Основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий - часть 8

режим поме-

щения 

хо

й 

2003,  

табл. 1 (см. 

также  

табл. 2.2 посо-

бия) 

Зона влажно-

сти 

су

хая

влаж-

ная 

СНиП 23-02–

2003,  

прил. В 

Условия экс-

плуатации сте-

ны 

А 

Б 

СНиП 23-02–

2003,  

табл. 2 (см. 

также  

табл. 2.3 посо-

бия) 

Коэффициент 

теплопровод-

ности кладки в 

сухом состоя-

нии, Вт/(м·С) 

0,5

6 

0,56 

СП 23-101–

2004,  

прил. Е, табл. 

Е.1 

(см. также 

табл. П2  

пособия) 

Расчетный ко-

эффициент те-

плопроводно-

сти кладки в 

условиях экс-

плуатации 

0,7

0 

0,81 

СП 23-101–

2004,  

прил. Е, табл. 

Е.1  

(см. также 

табл. П2  

пособия) 

Для материала, имеющего конкретную влажность, удельная теплоемкость может быть вычислена 

по формуле 

 

,

01

,

0

1

01

,

0

0

w

w

с

с

w

+

+

=

                                       (3.13) 

 

где с

w

 – удельная теплоемкость материала при влажности по массе равной w, %; с

0

 – удельная тепло-

емкость этого же материала в сухом состоянии. 

Для кладки, как конструкции, состоящей из нескольких материалов, удельную теплоемкость сле-

дует определять с учетом весовых ча-       стей материалов кладки 

p

к

p

p

к

к

кл

p

p

p

c

p

с

с

+

+

=

,                                      (3.14) 

где с

кл

, с

к

, с

р

 – удельные теплоемкости, соответственно кладки, кирпичей и раствора; p

к

, р

р

 – весовые 

части в кладке, соответственно, кирпичей и кладочного раствора. 

В СП 23-100–2004 [22] и табл. П3 значения удельной теплоемкости для кладок стен даны приведен-

ными в соответствии с формулой (3.14). 

Реже  в  практике  оценки  теплотехнических  качеств  ограждений  используется  объемная  тепло-

емкость  материала.  Она  определяется  как  произведение  удельной  теплоемкости  с

0

  на  объемную 

плотность материала, т.е. 

0

0

ρ

= с

с

оV

.                                          (3.15) 

 

Объемная плотность с

оV

 имеет, соответственно, размерность Дж/(м

3 

· 

°С). 

 

3.3   Сопротивление теплопередаче стен  

как мера их теплозащитных качеств 

Как  показано  в  п.  3.1,  процесс  передачи  тепла  через  стену  в  зимних  условиях  состоит  из  трех 

этапов: восприятия тепла внутренней поверхностью стены от воздуха помещения, передачи его через 
толщу ограждения и последующей отдачи наружной поверхностью окружающей среде. 

Учитывая, что потоки тепла, поступающие на ограждение, проходящие через его толщу и ухо-

дящие наружу, в условиях стационарной теплопередачи, равны между собой, можно, сложив форму-
лы (3.1) – (3.3) и выполнив соответствующие преобразования, получить общую формулу теплового 
потока, проходящего через ограждение, в виде 

 

0

0

1

1

R

t

t

t

t

q

ext

nt

i

e

i

ехt

nt

i

−

=

α

+

λ

δ

+

α

−

=

.                              (3.16) 

 

В формуле (3.16) величина R

0

, равная  

 

e

i

R

α

+

λ

δ

+

α

=

1

1

0

,                                   (3.17) 

 

называется сопротивлением теплопередаче ограждающей конструкции. 

Как  видно  из  формулы  (3.16)  с  ростом  величины  R

0

  поток  тепловой  энергии,  уходящей  через 

конструкцию, уменьшается. Следовательно, сопротивление теплопередаче R

0

 является мерой те-

плозащитных свойств ограждения. 

Из формулы (3.17) видно, что теплозащита зависит от коэффициентов теплоотдачи α

i

 и α

e

, тол-

щины ограждения δ и коэффициента теплопроводности материала ограждения 

λ. 

Величины 

i

R

α

=

1

int

,    

e

ext

R

α

=

1

                               (3.18) 

 

называются, соответственно, сопротивлениями тепловосприятия и теплоотдачи ограждения. 

Величина 

λ

δ

=

k

R

                                             (3.19) 

 

называется термическим сопротивлением ограждения. 

Расчеты величин R

0

 следует выполнять по формуле 

 

e

k

i

R

R

α

+

+

α

=

1

1

0

.                                   (3.20) 

 

Расчетные формулы для определения R

k

 зависят от конструктивного решения ограждения. 

Как показано в главе 1, наружные кирпичные стены могут выполняться однослойными, много-

слойными,  многослойными  со  сложной  регулярной  структурой  кладки  и  т.п.  В  стенах  могут  быть 

разные включения с различными коэффициентами теплопроводности, а также замкнутые и вентили-

R

int 

руемые  воздушные  полости  и  прослойки.  Кирпичи  кладки  могут  быть  сплошными  по  сечению  и  с 

пустотами. В каждом из перечисленных случаев определение величины термического сопротивления 

R

k

 имеет свои особенности. 

Однослойные стены. Для однослойных конструкций (см. рис. 3.1, а) термическое сопротивление 

конструкции  

 

λ

δ

=

= R

R

k

.                                           (3.21) 

 

Многослойные  стены.  Для  многослойных  конструкций,  в  которых  слои  материала  располага-

ются параллельно наружным поверхностям и друг другу (см. рис. 3.2, б), сопротивление  

 

∑

∑

=

=

λ

δ

=

=

n

i

i

i

n

i

i

k

R

R

1

1

,                                    (3.22) 

 

где 

i

i

i

R

λ

δ

=

 – термическое сопротивление i-го слоя конструкции, имеющего толщину δ

i

 и коэффи-

циент теплопроводности материала 

λ

i

. 

Пример 3.3. Найти сопротивление теплопередаче наружной кирпичной стены эксплуатируемого 

в г. Тамбове здания, выполненной из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном рас-
творе и оштукатуренной с внутренней стороны цементно-песчаной, а с наружной стороны известко-
во-цементной штукатурками. При обследовании установлено, что кладка имеет объемную плотность 
ρ

0

  =  1800  кг/м

3

,  толщина  кладки  составляет  0,51  м.  Толщина  штукатурных  слоев  равна  0,02  м.  Из-

вестково-цементная штукатурка имеет объемную плотность ρ

0

 = 1700 кг/м

3

, объемная плотность це-

ментно-песчаной штукатурки равна ρ

0

 = 1800 кг/м

3

. При установившемся тепловом потоке и темпе-

ратуре  внутреннего  воздуха  равной  t

int

  =  20 

°С  температура  на  внутренней  поверхности  стены  по 

данным  измерений  составляет  τ

si

  =  13 

°С. Средняя температура наружного воздуха за пять суток в 

период обследования составляла  t

ext

 = -28 

°С. Относительная влажность внутреннего воздуха поме-

щения составляла φ

int

 = 45 %. Условия теплообмена на наружной поверхности стены аналогичны ус-

ловиям, показанным в примере 3.1. 

Решение. Определяем коэффициент теплообмена α

i

 на внутренней поверхности стены. Как пока-

зано в параграфе 3.1 α

i

 = α

iк

 + α

iл

. Для нахождения конвективной α

iк

 и лучистой α

iл

 составляющих коэф-

фициента  α

i

  определим  величину  температурного  перепада  ∆t  =  t

int

  –  τ

s

  =  20  –  13  =  7 

°С  и  среднее 

арифметическое значение температур t

int

 и τ

si

: (t

int

 + τ

si

)/2 = = (20 + 13)/2 = 16,5 

°С. По графикам рис. 

3.2 находим, что α

iк

 = = 3,14 Вт/(м

2 

·

°С), а α

iл

.= 4,94 Вт/(м

2 

·

°С). Тогда имеем α

i

 = 3,14 + 4,94 = 8,08 

Вт/(м

2 

·

°С).