PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA

im. Stanisława Staszica w Pile

INSTYTUT POLITECHNICZNY

KIERUNEK: BUDOWNICTWO

_______________________________________________________________________________________________________

FIZYKA BUDOWLI

ĆWICZENIE NR 3

OCENA IZOLACYJNOŚCI TERMICZNEJ PRZEGRÓD

ZEWNĘTRZNYCH STYKAJĄCYCH SIĘ Z GRUNTEM

wg PN-EN ISO 13370:2008

Nazwisko i imi

ę

Bartłomiej Dyko

Rok/Grupa

GR II NS

Rok akademicki

2012/2013

Ocena

2

Spis zawarto

ści projektu:

1.

Zało

żenia wstępne – określenie wymagań izolacyjności termicznej na podstawie

rozporz

ądzenie Ministra Infrastruktury………………………………………. 3

2.

Dobór materiałów i rozwi

ązanie geometrii połączenia budynku z gruntem

2.1

Dobór materiałów

…...………………………………………..………………. 3

2.2

Poł

ączenie budynku z gruntem

……………………………………………….. 4

3.

Model obliczeniowy…………………………..…………………………………. 5

3.1 Wła

ściwości cieplne materiałów……………………………………………………. 5

4.

Obliczenia – sprawdzenie wymaga

ń izolacyjności termicznej dla przyjętego

rozwi

ązania węzła………………………………………………………………. 6

4.1 Wymiar charakterystyczny podłogi

4.2 Opór cieplny płyty podłogi

4.3 Grubo

ść ekwiwalentna

4.4 Współczynnik przenikania ciepła U

4.5 Wpływ izolacji kraw

ędziowej……………………………………………………… 6-7

5. Wniosek…………………………………………………………………………... 7

Tre

ść ćwiczenia projektowego nr 3

3

1.

Zało

żenia wstępne:

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury zał. nr 2 określa wymagania
izolacyjności cieplnej przegród i podłóg na gruncie. Wartość współczynnika przenikania
ciepła dla stropów nad piwnicami nieogrzewanymi ,zamkniętymi przestrzeniami
podłogowymi oraz podłogami na gruncie, obliczone zgodnie z Polskimi Normami ,
dotyczącymi obliczenia oporu cieplnego i współczynnika przenikania ciepła, nie może być
większa niż wartości podane w tabelach.

Dla podłogi na gruncie w budynku mieszkalnym przyjmuje się

U

max

= 0,45

∗

Opór przejmowania ciepła

na powierzchni wewnętrznej [

R ] dla podłogi na gruncie

przyjęto zgodnie z Tablicą nr 1 normy PN-EN ISO 6946:2008 gdzie kierunek ciepła w dół

wynosi 0,17 [

∗

].Wartość oporu przejmowania ciepła na powierzchni zewnętrznej

wynosi 0,00 [

∗

].

2.

Dobór materiałów i rozwi

ązanie geometrii połączenia budynku z gruntem

2.1 Dobór materiałów

Materiały przegród:

A Ściana zewnętrzna (od zewnątrz)
- cegła klinkierowa, licówka, gr. 12cm
- warstwa powietrzna, dobrze wentylowana, 3cm
- EPS70-40, gr. 12cm
- ABK700, gr. 24cm
- tynk C-W, gr. 1,5cm

B Podłoga
- Parkiet dębowy, gr. 2,2cm
- Gładź cementowa, gr. 6cm
- XPS, gr. 6cm
- 2x papa na lepik
- podkład betonowy, gr. 20cm
- zagęszczony piasek

C Cokół fundamentu (od zewnątrz)
- folia kubełkowa
- cegła, gr 12cm
- EPS70-40, gr 12cm
- dysperbit x2
- bloczek betonowy M6, gr 25cm

4

2.2 Poł

ączenie budynku z gruntem

Podłoga typu: płyta na gruncie

Wymiar charakterystyczny podłogi

B zdefiniowany został zgodnie z normą 13370 pkt 3.1.8,

jako pole powierzchni podłogi podzielone przez połowę obwodu, ze wzoru:

B =

,

5

3.

Wydzielenie modelu obliczeniowego wg PN-EN ISO 13370

3.1 Wła

ściwości cieplne materiałów

Nr

Warstwa

d

[m]

λ

[

∗

]

R=

[

∗

]

Środowisko wewnętrzne, ogrzewane [

]

1.

Opór przejmowania ciepła od strony wewnętrznej

-

-

0,17

2.

Parkiet dębowy

0,022

0,20

0,11

3.

Gładź cementowa

0,050

1,000

0,050

4.

XPS

0,060

0,035

1,714

5.

Papa na lepiku

0,005

0,180

0,028

6.

Papa na lepiku

0,005

0,180

0,028

7.

Podkład betonowy

0,200

1,000

0,200

8.

Ubity piasek

0,040

0,400

0,100

11. Opór przejmowania ciepła od strony zewnętrznej

-

-

0,00

Środowisko zewnętrzne[

]



R = R

si

+ R

1

+ R

2

+ R

4

+ R

se

, [W/m

2

K]

2,044 [

∗

]

6

4.

Obliczenia:

4.1 Wymiar charakterystyczny podłogi

=

!

, "

A=204 m

2

P=56m

# =

$ %

&, ∗ '

= 7,29m

4.2 Opór cieplny płyty podłogi

R

(

=

R +

)

*

+

*

+

)

,

+

,

+

)

-

+

-

+

)

.

+

.

+ +

R

/

R

(

= 2,044

0

1

,

∗2

4.3 Grubo

ść ekwiwalentna

3

4

= w + λ (

+

5

+

)

d

7

= 0,51 + 1,5 x ( 0,17 + 2,044 + 0,0) = 3,83m

Ponieważ

3

4

<

, oznacza to wg normy podłogi nieizolowane lub średnio izolowane, stąd

U=

$+

89 :)

;

ln (

89

)

;

+ 1)

4.4 Współczynnik przenikania ciepła U

U=

$+

89 :)

;

ln (

89

)

;

+ 1)

U=

$ < =,

8>,$?:@,A@

ln (

8>,$?

@,A@

+ 1) = 0,23

0

1

,

∗2

4.5 Wpływ izolacji kraw

ędziowej

Opór pionowej izolacji krawędziowej:

B

=

C

D

E

D

R

F

=

,=$

, %

= 3,0

G1

,

∗2H

0

7

Dodatkowy opór cieplny wprowadzony przez izolację krawędziową:

=

B

-

C

D

E

R =3–

,=$

=,

=3- 0,08=2,82

G1

,

∗2H

0

Dodatkowa grubość ekwiwalentna wynikająca z izolacji krawędziowej:

3 =

*λ

d = 3*1,5 =4,5 m

Izolacja umieszczona pionowo poniżej gruntu wzdłuż obwodu podłogi i do fundamentów z
materiałów o mniejszym współczynniku przewodzenia ciepła niż grunt:

I

J,

= -

K

[ ln (

L

M

+ 1) – ln (

L

M

:

N

+ 1)]

gdzie:

D- szerokość pionowej izolacji krawędziowej poniżej poziomu gruntu w [m]

d -dodatkowy opór cieplny wprowadzony przez izolację krawędziową.

Ψ

P,/

= -

=,

8

[ ln (

$∗ ,'

@,A@

+ 1) - ln (

$∗ ,'

@,A@:%,

+ 1)]= -0,066

Uwzględnienie izolacji krawędziowej

U= U +

$∗I

J,

Q

N

U=0,23 +

$∗GR , ''H

>,$?

= 0,21

[

∗

]

5.

Wniosek

Rozpatrywany układ warstw podłogi pozwala na uzyskanie współczynnika przenikania ciepła

przez grunt o wartości U=0,23

0

1

,

∗2

co spełnia warunek Rozporządzenia Ministra

Infrastruktury zał. nr 2 określający m.in. wartość U podłogi na gruncie U=0,45

0

1

,

∗2

, pomimo

iż w obliczeniach grubości ekwiwalentnej, badany układ klasyfikowany jest wg normy
PN-EN ISO 13370 jako podłoga nieizolowana lub średnio izolowana. Po uwzględnieniu w
obliczeniach pionowej izolacji krawędziowej, współczynnik przenikania ciepła przez grunt

zmniejsza się do wartości U=0,21

0

1

,

∗2