Доклад в рамках VІІ Международной отраслевой научно-технической конференции «Технические проблемы современного остекления».
С точки зрения анализа нормативных документов для светопрозрачных
конструкций по их применению целесообразно выделить следующие группы:
- Здания и сооружения - помещения:
- Комфортные условия.
- Критерий энергетической эффективности.
- Строительные материалы - стекло, стеклопакеты:
- Светопропускание.
- Безопасность (сопротивление нагрузки, ударная прочность)/
- Тепловая изоляция.
- Шумозащита.
- Солнцезащита.
- Срок службы.
- Специальные свойства (огнестойкость, противовандальность, взрывоопасность,
пулестойкость).
фурнитура
уплотнительные элементы
- Конструктив - окна, двери, элементы крепления стекла и стеклопакетов:
- Безопасность (сопротивление нагрузки, условия обустройства).
- Тепловая изоляция.
- Шумозащита.
- Надежность (долговечность, срок службы).
- Огнестойкость.
- Специальные свойства (противандальнисть, взрывоопасность, пулестойкость).
- Системы - фасады:
- Показатели строительных материалов и конструктивов.
- Надежность системы.
- Визуальные показатели.
Для комфортных условий проживания очень важная разница температуры
между воздухом в помещении и температурой на ограждающих конструкциях (окнах,
стенах, дверях и т.д.). Исследования, проведенные в Берлинском техническом университете,
показывают, что наличие комфортной зоны для пребывания человека требует выполнения
условия разности температур на поверхностях ограждающих конструкций не более
5 °С. В идеале как для стен, так и для светопрозрачных конструкций такая
температура должна быть не менее 14-17 °С (зависит от региональных санитарных
условий для минимальной температуры в помещении).
Фото НТП Стандарт
Комфортная зона требует выполнения условия разности температур на поверхностях ограждающих конструкций не более
5 °С.
В зависимости от сопротивления теплопередаче светопрозрачных
конструкций и температуры воздуха снаружи температура на поверхности стекла
будет следующей:
Фото НТП Стандарт
Температура поверхности стекла при температуре воздуха в помещении 20°С. (П 2.8 ДБН В.2.6-31: 2006)
Минимальная температура на внутренней поверхности, tmin,
светопрозрачных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий, включая
створки, коробки, импосты и зоны дистанционных рамок, при расчетном значении
температуры наружного воздуха (-22 °С для I климатической зоны Украины)
должна быть не менее 4 °С, а для непрозрачных элементов - не менее чем температура
точки росы, tр, по расчетным значениям температуры и относительной
влажности внутреннего воздуха, для производственных зданий - не менее 0 °С
по значению температуры внутреннего воздуха.
Фото НТП Стандарт
Минимальная температура на внутренней поверхности светопрозрачных ограждающих
конструкций
Выполняя требование п 2.2 ДБН В.2.6-31 относительно минимального
сопротивления теплопередачи для непрозрачных ограждающих конструкций, светопрозрачных
ограждающих конструкций и дверей жилых домов, мы только частично обеспечиваем
создание условий комфортного проживания (при температуре наружного воздуха не
менее -5 °С). В других случаях, руководствуясь принципом п 2.1 ДБН В.2.6-31
по
= R q min" width="100" height="18">,
необходимо выбирать стеклопакет с сопротивлением теплопередаче равным или более
0,8 м
2*К / Вт.
К сожалению, указанные характеристики светопрозрачных конструкций
Rq min и tmin не в полной мере определяют комфортность
пребывания людей в помещении. В нормативных документах Украины не в счет комфортность
среды в теплое время года. Хотя затраты энергии на кондиционирование примерно
равны затратам на обогрев помещений. А такие показатели, как солнечный фактор
g и тепловые мосты для светопрозрачных конструкций, в НД Украины вовсе не определены,
либо определены частично. Но самым большим недостатком является то, что в Украине
не разработаны методики оценки энергоэффективности зданий и сооружений.
Современный дом - сложный в инженерном и архитектурном аспекте
механизм, в котором необходимо учитывать большое количество факторов влияния
на комфортность пребывания человека.
Фото НТП Стандарт
Развитие энергетических потребностей (EnEV 2012)
Landesbauordnung, Bauordnungen. Строительные нормы и правила
регулируют всю строительную деятельность и реконструкцию. Это юрисдикция местных
властей с целью наблюдения, выдачи разрешений, установление и рассмотрения основных
требований к возведению, изменению и сноса строительных конструкций. Строительные
нормы и правила также содержат положения, в частности, на заключительный осмотр
здания, обязанности надзора, безопасности, шумо- и теплоизоляции и огнезащиты.
Удельные теплопотери на отопление, на примере Германии, должны
составлять в 2012 году не более 30 кВт*год/м2*год:
Фото НТП Стандарт
Удельные теплопотери на отопление на примере Германии
Это комплексная оценка энергоэффективности через теплопотери
на единицу площади за год. В частности, при расчетах тепловых показателей светопрозрачных
конструкций учитываются затраты на все элементы здания, включая теплоснабжение,
охлаждение, вентиляцию, поступления дополнительной энергии. Ничего подобного
в НД Украины пока нет.
Поскольку стеклопакеты занимают до 80% площади светопрозрачных
конструкций и их влияние на теплотехнические характеристики является крупнейшим,
более подробно рассмотрим выполнение требований ДСТУ-Н Б В.2.6-83: 2009 «Конструкции
зданий и сооружений. Руководство по проектированию светопрозрачных элементов
ограждающих конструкций».
Остекление должно выбираться, исходя из:
- безопасности остекления;
- тепловых затрат на обогрев через обобщенное термическое сопротивление ограждающих
конструкций здания;
- выполнение требований по необходимой освещенности помещений;
- защиты помещений от перегрева.
Определены:
- понятие «место повышенной опасности»;
- классы защиты остекления СМ1-СМ4 и соответствующие типы стекол;
- конструктивные элементы, с обязательным применение безопасного стекла;
- обязательная маркировка с целью защиты от столкновения со стеклом;
- нормированная воздухопроницаемость светопрозрачных конструкций;
- понятие «энергосберегающее стекло»;
- классы стекла с низкоэмиссионным покрытием i1-i, k;
- классы стеклопакетов 1-4 в зависимости от энергосберегающих характеристик;
- классы солнцезащитного стекла С1-С6 и его применения.
Светопропускание
ДБН В.2.5-28-2006 "Естественное и искусственное
освещение"
Данным документом определяются необходимые нормы освещенности
для рабочего места.
НД практически не коррелируется с показателями светопропускания
и размерами СК. |
EN 12464 Освещение рабочих мест
DIN 5034 Дневной свет в помещениях
Часть 1: Общие требования
Часть 2: Основы
Часть 3: Расчет
Часть 4: Упрощенное определение минимальных размеров окна для жилых помещений
Часть 5: Измерение
Часть 6: Упрощенное определение размеров, пригодных для освещения на крыше
|
ДСТУ ISO 9050:2010 EN ISO 9050:2003 |
EN ISO 9050:2003 |
Методы испытаний стекла в строительстве. Определение светопропускания,
прямого солнечного пропускания, общего пропускания солнечной энергии, ультрафиолетового
пропускания и соответствующих параметров остекления. |
Glass in building test methods-Determination of light transmittance, solar
direct transmittance, total solar energy transmittance, ultraviolet transmittance
and related glazing factors. |
Стандарт устанавливает методы определения
светопропускания и энергии солнечного излучения для остекления зданий.
Полученные характеристики могут служить основанием для расчета освещения,
обогрева и вентиляции комнат и могут служить для сравнения между различными
типами остекления.
Этот стандарт применяется как к обычному остеклению,
так и к поглощающему или отражающему солнцезащитному остеклению, используемого
в остеклении. Приведены соответствующие формулы для одинарного, двойного
и тройного остекления. Кроме того, установлены общие процедуры вычисления
показателей, для остекления, которое состоит из многих компонентов.
|
Показатели: |
светопропускание, tv
отражение света, pv,o, pv,i
общее пропускание солнечной энергии (солнечный фактор), g
коэффициент ультрафиолетового пропускания, tUV
степень влияния согласно МКО (международной комиссии по освещению), tdf
степень влияния на поверхность, Fsd
перенос цвета, Ra |
Теплопроводность (сопротивление теплопередачи) стеклопакета
Параметр |
ДБН В.2.6-31: 2006
«Тепловая изоляция зданий»
(Сопротивление теплопередаче, R) |
EnEV 2009, Landesbauordnung
«Строительные нормы»
(Теплопроводность, U) |
Метод измерения |
ДСТУ Б В.2.6-17-2000 (ГОСТ 26602.1-99) Конструкции зданий
и сооружений. Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления
теплопередачи |
EN ISO 10292 Стекло строительное. Расчет коэффициента теплопередачи
U в стационарном режиме при многослойном остеклении.
EN 674:1998 Стекло в строительстве - Определение теплопередачи (U-значение)-Метод
горячей пластины
EN 673:2011 Стекло в строительстве - Определение теплопередачи (U значения)
- Расчетный метод |
В стеклопакетах по законам физики проходит теплообмен. Если
взять тепловой поток от нагретых предметов, который нагревает внутреннее стекло,
его целесообразно разделить на три составляющие. Наибольшая часть (почти 70%)
принадлежит длинноволновому инфракрасному излучению, которое через стекло покидает
помещение. Остальные 30% распределяются через нагретый воздух в стеклопакете
и прямую теплопередачу внутреннее стекло - дистанционную рамку - наружное стекло.
По распределению потерь энергии существуют три способа сохранения
тепла в помещении. Наиболее эффективный - изолировать от излучения внутреннее
стекло путем нанесения невидимо для глаза экрана для длинноволнового инфракрасного
излучения. С этой задачей сейчас достаточно легко справились, применив стекло
с низкоэмиссионным покрытием. Причем, чем выше класс і-стекла, тем лучше достигается
результат. В Украине для первой климатической зоны применяют стекло класса от
і1 до і5.
Следующий шаг - применение в стеклопакетах инертных газов,
молекулы которых больше, а значит тяжелее молекулы воздуха, что приводит к уменьшению
конвекции (переноса теплоты) с помощью газов между внешним холодным и внутренним
нагретым стеклом. Понятно, что больший эффект при этом даст применения инертных
газов - широко известного аргона и пока довольно дорогого криптона в случаях,
когда применяется низкоэмиссионное стекло.
Пока не уделяется должного внимания для уменьшения теплопередачи.
Хотя в последнее время появилась достаточно эффективная система, так называемая
дистанционная рамка с «теплым краем», что позволяет на 5-7% увеличить сопротивление
теплопередаче стеклопакета.
Таким образом, увеличение сопротивления теплопередаче светопрозрачных
конструкций к более высоким показателям, так как это делается в европейских
странах, является технически возможным и реализуется через введение соответствующих
законодательных актов.
Разница между методами (ГОСТ и EN ISO)
Разница между методами |
Конструкция стеклопакета |
Коэффициент тепловой эмиссии |
Согласно
ДСТУ Б В.2.6-17 |
Согласно
EN ISO 10292 |
R |
U |
R |
U |
28% |
4М1–16 Ar – 4і1 |
0.02 |
0.703 |
1.422 |
0.972 |
1.029 |
24% |
4М1–16 Ar – 4і3 |
0.06 |
0.657 |
1.522 |
0.861 |
1.161 |
21% |
4М1–16 Ar – 4і5 |
0.10 |
0.618 |
1.617 |
0.779 |
1.284 |
7% |
4М1–16 – 4М1–16 – 4і1 |
0.02 |
0.894 |
1.119 |
0.961 |
1.041 |
5% |
4М1–16 – 4М1–16 – 4і3 |
0.06 |
0.847 |
1.181 |
0.896 |
1.116 |
4% |
4М1–16 – 4М1–16 – 4і5 |
0.10 |
0.808 |
1.238 |
0.845 |
1.183 |
Солнечный фактор
Мощность солнечного тепла у поверхности земли на широте Украины
около 600 Вт/м2. Коэффициент пропускания солнечной энергии (g) указывает, какое
количество солнечной энергии попадает внутрь помещения через стекло (стеклопакет).
Эта величина имеет две составляющие: g = te + qi
- прямого солнечного пропускания te и вторичного фактора
теплопередачи qi.
Коэффициент g европейскими производителями в основном определяется
согласно EN 410. «Стекло в строительстве. Определение световой и солнечной характеристик
остекления» (Немецкая версия EN 410:2011). Полученные характеристики могут служить
основой для освещения, нагрева и охлаждения, расчетов нескольких стекол, возможность
сравнения различных типов остекления. Настоящий стандарт распространяется на
обычное стекло, а также на контроль остекления относительно поглощения или отражения
солнечного излучения, используется в вертикальных или горизонтальных застекленных
проемах. Соответствующие формулы приведены для одинарного, однокамерного и двухкамерного
остекления. По сравнению с DIN EN 410:1998 были проведены следующие изменения.
Добавлено новое предложение на 5,7 Коэффициент затенения SC и два новых дополнения.
Приложение В (обязательное) «Порядок расчета спектральных характеристик ламинированного
стекла» и Приложение С (справочное) «Порядок расчета спектральных характеристик
шелкотрафаретного стекла». Кроме того, были пересмотрены значения таблицы 3.
Относительный спектральное распределение УФ частью общей солнечной радиации,
умноженный на интервалы длин волн.
Стандарты EN 410 и EN ISO 9050 в большинстве случаев остаются
взаимозаменяемыми.
Акустические характеристики
Акустические материалы
ДСТУ Б В.2.6-85: 2009. Конструкции зданий и сооружений. Звукоизоляция
ограждающих конструкций. Методы оценки.
ДСТУ Б В.2.6-86: 2009 "Конструкции зданий и сооружений. Звукоизоляция
ограждающих конструкций. Методы измерения" |
EN ISO 717-1:1996 Акустика. Оценка звукоизоляции в зданиях и строительных
элементов - Часть 1: Звукоизоляция. |
отсутствует |
EN 12758:2002 «Стекло в строительстве. Остекление и звукоизоляция. Описание
товаров и определения свойств» |
Введено понятие индекс изоляции воздушного шума Rw,
и показатели "спектральной адаптации" "розового" шума С
и транспортного шума, Ctr.
Фактор С – берутся во внимание высокочастотные звуковые колебания,
такие как музыка, радио, разговор.
Корректирующий фактор Ctr - учитываются низкочастотные
звуковые колебания - музыкальные басы, шум авто - и железнодорожного транспорта.
Фото НТП Стандарт
Источники шума и восприятие
Стекло и стеклопакеты снижают (изолируют) общую мощность звука.
Поэтому, когда мы пишем, что стеклопакет 44.2 (SoundControl)-10Ar-4-6Ar-4 имеет
показатели Rw (C, Ctr) 40 (-2; -6) - это означает, что «розовый» шум изолируется
на -38 дБ, а транспортное на -34 дБ.
К сожалению, ДСТУ Б В.2.6-85 касается всех ограждающих конструкций
и не имеет табличных значений Rw (C, Ctr) в зависимости от вида остекления (стеклопакетов).
Поэтому самый большой источник поступления шума в помещение - светопрозрачные
конструкции требуют разработки стандарта аналогичного EN 12758:2002 «Стекло
в строительстве. Остекление и звукоизоляция. Описание изделий и определение
свойств».
Примечание. Отдельно при этом необходимо рассматривать
вопрос вентиляции помещений, когда через открытые светопрозрачные конструкции
приведены показатели Rw (C, Ctr) теряют смысл.
Безопасность
ДСТУ Б В.2.7-123-2004 (ГОСТ 30826-2001). Строительные материалы. Стекло
многослойное строительного назначения Технические условия |
EN 12600:2002 Стекло в строительстве. Тест маятника. Метод испытания и
классификация листового стекла. |
ДСТУ EN 356:2005 Стекло в строительстве. Защитное остекление
Испытания и классификация по устойчивости против ручного взлома
ДСТУ EN 1627:2005 Окна, двери и жалюзи. Прочность относительно
взлома. Классификация и технические требования (EN 1627:1999, IDT)
ДСТУ EN 1628:2005 Окна, двери и жалюзи. Прочность относительно
взлома. Метод испытания на прочность к статической нагрузке (EN 1628:1999, IDT)
ДСТУ EN 1629:2005 Окна, двери и жалюзи. Прочность относительно
взлома. Метод испытания на прочность к динамической нагрузке (EN 1629:1999,
IDT)
ДСТУ EN 1630:2005 Окна, двери и жалюзи. Прочность относительно
взлома. Метод испытания на прочность к попыткам ручного взлома (EN 1630:1999,
IDT)
ДСТУ 4547:2006 Окна, двери и жалюзи. Пулестойкость. Требования
и классификация (EN 1522:1998, MOD)
ДСТУ 4546:2006 Защитное остекление Испытания и классификация
по пулестойкость (EN 1063:1999, MOD)
Маркировка
Согласно ДСТУ Б В.2.6-23: 2009 Конструкции зданий и сооружений.
Блоки оконные и дверные. Общие технические условия:
- Наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;
- Условное обозначение блоков оконных или дверных;
- Штамп контролера ОТК;
- Номер партии;
- Дата изготовления;
- Масса нетто, кг;
- Знак соответствия согласно ДСТУ 2296.
Фото НТП Стандарт
Схема обозначение блоков оконных
Фото НТП Стандарт
Пример условного обозначения окна
Согласно EN 14351-1:2006 + A1: 2010 (E) «Окна и двери. Стандарт
на продукцию. Характеристики», производитель или его уполномоченный представитель
несет ответственность за нанесение СЕ маркировки. Символ СЕ-маркировки и его
прикрепление осуществляется в соответствии с Директивой 93/68/EEC.
01234 |
СЕ-маркировка, состоящее из СЕ символов, приведена в Директиве 93/68/EEC
Идентификационный номер органа по сертификации |
AnyCo Ltd. PO Box 21, B-1050
11
01234-CPD-00234 |
Наименование и юридический адрес производителя.
Последние две цифры года, в котором была нанесена маркировка.
Номер свидетельства о сертификации. |
EN 14351-1:2006+A1:2010
Тип XYZ-окно, предназначенное для использования в бытовых и коммерческих
местах
Сопротивление ветровой нагрузке - Испытательное давление: Класс 5 Сопротивление
ветровой нагрузке - отклонение конструкции: Класс В Сопротивление снеговой
нагрузки: NPD
Реакция на огонь: Еврокласс D
Пулестойкость: NPD
Водонепроницаемость - неэкранированная (А): Класс 8А Водонепроницаемость
- экранированные (B): NPD
Ударостойкость: 450
Несущая способность безопасности устройств: Пороговая величина Акустические
свойства: 33 дБ (-1, -5)
Теплопроводность: 1,7 Вт/м2К
Излучающие свойства - Солнечный фактор: 0,55 Излучательные свойства -
коэффициент пропускания света: 0,75
Воздухопроницаемость: Класс 4
|
Номер европейского стандарта с датой публикации
Описание продукта
Информация об основных характеристиках (см. Приложение D)
|
Мещеряков Владимир Анатольевич,
директор НТП Стандарт