456:1999, IDT)
SRPS ISO 8301:2004, Toplotna izolacija — Određivanje toplotne otpornosti i odgovarajućih svojsta-va pri stacionarnom stanju — Uređaj sa toplotnim fluksmetrom (ISO 301:1991, IDT)
Evropski i međunarodni dokumenti na koje se ovaj standard normativno poziva primenjuju se za potrebe ovog standarda pošto nisu preuzeti kao identični srpski dokumenti.
∗) Biće objavljen.
NARUDŽBENICA BR. - 02317
DO
ZV
OL
JEN
O S
AM
O Z
A J
ED
NO
G K
OR
ISN
IKA
. ZA
BR
AN
JEN
O U
MN
OŽ
AV
AN
JE I
KO
RIŠ
CE
NJE
NA
MR
EŽ
I !
FAK
UL
TE
T T
EH
NIC
KIH
NA
UK
A U
NO
VO
M S
AD
U, T
RG
DO
SIT
EJA
OB
RA
DO
VIC
A 6
, 210
00 N
OV
I SA
D ;
28. n
ovem
bar
2011
EVROPSKI STANDARD EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
EN 1745 April 2002.
ICS 91.080.30; 91.120.10
Verzija na srpskom jeziku
Zidane konstrukcije i proizvodi za zidanje — Metode određivanja projektnih toplotnih vrednosti
Masonry and masonry products — Methods for determining design
thermal values
Maçonnerie et éléments de maçonnerie — Détermination des
valeurs thermiques de calcul
Mauerwerk und Mauerwerksprodukte — Verfahren
zur Ermittlung von Wärmeschutzrechenwerten
Ovaj evropski standard odobrio je CEN 15. septembra 2000. godine. Članice CEN-a obavezne su da se pridržavaju Internih pravila CEN/CENELEC u kojima su definisani uslovi pod kojima ovaj evropski standard, bez izmena, stiče status nacionalnog standarda. Ažurirani spiskovi i bibliografske reference koje se odnose na te nacionalne standarde mogu se dobiti od Menadžment centra ili od članica CEN-a. Ovaj evropski standard postoji u tri zvanične verzije (na engleskom, francuskom i nemačkom jeziku). Verzija na nekom drugom jeziku, nastala prevođenjem na nacionalni jezik pod odgovornošću članice CEN-a i prijavljena Menadžment centru, ima isti status kao zvanična verzija. Članice CEN-a su nacionalne organizacije za standardizaciju Austrije, Belgije, Češke Republike, Danske, Finske, Francuske, Grčke, Holandije, Irske, Islanda, Italije, Luksemburga, Malte, Nemačke, Norveške, Portugala, Španije, Švajcarske, Švedske i Ujedinjenog Kraljevstva.
CEN
Evropski komitet za standardizaciju European Committee for Standardization
Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung
Menadžment centar: rue de Stassart 36, B-1050 Brussels
Predgovor Ovaj dokument (EN 1745:2002) pripremio je Tehnički komitet CEN/TC 125, Zidane konstrukcije, čiji je sekretarijat u nadležnosti BSI-ja. Ovaj evropski standard mora da dobije status nacionalnog standarda ili objavljivanjem identičnog teksta ili proglašavanjem najkasnije do oktobra 2002. godine, a svi nacionalni standardi koji su u suprotnosti sa njim moraju se povući najkasnije do oktobra 2002. godine. Ovaj evropski standard pripremio je CEN na osnovu mandata koji je dobio od Evropske komisije i Evropskog udruženja za slobodnu trgovinu, i on podržava bitne zahteve direktive(a) EU. Prilozi A, D i E predstavljaju sastavni deo ovog standarda. Prilozi B i C su samo informativni. Sledeće tačke ovog standarda su predmet A-odstupanja, koje proizlazi iz zahteva Francuske: 4.1, 4.2.1, 4.2.2.4, 4.3, 5.1, 5.2.1, 6.2 i 6.3.1.2. Prilog ZA (normativan) sadrži ostala objašnjenja o A-odstupanju. Prema Internim pravilima CEN/CENELEC, nacionalne organizacije za standardizaciju sledećih zemalja obavezne su da primenjuju ovaj evropski standard: Austrije, Belgije, Češke Republike, Danske, Finske, Francuske, Grčke, Holandije, Irske, Islanda, Italije, Luksemburga, Malte, Nemačke, Norveške, Portugala, Španije, Švajcarske, Švedske i Ujedinjenog Kraljevstva.
Uvod Ovaj standard sadrži pravila za određivanje projektnih vrednosti koeficijenta toplotne provodljivosti i toplotne otpornosti, kako za zidane konstrukcije, tako i za proizvode za zidanje. On takođe opisuje kako se određuju osnovne vrednosti za proračun projektnih toplotnih veličina, kao i postupak izvođenja projektnih vrednosti iz osnovnih vrednosti. On važi kako za pune elemente za zidanje (tačke 4 i 5), tako i za elemente za zidanje sa šupljinama i kompozitne elemente za zidanje (tačka 6). Opisana su tri postupka za određivanje toplotne otpornosti i/ili koeficijenta toplotne provodljivosti: — primena tabelarnih λ- i/ili R-vrednosti; — merenje λ- i/ili R-vrednosti; — proračun ekvivalentnih λ- i/ili R-vrednosti. Standard uzima u obzir različite važne tipove proizvoda za zidanje: — pune elemente za zidanje; — elemente za zidanje sa šupljinama; — kompozitne elemente za zidanje. Projektna vrednost za jedno svojstvo proizvoda jeste ona vrednost koja se određuje za specifičnu primenu proizvoda, kao i za primenu u proračunima. Projektne toplotne vrednosti određuju korisnik/projektant i građevinska kontrola prema postupku datom u ovom standardu u saglasnosti sa planiranom primenom proizvoda, uslovima okoline odnosno klimatskim uslovima, imajući na umu svrhu proračuna, kao što je: — utrošak energije; — projektovanje grejnih i rashladnih sistema; — proračun površinskih temperatura; — usaglašenost sa nacionalnim građevinskim propisima; — razmatranje nestacionarnih toplotnih uslova u zgradama. Određeni građevinski proizvod može da ima različite projektne toplotne vrednosti koje odgovaraju planiranoj primeni proizvoda. Uobičajeno je da proizvođači/trgovci daju projektne toplotne vrednosti za svoje proizvode.
Zidane konstrukcije i proizvodi za zidanje — Metode određivanja projektnih toplotnih vrednosti
1 Predmet i područje primene Ovaj evropski standard opisuje postupke za određivanje projektnih toplotnih vrednosti (toplotna otpornost i/ili koeficijent toplotne provodljivosti) za zidane konstrukcije i proizvode za zidanje. 2 Normativne reference U ovaj evropski standard ugrađene su, putem pozivanja na datirane i nedatirane reference, odredbe iz drugih publikacija. Ove normativne reference citirane su na odgovarajućim mestima u tekstu, a spisak publikacija dat je ovde. Kada se navode datirane reference, naknadne izmene ili revizije bilo koje od ovih publikacija primenjuju se na ovaj evropski standard samo ako su u njega uključene putem izmene ili revizije. Kada se navode nedatirane reference, primenjuje se najnovije izdanje publikacije na koju se poziva (uključujući i izmene). EN 771 (all parts), Specification for masonry units EN 772-3, Methods of test for masonry units — Part 3: Determination of net volume and
percentage of voids of clay masonry units by hydrostatic weighing EN 772-4, Methods of test for masonry units — Part 4: Determination of real and bulk density and
of total and open porosity for natural stone masonry units EN 772-13, Methods of test for masonry units — Part 13: Determination of net and gross dry
density of masonry units (except for natural stone) EN 772-16, Methods of test for masonry units — Part 16: Determination of dimensions EN 1015-10, Methods of test for mortar for masonry — Part 10: Determination of dry bulk density of
hardened mortar EN 1934, Thermal performance of buildings — Determination of thermal resistance by hot box
method using heat flow meter — Masonry EN ISO 6946:1996, Building components and building elements — Thermal resistance and thermal
transmittance — Calculation method (ISO 6946:1996) EN ISO 7345, Thermal insulation — Physical quantities and definitions (ISO 7345:1987) EN ISO 8990, Thermal insulation — Determination of steady-state thermal transmission properties —
Calibrated and guarded hot box (ISO 8990:1994) EN ISO 10211-1, Thermal bridges in building construction — Heat flows and surface temepratures —
Part 1: General calculation methods (ISO 10211-1:1995) EN ISO 10456, Building materials and products —Products for determining declared and design values
(ISO 10456:1999) ISO 8301, Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance and related
properties — Heat flow meter apparatus ISO 8302, Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance and related
properties — Guarded hot plate apparatus prEN 12664, Thermal performances of building materials and products — Determination of thermal
resistance by means of guarded hot plate and heat flow meter methods — Dry and moist products of medium and low thermal resistance
NAPOMENA Osnovna toplotna vrednost može da se odnosi na koeficijent toplotne provodljivosti ili na toplotnu otpornost. 3.1.7 projektna toplotna vrednost (design thermal value) vrednost toplotnog svojstva građevinskog materijala ili građevinskog proizvoda pod određenim spoljnim i unutrašnjim uslovima, koji se mogu uzeti kao tipično ponašanje materijala ili proizvoda kada su ugrađeni u građevinsku komponentu
NAPOMENA Projektna toplotna vrednost može da se odnosi na koeficijent toplotne provodljivosti ili na toplotnu otpornost. 3.1.8 ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti (equivalent thermal conductivity) vrednost koja se dobija deljenjem debljine određenog elementa za zidanje ili konstrukcije sa toplotnom otpornošću 3.1.9 referentni uslovi (reference conditions) skup uslova koji opisuju ravnotežno stanje koje je izabrano kao osnova na koju se odnose toplotne vrednosti građevinskih materijala i proizvoda 3.1.10 suvo stanje (dry state) stanje posle sušenja pod uobičajenim uslovima, kao što je opisano u odgovarajućim proizvodnim standardima
λ10,dry koeficijent toplotne provodljivosti, izmeren u suvom stanju pri prosečnoj temperaturi od 10 °C
W/(m⋅K)
λi pojedinačni koeficijent toplotne provodljivosti W/(m⋅K) λU projektni koeficijent toplotne provodljivosti W/(m⋅K) λequ ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti W/(m⋅K) Ri pojedinačna toplotna otpornost m2⋅K/W RU projektna toplotna otpornost m2⋅K/W T temperatura K µ relativni koeficijent difuzije vodene pare — C specifični toplotni kapacitet kJ/(kg⋅K) L dužina elementa za zidanje mm w širina elementa za zidanje mm
HU, hU visina elementa za zidanje mm HM, hM debljina malterisanog spoja mm
Fm faktor za preračunavanje sadržaja vlage — fu koeficijent za preračunavanje vlažnosti s obzirom na masu kg/kg Fψ koeficijent za preračunavanje vlažnosti s obzirom na zapreminu m3/m3
U relativna masena vlažnost materijala kg/kg ψ relativna zapreminska vlažnost materijala m3/m3
U koeficijent prolaza toplote W/(m2⋅K) P udeo frakcije %
4 Postupci za određivanje projektnih toplotnih vrednosti za pune elemente za zidanje i za malter 4.1 Opšte Za pune elemente za zidanje, λ-vrednost materijala i ekvivalentna λ-vrednost proizvoda su identične. NAPOMENA Pošto žlebovi ne prolaze kroz element, ne smatraju se šupljinama. Osnovne λ-vrednosti punih elemenata za zidanje i maltera mogu se dobiti ispitivanjima na uzorcima materijala, ili iz tabela, ili sa dijagrama, u kojima je data zavisnost λ10,dry od zapreminske mase. U oba slučaja, λ-vrednost mora da bude reprezentativna za materijal, u skladu sa proizvodnim standardom. Iz ovih osnovnih λ-vrednosti mogu se proračunati projektne vrednosti RU ili λU, pri čemu treba da se uzme u obzir uticaj vlage. Projektne vrednosti RU ili λU zidanog zida od punih elemenata za zidanje mogu se odrediti iz tabela ili ispitivanjima na uzorcima zidanih konstrukcija, ili proračunima. 4.2 Osnovne λ-vrednosti za pune elemente za zidanje i za malter 4.2.1 Tabelarne λ-vrednosti (određivanje se vrši isključivo na osnovu zavisnosti između λ i zapreminske mase) λ10,dry-vrednosti različitih materijala za zidanje date su u Prilogu A, sa razlikama na osnovu tipa materijala i zapreminske mase u suvom stanju. Ovaj prilog sadrži takođe i vrednosti za relativni koeficijent difuzije vodene pare, specifični toplotni kapacitet, koeficijente za vlažnost koji opisuju porast λ u zavisnosti od procenta porasta vlažnosti. Ove tabelarne vrednosti važe za materijale čija se gustina kontroliše putem fabričke kontrole, bez sprovođenja direktnog merenja λ. Vrednosti su navedene kao 50 % i 90 % fraktila (P) postojećih opsega λ-vrednosti za određeni materijal date gustine.
2) Opseg zapreminske mase proizvoda, koji može da bude dobijen ili kontrolom proizvoda od početka proizvodnje, ili na osnovu tolerancija za zapreminsku masu, koje su navedene u odgovarajućim standardima za proizvode.
3) Zahtevane su najmanje tri pojedinačne vrednosti za zapreminsku masu i za λi, koje obezbeđuju da je osnovna λ-vrednost reprezentativna za bilo koji proizvedeni materijal. Treba sprovesti tri ispitivanja na ispitnim uzorcima iz različitih proizvodnih serija, kako bi se potvrdio opseg zapreminskih masa proizvoda. Ova tri merenja koriste se u okviru jedne određene proizvodnje za određivanje odstojanja pojedinačne krive zavisnosti λ i zapreminske mase, u odnosu na krivu zavisnosti tabelarne λ i zapreminske mase.
Tada se primenjuje sledeći postupak: Izračuna se aritmetička sredina tri pojedinačne λ rezultata. Izmere se zapreminske mase svakog od tri ispitna uzorka, prema EN 772-4 ili EN 772-13 ili EN 1015-10, i izračuna se aritmetička srednja vrednost tri pojedinačne vrednosti. Kroz tačku A, koja predstavlja srednji koeficijent toplotne provodljivosti i srednju zapreminsku masu, nacrta se kriva zavisnosti λ od zapreminske mase, paralelno pomerena u odnosu na opštu krivu zavisnosti λ od zapreminske mase, koja se dobija iz tabelarnih λ-vrednosti i vrednosti zapreminskih masa za proizvod (materijal) navedenih u Prilogu A.
Na slici je: 1 λ10,dry (W/m⋅K) 2 gornja granična λ-vrednost 3 srednja λ-vrednost 4 donja granična λ-vrednost 5 kriva koja se dobija iz tabelarnih vrednosti (Prilog A) 6 paralelno pomerena kriva kroz tačku A 7 10 % proizvodne serije*)
8 srednja zapreminska masa 9 90 % proizvodne serije**)
10 širina pojasa zapreminskih masa 11 zapreminska masa (kg/m3)
Slika 1 — Izvođenje osnovne λ-vrednosti NAPOMENA Za sopstvenu proizvodnu kontrolu koeficijent toplotne provodljivosti može indirektno da se kontroliše preko zapreminske mase materijala u suvom stanju. 4.3 Projektne vrednosti RU ili λU za pune elemente za zidanje i za malter Projektne vrednosti RU ili λU proračunavaju se iz osnovnih λ-vrednosti, uz primenu koeficijenata za preraču-navanje vlažnosti iz Priloga A za svaki materijal, kao i prema datim nacionalnim projektnim vrednostima za sadržaj vlage određenih materijala u određenim primenama. Proračun se sprovodi prema EN ISO 10456, uz primenu sledećih obrazaca: λ2 = λ1 x Fm ili R2 = R1 / Fm
sa
Fm = efψ(ψ2 – ψ1) ili Fm = efu(u2 – u1)
Nacionalne fusnote *) To je donja granična vrednost, plus 10 % opsega zapreminske mase proizvoda.
9**) To je donja granična vrednost, plus 90 % opsega zapreminske mase proizvoda.
— od svakog od tih uzoraka izrađuje se po jedan zid;
— na svakom od tih zidova meri se toplotna otpornost i/ili ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti, prema EN ISO 8990 ili EN 1934;
— iz tri rezultata ispitivanja proračunava se srednja toplotna otpornost i/ili ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti;
— na osnovu ove srednje vrednosti određuje se projektna vrednost toplotne otpornosti i/ili ekvivalentnog koeficijenta toplotne provodljivosti zida, uz uvažavanje nacionalnih projektnih vrednosti za sadržaj vlage.
Navode se: vrsta elementa za zidanje i odgovarajući EN iz serije EN 771, masa elementa (masa u suvom stanju ili masa koja odgovara nacionalnoj projektnoj vrednosti za sadržaj vlage) i geometrija ispitnog uzorka, kao i koeficijent toplotne provodljivosti i geometrija (npr. malterisanih spojnica) malterisanih fuga koje su primenjene za merenje. Za proračun RU ili odgovarajućih λU-vrednosti pri nekom drugom sadržaju vlage neophodno je da se uzme u obzir uticaj vlage. Vrednosti koeficijenata za korekcije vlažnosti mogu se dobiti na osnovu ispitivanja pri više različitih sadržaja vlage. Alternativno, mogu se preuzeti koeficijenti za korekcije vlage iz nacionalnih uputstava. Ukoliko ne postoji nijedna od ove dve mogućnosti, za sve vrste materijala i geometrije primenjuje se koeficijent za korekcije vlažnosti od 6 % (tj. toplotna otpornost zidanog zida menja se za 6 % po procentu promene sadržaja vlage). Za elemente za zidanje koji mogu da se kombinuju sa različitim vrstama maltera daju se toplotne vrednosti za sve ove kombinacije. NAPOMENA Približno se mogu proračunavati vrednosti izmerene za malter sa niskim toplotno-izolacionim svojstvom na odgovarajuću vrednost za malter sa visokim toplotno-izolacionim svojstvom i obrnuto — preko jednostavnog proračuna srednje vrednosti toplotne provodljivosti (1/R), saglasno odnosu površine fuge i površine elementa za zidanje, pod uslovom da nije pređen odnos 1:5 toplotne otpornosti sloja elementa za zidanje i sloja maltera. 5.2 Metode proračuna 5.2.1 Opšte λ-vrednosti materijala, koje su neophodni polazni parametri za proračunske metode, određuju se ili prema 4.2.1, ili prema 4.2.2. RU ili odgovarajuće λU-vrednosti elemenata za zidanje dobijaju se sledećim postupkom: Osnovna λ-vrednost (λ10,dry ) ⇒ vlažnost ⇒
korekcija (videti 4.3) ⇒ λU-vrednost materijala ⇒ proračun ⇒
RU ili odgovarajuća λU-vrednost elementa za zidanje. Koeficijenti korekcije vlažnosti materijala dati su u Prilogu A.
gde je: UT koeficijent prolaza toplote zida, u W/(m2⋅K); Rsi, Rse unutrašnja i spoljašnja površinska toplotna otpornost, u m2⋅K/W; d debljina zida, u m; λekv tabelarna vrednost ekvivalentnog koeficijenta toplotne provodljivosti, u W/(m⋅K). Koeficijent prolaza toplote elementa za zidanje bez maltera proračunava se na sledeći način:
U
MMTU h
hUhUU ×−×= (6)
Koeficijent prolaza toplote zidane konstrukcije sačinjene od elemenata drugačije visine proračunava se na sledeći način:
λM koeficijent toplotne provodljivosti maltera, u W/(m⋅K); UH koeficijent prolaza toplote zidane konstrukcije sačinjene od elemenata za zidanje visine HU, u
W/(m2⋅K); HU stvarna visina zidarskog elementa, u mm; HM stvarna visina malterisane fuge, u mm; H = HU + HM, u mm. Sličan proračun može se primeniti za promenljive dužine elemenata za zidanje i debljine vertikalnih malterisanih fuga. Ukoliko ne postoje vertikalne malterisane fuge, mogu se zanemariti različite dužine elemenata za zidanje. NAPOMENA 1 Koeficijent prolaza toplote zida od elemenata za zidanje dužine > 250 mm, sa sistemom pera i žleba umesto vertikalnih malterisanih fuga imaće vrednost nižu od tabelarne, što znači da su tabelarne vrednosti na strani sigurnosti. Za zidarske elemente oblika prikazanih u B.23 do B.28, kod kojih se šupljina kontinualno prostire kroz vertikalni spoj, dužina elementa ne utiče na koeficijent prolaza toplote.
NAPOMENA 2 Na crtežima u Prilogu B smer toplotnog fluksa označen je strelicom. 6.3.2 Ispitna merenja Primenjuje se postupak opisan u 5.1. 6.3.3 Metode proračuna Primenjuje se postupak opisan u 5.2 ili se sprovodi pojednostavljeni proračun na osnovu rezultata proračuna prema 6.2. 7 Određivanje koeficijenta prolaza toplote zidane konstrukcije Proračun koeficijenta prolaza toplote U mora se vršiti prema EN ISO 6946:1996. Vrednosti za specifični toplotni kapacitet c date su u Prilogu A. NAPOMENA Za proračune korišćenja energije treba uzeti u obzir uticaj toplotnog kapaciteta.
Tabelarne λ10,dry-vrednosti za materijale koji se primenjuju za proizvode za zidanje i za malter
Relativni koeficijent difuzije vodene pare µ definisan je kao faktor kojim se opisuje koliko je puta veći otpor difuziji jednog sloja materijala u odnosu na otpor vazdušnog sloja iste debljine i pod istim uslovima. Za poređenje difuzionih otpornosti dva građevinska elementa potrebno je pomnožiti faktor µ sa debljinom sloja, što u rezultatu daje veličinu izraženu u m. Odvijanje difuzije je različito u zavisnosti od toga da li se vrši ka građevinskom elementu (niža vrednost), ili iz građevinskog elementa (period isušivanja, viša vrednost).
fψ = 10 (m3/m3) Za glinene materijale koji se primenjuju kao fasadni elementi za zidanje, sa gustinom materijala između 1 800 kg/m3 i 2 400 kg/m3, koji su uobičajeno pečeni na znatno višim temperaturama, µ-vrednost iznosi 50/100 umesto 5/10.
1) Laki dodatak, koji nastaje hlađenjem vodom istopljene šljake iz visoke peći. Šljaka iz visoke peći predstavlja sporedan proizvod, koji nastaje prilikom ekstrakcije hematitske rude gvožđa.
fu = 4 (kg/kg) Tabela A.9 primenjuje se za elemente od lakoakgregatnog betona, za koje ne postoje iskustvene vrednosti za λ (npr. za nove proizvode). Stoga se ne mogu dati ni 50 %-ni ni 90 %-ni fraktili (P), a date λ-vrednosti smatraju se vrednostima koje za sve vrste dodataka na strani sigurnosti.
Tabela A.9 — Elementi od lakoagregatnog betona
Gustina materijala λ10,dryRelativni koeficijent difuzije vodene pare c
Tabelarne osnovne vrednosti za R ili odgovarajuće λ-vrednosti zidova od šupljih zidarskih elemenata
Geometrije su definisane sa dva broja: — brojem redova šupljina i — brojem šupljina u jednom redu. Na primer, 3,7/1,6 znači da ovaj tip zidarskih elemenata ima 3,7 redova šupljina na 100 mm debljine i 1,6 šupljina u jednom redu na 100 mm dužine; to znači 11 redova šupljina u slučaju debljine zida od 300 mm i 4 šupljine u jednom redu u slučaju dužine elementa od 250 mm. Udeo poprečnih veza definisan je kao zbir debljina svih poprečnih veza podeljen dužinom elementa, i predstavlja se kao procentni udeo; ova vrednost se daje za svaku geometriju kao dodatna informacija. Ostale informacije koje su date za svaku geometriju odnose se na mere koje su bile osnova za numerički proračun. Sledeće tabelarne vrednosti trebalo bi da se primenjuju kao osnova za određivanje projektnih RU-vrednosti ili odgovarajućih λU-vrednosti za zidove, u slučaju da ni ispitno merenje ni proračun nisu na raspolaganju za određeni proizvod. Vrednosti u ovom prilogu proračunate su posredstvom trodimenzionalnog programa na bazi konačnih razlika. Ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti vazduha u šupljinama procepa određen je prema Prilogu B.2 iz EN ISO 6946:1996. Primenjeni program ispitan je primerima u Prilogu D, i zadovoljava sve zahteve odgovarajućeg proračunskog postupka. Teorijski osnov za izbor geometrije jeste poznavanje uticaja osnovnih geometrija na toplotnu otpornost: — broja redova šupljina; — debljine veze između šupljina (udeo poprečnih veza); — šupljine smaknute ili u “nizu”; — oblika šupljina; (iskustvo pokazuje da poslednja dva faktora uticaja mogu da se zanemare za svrhu tabelarnih vrednosti). Tabelarne vrednosti u sledećim tabelama uglavnom su date samo za zidove sa horizontalnim malterisanim fugama. U nekim slučajevima, tabelarne vrednosti su podeljene na dve vrednosti, od čega jedna važi u slučaju bez vertikalnih malterisanih fuga, a druga u slučaju sa vertikalnim malterisanim fugama. Kada za ove geometrijske grupe nisu date odvojene vrednosti, treba primeniti postupak proračuna dat u 6.3.1.2. Toplotna otpornost malterisanih fuga na kojoj se zasnivaju rezultati proračuna, može se dobiti na različite načine. Fuga može biti potpuno ispunjena izolacionim malterom, ili je moguće dostići istu otpornost ili odgovarajuću provodljivost pomoću dva sloja običnog maltera, ili čak sa slojem izolacionog maltera među njima. Vrednosti su raspoređene prema materijalu elemenata za zidanje, a rezultati proračuna važe i za druge materijale, ukoliko se podudaraju geometrija i koeficijent toplotne provodljivosti materijala.
Tabela B.5 — Elementi za zidanje od gline sa vertikalnim šupljinama — Geometrija 5,7 /1,2
R [m2⋅K/W] za 100 mm debljine / λeku zida [W/(m⋅K)]
sa malterom čiji je koeficijent toplotne provodljivosti
[W/(m⋅K)]
λmater. [W/(m⋅K)]
elementa za zidanje
0,16 0,32 0,80
0,34 0,75 / 0,13
0,71 / 0,14
0,63 / 0,16
0,42 0,69 / 0,14
0,65 / 0,15
0,58 / 0,17
0,51 0,64 / 0,16
0,61 / 0,16
0,54 / 0,19
0,60 0,59 / 0,17
0,57 / 0,18
0,51 / 0,20
(udeo poprečnih veza: 15,6 %; udeo šupljina: 50,9 %) Nazivne mere: l = 250 mm, w = 300 mm, hU = 238 mm; hM = 12 mm
Slika B.6 — Elementi za zidanje od gline sa
vertikalnim šupljinama — Geometrija 1,6 / 3,7
Tabela B.6 — Elementi za zidanje od gline sa vertikalnim šupljinama — Geometrija 1,6 / 3,7
R [m2⋅K/W] za 100 mm debljine / λeku zida [W/(m⋅K)]
sa malterom čiji je koeficijent toplotne provodljivosti
[W/(m⋅K)]
λmater. [W/(m⋅K)]
elementa za zidanje
0,32 0,80
0,34 0,39 / 0,26
0,36 / 0,28
0,42 0,33 / 0,30
0,31 / 0,32
0,51 0,29 / 0,34
0,27 / 0,37
0,60 0,26 / 0,38
0,24 / 0,42
(udeo poprečnih veza: 48,0 %; udeo šupljina: 38,4 %) Nazivne mere: l = 300 mm, w = 250 mm, hU = 238 mm; hM = 12 mm NAPOMENA 1 Nisu date vrednosti za kombinaciju zidarskih elemenata ove vrste sa malterom čiji je koeficijent toplotne provodljivosti 0,16 W/(m⋅K), pošto ovakva kombinacija ne bi izazvala nikakav uticaj.
Tabela B.21 — Elementi po kalcijum-silikata — Geometrija 2,6 / 1,7
R [m2⋅K/W] za 100 mm debljine / λeku zida [W/(m⋅K)]
sa malterom čiji je koeficijent toplotne provodljivosti [W/(m⋅K)]
λmater.
[W/(m⋅K)] elementa za
zidanje 0,80
0,64 0,23 / 0,43
1,05 0,16 / 0,63
(udeo poprečnih veza: 50 %; udeo šupljina: 31 %) Nazivne mere: l = 240 mm, w = 115 mm, hU = 113 mm; hM = 12 mm
Slika B.22 — Elementi od kalcijum-silikata —
Geometrija 2,6 / 2,1
Tabela B.22 — Elementi od kalcijum-silikata — Geometrija 2,6 / 2,1
R [m2⋅K/W] za 100 mm debljine / λeku zida [W/(m⋅K)]
sa malterom čiji je koeficijent toplotne provodljivosti [W/(m⋅K)]
λmater.
[W/(m⋅K)] elementa za
zidanje 0,80
0,64 0,19 / 0,53
1,05 0,12 / 0,83
(udeo poprečnih veza: 63 %; udeo šupljina: 14 %) Nazivne mere: l = 240 mm, w = 115 mm, hU = 113 mm; hM = 12 mm NAPOMENA 2 Tabele od B.23 do B.28 proračunate su bez vertikalnih malterisanih fuga. Tabele od B.29 do B.33 proračunate su sa malterisanim džepovima. Tabela B.34 zasnovana je na vertikalnoj kontinuiranoj malterisanoj fugi.
Vrednosti u tabelama od B.29 do B.33 važe i za različite oblike, a dati crteži su samo primeri takvih oblika, od čega je samo jedan naveden kao primer.
Element za zidanje od gline sa vertikalnim šupljinama, čije su mere l × w × hU = 250 mm × 380 mm × 238 mm, ima masu u suvom stanjuod približno 13,6 kg. Horizontalna fuga popunjena je termoizolacionim malterom koeficijenta toplotne provodljivosti λ10,dry = 0,16 W/(m⋅K).Gustina materijala od kojeg je element za zidanje od gline izrađen iznosi oko 1 500 kg/m3, što može da se izvede iz mase i neto zapremine elementa za zidanje od gline (neto zapremina određuje se prema EN 772-3).
Element za zidanje od gline ima 19 redova šupljina, što znači 5 redova šupljina na 100 mm debljine, i 3 ili 4 šupljine po redu, što znači 1,2 ili 1,6 šupljina na 100 mm dužine. Ne postoji geometrijska klasa 5 / 1,2, pa se stoga primenjuje geometrija 5/1,6 iz tabele B.3. Vrednosti iz ove tabele po osnovi broja šupljina u redu i debljine veza jesu na strani sigurnosti. Iz Priloga A može se preuzeti λ10,dry-vrednost 0,43 W/(m⋅K) za materijal elementa za zidanje od gline zapreminske mase od 1 500 kg/m3 (ukoliko postoji posebno ispitno merenje λ, može se uzeti izmerena vrednost). Iz prve kolone tabele B.3 (λ maltera = 0,16 W/(m⋅K)) uzima se toplotna otpornost od 0,58 m2⋅K/W i λeku = 0,17 W/(m⋅K). Pošto element za zidanje od gline ima debljinu od 38 cm, R-vrednost za suvi zid iznosi 0,58 × 3,8 = 2,204 m2⋅K/W. Element za zidanje od gline ima sistem "pero i žleb" u vertikalnoj fugi, zbog čega nije potrebna nikakva korekcija za malter (čak i u slučaju kada bi postojala vertikalna malterisana fuga, ona može da se zanemari pošto se koristi termoizolacioni malter). Nije potrebna korekcija za odstupanje mera, pošto su dužina i visina glinenog elementa za zidanje identične sa "osnovnim merama" geometrije iz tabele B.3. Za određivanje projektne vrednosti toplotna otpornost u suvom stanju se koriguje prema sadržaju vlage. Koeficijent korekcije iznosi 6 % po svakom procentu promene zapreminske vlage, ukoliko ne postoji indivi-dualno merenje. Stoga se toplotna otpornost u suvom stanju pri praktičnom sadržaju zapreminske vlage od 1 % množi sa 0,94, što daje računsku vrednost toplotne otpornosti od 2,204 × 0,94 = 2,072 m2⋅K/W; praktičan sadržaj zapreminske vlage od 1,5 % dovodi do projektne vrednosti toplotne otpornosti od 2,204 × 0,91 = 2,006 m2⋅K/W. Projektna U-vrednost bi tada u prvom slučaju iznosila 0,45 W/ (m2⋅K), a u drugom slučaju 0,46 W/ (m2⋅K).
Zahtevi za odgovarajuće računske postupke D.1 Mogućnosti programa Korisnik programa mora da poseduje potrebne informacije o mogućnostima programa i da simulira značajne karakteristike svojstava posmatranog građevinskog elementa. Stoga se moraju definisati sledeći aspekti modela provođenja toplote: — dvodimenzionalni ili trodimenzionalni;
— pravougaoni ili nepravougaoni oblik;
— izotropno ili anizotropno provođenje. U ovom slučaju:
— potpuna anizotropnost;
— delimična anizotropnost (u pogledu sopstvenih vrednosti) ili sopstvenih vektora koeficijenta toplotne provodljivosti);
— šupljine:
— ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti ili otpornost (konvektivni udeo i udeo zračenja);
— razmena zračenjem i ekvivalentni koeficijent toplotne provodljivosti (konvektivni udeo);
— razmena zračenjem i model unutrašnjeg vazdušnog strujanja;
—toplotna otpornost šupljina proračunava se prema EN ISO 6946:1996, B.3;
— prenos mase (prenos vazduha i vlage, sa jedne na drugu okolinu);
— površinske otpornosti uzimaju se prema EN ISO 6946:1996. Nijednom numeričkom postupku ne daje se posebna prednost, a sa druge strane korisnik se informiše o prednostima i ograničenjima svakog postupka. D.2 Ulazni podaci i rezultati Ulazni podaci se prikazuju kako bi se trećem licu omogućilo potpuno naknadno sprovođenje proračuna. Daju se, najmanje, sledeći rezultati proračuna: — najniža površinska temperatura ispitnog tela na svim stranama;
— najviša površinska temperatura ispitnog tela na svim stranama;
— 2D ili 3D koeficijent toplotnog sprezanja (W/(m⋅K) ili W/K, redom);
— broj i vrsta elemenata. D.3 Ispitivanje tačnosti programa Program se mora ispitivati primenom proračuna u referentnim primerima. Dopušteno je maksimalno odstupanje od 2 % vrednosti toplotne provodljivosti dobijene pomoću određenog programa.
Na slici je: A izgled B horizontalni preseci 1 sloj zidarskog elementa 2 sloj maltera
Slika D.2 — Geometrija zidane konstrukcije koja se sastoji od elemenata za zidanje, horizontalnih slojeva maltera za zidanje, vertikalnih "malterskih džepova" i maltera za malterisanje
D.4.3 Primer 3: Proračun toplotne otpornosti Rt zidane konstrukcije izrađene od elemenata za zidanje, ho-rizontalnih slojeva maltera vertikalnih džepova maltera i jednog dodatnog izolacionog sloja na spoljnoj strani. Dato: Geometrija građevinskog elementa: videti sliku D.3 Materijal: Elementi za zidanje: λ = 0,65 W/(m⋅K) Malter (fuge, džepovi): λ = 1,00 W/(m⋅K) Malter za malterisanje — spolja: λ = 0,50 W/(m⋅K) Malter za malterisanje — unutra: λ = 0,40 W/(m⋅K) Malter za lepljenje: λ = 0,30 W/(m⋅K) Izolacioni materijal: λ = 0,041 W/(m⋅K) Granični uslovi: Rsi = 0,13 m2⋅K/W Rse = 0,04 m2⋅K/W
dobijaju se vrednosti prikazane u sledećoj tabeli:
Visina U RtTip (mm) [W/(m2⋅K)] [m2⋅K/W]
1 250 0,420 5 0,668 2 2 500 0,420 5 0,668 2
NAPOMENA Rezultat pokazuje da je u ovom specijalnom slučaju uticaj izbora ravni preseka na rezultate proračuna tako mali, uz zanemarivanje simetrije, da u okviru tačnosti proračuna nije uočljiv. Simboli i definicije dati su u EN ISO 10211-1.
A izgled B vertikalni presek C horizontalni presek 1 sloj elemenata za zidanje 2 malter
Slika D.3 — Geometrija jedne zidane konstrukcije, koja se sastoji od elemenata za zidanje, horizontalnih slojeva maltera, vertikalnih "malterskih džepova" i izolacionog sloja
Vrednovanje usaglašenosti vrednosti λ ili R E.1 Opšte Ovaj prilog sadrži postupak početnog ispitivanja i fabričke kontrole proizvodnje zidarskih proizvoda sa određenim toplotnim svojstvima. Vrednovanje usaglašenosti ostalih svojstava proizvoda za zidanje predmet je odgovarajućih proizvodnih standarda. E.2 Početno toplotno ispitivanje tipa proizvoda Barem sledeća ispitivanja moraju se sprovesti na početku proizvodnje ili u slučajevima kada postoje značajne promene u sirovinama ili procesu proizvodnje. E.2.1 Ukoliko se toplotne vrednosti zasnivaju na ispitivanjima, sprovode se tri pojedinačna ispitivanja toplotne otpornosti i/ili ekvivalentnog koeficijenta toplotne provodljivosti, kao što je opisano u 5.1. E.2.2 Ukoliko se toplotne vrednosti zasnivaju na metodama proračuna i izmerenoj λ-vrednosti, primenjuje se sledeći postupak: a) Slučajno uzimanje po 7 ispitnih uzoraka iz 3 različite proizvodne serije – za određivanje zapreminske
mase, mera, odstupanja mera i geometrijskog oblika, kao i po jedan ispitni uzorak za određivanje λ. b) 21 ispitivanje zapreminske mase u skladu sa EN 772-4 ili EN 772-13. — Određivanje λ prema 4.2. — Određivanje mera u skladu sa EN 772-16 i određivanje odstupanja mera, kao i geometrijskog oblika. E.3 Fabrička kontrola proizvodnje E.3.1 Kontrola gotovih proizvoda — na osnovu tabelarnih vrednosti Za proizvode čije su projektne vrednosti određene na osnovu tabelarnih vrednosti kontroliše se samo zapreminska masa u okviru sistema fabričke kontrole proizvodnje. E.3.2 Kontrola gotovih proizvoda — na osnovu merenja Ukoliko su date vrednosti zasnovane na merenjima, pored propisanog ispitivanja mera, odstupanja mera, geometrijskog oblika i zapreminske mase, najmanje jednom godišnje potrebno je ispitivanjem potvrditi zavisnost λ od zapreminske mase. Ako rezultati ne prelaze gornju graničnu vrednost, smatra se da je usaglašenost potvrđena. Ako merena vrednost prelazi gornju graničnu vrednost, ispituju se druga dva slučajna uzorka, pri čemu se naknadno ispituju uzroci i predviđaju se korektivne mere za sprečavanje ponavljanja.
A-odstupanja A-odstupanje: Nacionalno odstupanje zbog postojanja propisa čija promena za sada nije u nadležnosti CEN/CENELEC članica. U odgovarajućim CEN/CENELEC zemljama ova A-odstupanja važe umesto odredaba ovog evropskog standarda sve dok se ne otklone. Tačka Odstupanje 4.1 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 4.2.1 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 4.2.2.4 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 4.3 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 5.1 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka.
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 6.2 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka. 6.3.1.2 Francuska (Décret no 88-319 du 05 avril 1988 portant modification des articles R 111-6 st R 111-7 du
code de la construction et de l’habitation relatifs aux équipements et aux caractéristiques thermiques des bâtiments d’habitation) (Arrêté du 05 avril 1988 relatif aux solutions techniques pour maisons individuelles et aux méthodes de calcul des coefficients de déperdi-tions thermiques, de besoins de chauffage et de performance thermique globale des logements).
Francuski propis predviđa primenu francuskog postupka proračuna toplotnih gubitaka.
Bibliografija [1] EN 998, Specification for mortar for masonary
50
NARUDŽBENICA BR. - 02317
DO
ZV
OL
JEN
O S
AM
O Z
A J
ED
NO
G K
OR
ISN
IKA
. ZA
BR
AN
JEN
O U
MN
OŽ
AV
AN
JE I
KO
RIŠ
CE
NJE
NA
MR
EŽ
I !
FAK
UL
TE
T T
EH
NIC
KIH
NA
UK
A U
NO
VO
M S
AD
U, T
RG
DO
SIT
EJA
OB
RA
DO
VIC
A 6
, 210
00 N
OV
I SA
D ;
28. n
ovem
bar
2011
NARUDŽBENICA BR. - 02317
DO
ZV
OL
JEN
O S
AM
O Z
A J
ED
NO
G K
OR
ISN
IKA
. ZA
BR
AN
JEN
O U
MN
OŽ
AV
AN
JE I
KO
RIŠ
CE
NJE
NA
MR
EŽ
I !
FAK
UL
TE
T T
EH
NIC
KIH
NA
UK
A U
NO
VO
M S
AD
U, T
RG
DO
SIT
EJA
OB
RA
DO
VIC
A 6
, 210
00 N
OV
I SA
D ;
28. n
ovem
bar
2011
ICS 91.080.30; 91.120.10 Klasifikaciona grupa U.J5Deskriptori: masonry, masonry products, methods, determining, design thermal values Descriptors: zidane konstrukcije, proizvodi za zidanje, metode, određivanje, projektne toplotne vrednosti Ukupno strana 52
