cursul1Mihaela Georgescu.pdf

8/16/2019 cursul1Mihaela Georgescu.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/cursul1mihaela-georgescupdf 1/24

CURS POSTUNIVERSITAR U.T.C.B. - FACULTATEA DE INSTALAŢII:AUDITUL ENERGETIC AL CLĂDIRILOR ŞI SISTEMELOR AFERENTE DE ALIMENTARE CU

CALDUR Ă - noiembrie 2005

PARTEA IALCĂTUIREA CLĂDIRILOR.

PERFORMANŢELE ENERGETICE ALE CLĂDIRILOR IMPUSE DE

REGLEMENTĂRILE TEHNICE ÎN VIGOARE.

Lector univ. dr. ing. Mihaela GEORGESCU* *Universitatea de Arhitectur ă şi Urbanism „Ion Mincu” (UAUIM), Catedra deŞtiinţe Tehnice, str. Academiei nr. 18-20, 70109 Bucureşti,

tel: 30 77 192 sau 30 77 145, Fax: 312 39 54 sau 316 33 33, e-mail: [email protected] [email protected]

1. INTRODUCERE

Clădirea este definită conform normativului C107/1 ca un ansamblu de apartamente, spaţii decirculaţie şi alte spaţii comune, delimitat de o serie de suprafeţe care alcătuiesc anvelopaclădirii şi prin care au loc pierderile de căldur ă.

Conform Directivei 2002/91/EC a Parlamentului European şi a Consiliului UE privindPerformanţa Energetică a Clădirilor, clădirea este definită ca o construcţie acoperită având

pereţi, pentru care se consumă energie în scopul realizării unui anumit climat interior;termenul de clădire se poate referi la clădirea ca întreg sau la păr ţi din structur ă care au fost

proiectate sau modificate pentru utilizare separată.

Performanţa energetică a unei clădiri, conform Directivei 2002/91/EC a ParlamentuluiEuropean şi a Consiliului UE se defineşte ca fiind eficienţa energetică totală a unei clădiri,reflectată în consumul energetic estimat, relativ la consumul energetic propriu-zis pentrurealizarea diferitelor nevoi asociate cu utilizarea standard a clădirii, incluzând printre alteleînclzirea/r ăcirea spaţiilor, apa caldă, ventilarea şi iluminatul.Acest consum trebuie reflectat prin unul sau mai mulţi indicatori numerici care au fostcalculaţi luând în considerare factorii ce influenţează necesarul de energie, izolaţia termică,etanşarea împotriva infiltraţiilor de aer, caracteristicile tehnice ale instalaţiilor, arhitectura şiamplasarea în relaţie cu aspectele climatice, expunerea la soare şi utilizarea radiaţiei solare,influenţa structurilor învecinate, generarea de energie proprie sau din resurse regenerabile şialţi factori, inclusiv climatul interior.

Directiva Europeană privind Performanţa Energetică a Clădirilor, elaborată deParlamentul European şi Consiliul Uniunii Europene (DIRECTIVA 2002/91/CE din 16decembrie 2002) - pe care Statele Membre trebuie să o încorporeze în legislaţiile naţionale

până în anul 2006 – va urmări ca standardele din întreaga Europă să pună un mare accent pe

minimizarea consumului de energie. Acest fapt va conduce la reducerea utilizării energiei întoate ţările europene, f ăr ă a fi implicate costuri adiţionale exagerate, urmărindu-se în paralelîmbunătăţirea semnificativă a confortului utilizatorilor. Aceste măsuri – referitoare de fapt latoţi consumatorii de energie - reprezintă o componentă vitală a strategiei pentru îndeplinireaangajamentelor luate în cadrul Protocolului de la Kyoto.Câteva din prevederile Directivei Europene UE 2002/91/CE sunt următoarele:• Se va aplica în întreaga Europă o metodologie comună, bazată pe standardele europene

CEN ISO existente deja sau care vor mai fi elaborate în continuare, pentru calcularea performanţei energetice a unei clădiri, luându-se însă în consideraţie condiţiile climaticelocale;



• Statele membre vor stabili, de comun acord, cerinţe minimale de performanţă energetică, care vor fi aplicate atât clădirilor noi cât şi clădirilor existente în momentulîn care acestea vor fi supuse unor intervenţii majore (cele în care costul total al renovăriilegat de exteriorul clădirii şi/sau instalaţiile de energie cum ar fi cele de încălzire,alimentare cu apă caldă, condiţionare a aerului, ventilaţie şi iluminat depăşeşte 25% dinvaloarea clădirii, indiferent de valoarea terenului pe care este aşezată aceasta, sau cele încare mai mult de 25% din învelişul clădirii sufer ă renovări).

• Un sistem de certificare a clădirilor va conştientiza mult mai bine proprietarii, chiriaşiişi utilizatorii asupra nivelelor de consum de energie;

• Cazanele şi unităţile de condiţionare a aerului, având capacităţi semnificative, vor fiinspectate regulat pentru constatarea eficienţei lor energetice precum şi a emisiilor degaze de sera asociate.

Performanţa energetică a clădirilor trebuie să fie calculată pe baza unei metodologii, care poate fi diferenţiată la nivel regional şi care, pe lângă izolaţia termică include şi alţi factori cuun rol din ce în ce mai important, cum ar fi instalaţiile de încălzire şi de condiţionare aaerului, folosirea surselor de energie regenerabilă şi configuraţia clădirii. Un mod comun de aaborda acest proces, aplicat de exper ţi competenţi şi/sau autorizaţi, a căror independenţă va fistabilită pe baza unor criterii obiective, va contribui la crearea de condiţii uniforme pentru

eforturile de economisire a energiei f ăcute de statele membre în sectorul construcţiilor şi vaoferi eventualilor proprietari sau utilizatori transparenţă în ceea ce priveşte performanţaenergetică în piaţa de proprietăţi imobiliare a Comunităţii Europene.

Clădirile noi vor trebui să respecte cerinţele de bază privind performanţa energetică adaptateclimatului local.

Ţinând cont de faptul că aplicarea sistemelor de alimentare cu energie alternativă nu este, îngeneral, explorată la maxim, va trebui să se analizeze fezabilitatea tehnică, economică şi demediu a sistemelor de alimentare cu energie alternativă.

În ultimii ani, numărul sistemelor de condiţionare a aerului din ţările din sudul Europei acrescut. Acest lucru creează probleme importante în perioadele de vârf, crescând costulelectricităţii şi destabilizând echilibrul energetic din acele ţări. Vor trebui dezvoltate încontinuare tehnicile de ventilaţie pasivă, mai ales cele care îmbunătăţesc condiţiile climaticedin locuinţe şi microclimatul din jurul clădirilor. Întreţinerea regulată a boilerelor şi asistemelor de condiţionare a aerului de către personal calificat asigur ă reglarea acestora şi,astfel, asigurarea unei performanţe optime în ceea ce priveşte mediul, siguranţa şi energia.

Controlul consumului de energie la nivelul ţărilor europene este un instrument important careîi dă Comisiei Europene posibilitatea de a influenţa piaţa mondială a energiei şi deci şisiguranţa alimentării cu energie pe termen mediu şi lung.

Cercetările efectuate arata că, numai prin aplicarea unor standarde mai dure decât cele actuale,atât la clădirile noi cât şi la cele existente, se poate economisi pâna în anul 2010 mai mult de ocincime din actualul consum de energie. Aceasta reprezintă o contribuţie considerabilă laatingerea obiectivelor stabilite la Kyoto şi nu va necesita nici o schimbare major ă în stilulnostru de viaţă. Realizarea acestui potenţial va depinde bineînţeles de cât de serios va fiimplementată directiva; trebuie spus că statele membre ale Uniunii Europene s-au organizat

pentru acest lucru în grupe de lucru cu sarcini precise şi întâlniri periodice în care suntdiscutate rezultatele obţinute.



2. FONDUL DE LOCUINŢE EXISTENT

Fondul de locuinţe existent în România conform recensământului populaţiei şi locuinţelor din18 martie 2002 este de 4.846.572 clădiri (8.110.407 locuinţe), din care în mediul urban1.141.687 clădiri (4.260.752 locuinţe). Ca formă de proprietate, locuinţele proprietate privată reprezintă 97% din totalul locuinţelor (7.867.453), iar locuinţele proprietate de stat reprezintă 2,7% din totalul locuinţelor (220856).

Majoritatea acestor locuinţe sunt situate în clădiri cu vechimea cuprinsă între 15 şi 55 ani,caracterizate printr-un grad redus de izolare termică, conform figurii 1.

Fig. 1 Ponderea clădirilor în funcţ ie de vechime

REZULTATELE RECENSĂMÂNTULUI POPULAŢIEI ŞI ALLOCUINŢELOR DIN 18 MARTIE 2002

Structura fondului de locuinţe la recensământul din 2002Total Municipii şi oraşe Comune

Numărul clădirilor*) 4 846 572 1 141 687 3 704 885 Numărul locuinţelor 8 110 407 4 260 752 3 849 655 Numărul camerelor de locuit 20 702 994 10 281 727 10 421 267Suprafaţa locuibilă - mii m2 304 253,2 160 107,5 144 145,7 Numărul mediu de camere pe o locuinţă 2,6 2,4 2,7Suprafaţa medie locuibilă (m2) pe o locuinţă 37,5 37,6 37,4Suprafaţa medie locuibilă (m2) pe o persoană 14,2 14,3 14,1*) Cladiri de locuit, clădiri cu altă destinaţie în care se află locuinţe şi clădiri cu unităţi de locuit în comun

Locuinţe pe forme de proprietate – la recensămintele din anii 2002 ş i 19922002 1992 2002 în %

Forma de proprietate Număr % Număr % faţă de 1992

Locuinţe - total 8 110 407 100,0 7 659 003 100,0 105,9Privată (particular ă) 7 867 453 97,0 6 024 772 78,7 130,6De stat 220 856 2,7 1 603 269 20,9 13,8

Privată de grup (cooperatistă/asociativă) 7 576 0,1 18 595 0,2 40,7A cultelor religioase 14 522 0,2 12 367 0,2 117,4

Ponderea consumurilor energetice în bilanţul energetic anual al unui apartament mediuconstruit în perioada 1970-1985, reprezintă :

– energia termică pentru încălzire …………….. ……. 55,5% – energia termică pentru apă caldă menajer ă………….…… 19,5% – energia de pompare apă potabilă ……………………… 1,4% – consumul de gaze naturale pentru prepararea hranei ……… 9,7% – consumul de energie electrică pentru iluminat ……………… 13,9%

peste 55 ani

25%

40-55 ani

vechime

28%

20-40 ani

vechime37%

10-20 ani

vechime

7%

sub 10 ani

3%



Se evidenţiază faptul că din consumul anual de energie a unei clădiri indiferent de destinaţiaei, energia termică pentru încălzire şi preparare apă caldă menajer ă reprezintă principalulconsum anual de energie de cca 75%. Pe ansamblul clădirilor de locuit, din România,eficienţa utilizării căldurii pentru încălzire, apă caldă şi prepararea hranei este de numai 43%din cantitatea de căldur ă furnizată de surse; pentru municipiul Bucureşti, aceasta este de 63%,dar inacceptabil de redusă. Consecinţele imediate ale acestei situaţii sunt următoarele:

– risipa accentuată a căldurii;

– import de resurse energetice (gaze, păcur ă) nejustificat;costuri ridicate ale căldurii şi eforturi din partea Statului pentru a le menţine înlimitele suportabilităţii prin utilizarea subvenţiilor;

– poluarea mediului prin gaze cu efect de ser ă (în special CO2) peste limiteleadmise, în special în cazul consumatorilor individuali.

Valorile foarte ridicate ale indicilor de consum de căldur ă pentru asigurarea confortului

termic în spa ţ iile locuite, atest ă pe de o parte caracterul puternic disipativ al cl ădirilor

existente dar şi poten ţ ialul ridicat al solu ţ iilor de modernizare energetică a cl ădirilor.

Nivelul protecţiei termice al clădirilor care alcătuiesc fondul existent de clădiri, corespunde,independent de sistemul structural utilizat, specificaţiilor şi exigenţelor impuse de standardele

privind calculul higro şi termotehnic afate în vigoare la data construirii acestora.Corespunzător fiecărei generaţii de standarde, precum şi nivelului tehnologic specific

perioadei, există grupe de clădiri având acelaşi nivel de protecţie termică, indiferent dematerialele utilizate pentru alcătuirea anvelopei clădirilor.

Nivelul protecţiei termice a clădirilor, exprimat prin rezistenţele termice corectate R’ aleelementelor de construcţie exterioare şi prin coeficientul global de izolare termică a clădirii G,a progresat pe măsur ă ce au evoluat prescripţiile tehnice specifice. Astfel, rezistenţele termicenormate utilizate în perioada 1950-1985 au avut un nivel scăzut, conducând la un coeficient

global de izolare termică de cca. 1,0 W/m3K. După anul 1985 s-a produs un salt considerabilal exigenţelor impuse conducând la o reducere a consumului energetic cu cca 25%.



Din totalul fondului de locuinţe, ponderea locuinţelor proprietate privată reprezintă 97%,creşterea datorându-se în primul rând vânzării locuinţelor din fondul locativ de stat,retrocedării proprietăţilor, precum şi construirii de noi locuinţe.

Până în anul 1960 au fost construite numai cca. 10.774 (13,4 %) blocuri (din care 2084 cu pereţi exteriori din straturi şi 8690 cu pereţi din zidărie).

Între 1961 şi 1980 au fost construite 38.779 blocuri (48,1 %), din care 25.662 cu pereţiexteriori din straturi (beton armat + termoizolaţie) şi 13.117 cu pereţi exteriori din zidărie.În această perioadă au început preocupările pentru stabilirea unor reglementări româneşti îndomeniul termotehnic - prima reglementare a apărut în anul 1961 şi a fost revizuită în 1968,1973 şi 1975. Conform acesteia, rezistenţele termice cerute din considerente de realizare aunor condiţii igienico - sanitare minime, erau de 0,8 m2K/W la pereţii exteriori, 1 m2K/W laterase şi acoperişuri si 0,8 m2K/W la planşee peste subsol. Acesta reprezintă deci nivelul deizolare termică realizat de elementele perimetrale ale blocurilor de locuinţe construite înaceastă perioadă - pentru cca 48 % din totalul fondului existent de blocuri.

Începand cu anii 1979-1980 au apărut şi în ţara noastr ă efectele crizei energetice mondialedeclanşate în anul 1974. Ca urmare s-au redus cantităţile de combustibil furnizate pentru

încălizire şi concomitent a crescut numărul de apartamente racordate la reţelele termiceurbane. În aceste condiţii, rezistenţele termice prevăzute anterior s-au dovedit insuficiente.

Între anii 1981 şi 1985 s-au mai construit cca. 17.256 (21,4 %) blocuri (din care 14.475 cu pereţi exteriori stratificaţi şi 2781 cu pereţi din zidării), având aproximativ aceleaşi rezistenţetermice cu cele ale clădirilor construite anterior.

O majorare a cerintelor de protectie termica din considerente de realizare a unor economii deenergie si de combustil, s-a obtinut abia in anul 1984, prin aparitia Decretului 256-84 si anormativului NP 15-85, care impuneau valori sensibil mai ridicate pentru rezistentele termicespecifice ale diverselor elemente componente ale anvelopei cladirilor de locuit, diferentiate

pentru cele 3 zone climatice (de exemplu pentru zona II climatica care ocupa majoritateateritoriului, se impuneau ca valori minime: 1,2 m2K/W - la pereti , 1,55 m2K/W la terase, 1,08m2K/W la plansee peste subsol si 0,39 m2K/W la tamplaria exterioara).Cu aceste caracteristici s-au construit intre anii 1986 si 1990 cca. 12.963 (16,1 %) blocuri dincare majoritatea, adica 10.884 sunt cu pereti si plansee din beton.La proiectele acestor cladiri, necesarul de caldura a fost redus cu cca. 20 % (de la cca 1,0W/m3K, la cca. 0,8 W/m3K). pl.25Exigentele termotehnice au ramas totusi inferioare celor adoptate in unele tari europeneavansate deoarece utilizarea celui mai eficient material termoizolant - polistirenul celular - erainca interzisa.

Aparitia, in anul 1989, a STAS 6472/3-89 a marcat un progres atat in ceea ce priveste valorile

rezistentelor termice minime cerute, cat si prin impunerea unui mod de calcul mai atent si mairiguros a rezistentelor termice tinand seama de existenta tuturor puntilor termice, precum si inceea ce priveste verificarile cerute pentru evitarea riscului de condens.

Dupa anul 1990, pana in anul 1992, s-a construit un numar relativ redus de cladiri de locuit detip bloc - cca. 651 - 0,8 %, majoritatea cu sisteme de izolare termica conform prevederiloranterioare anului 1990.

Incepand cu anul 1998, au intrat in vigoare noile normative termotehnice, care impun ocrestere substantiala a exigentelor de izolare termica, atat pe criterii de imbunatatire a



conditiilor de confort interior, cat si pe criterii de economisire a energiei consumate pentruincalzire.

REZISTENTELE TERMICE UNIDIRECTIONALE (R) SI CORECTATE (R’) MINIME,LA CLADIRILE DE LOCUIT AMPLASATE IN ZONA II CLIMATICA

R [m2K/W] R’ [m2K/W]

Perioada deaplicare

Actul normativ Peretiexteriori

Planseeterasa si

pod

Planseepeste

subsol

Peretiexteriori

Planseeterasa si

pod

Planseepeste

subsol

1950…1961 - 0,76 0,96 0,82 - - -

1962…1968 STAS 6472 - 61 0,76 0,96 0,82 - - -

1969…1973 STAS 6472 - 68 0,80 1) 1,02 0,87 0,60 2) - -

1974…1975 STAS 6472 - 73 0,80 1) 1,02 0,87 0,60 2) - -

1976…1984 STAS 6472 - 75 0,80 1) 1,02 0,78 0,60 2) - -

STAS 6472 - 84 0,76 0,87 0,56 0,76 0,87 0,56

1985…1987

NP 15 - 84 1,20 1,55 1,08 1,20 1,55 1,08

STAS 6472 - 84 0,76 0,87 0,56 0,76 0,87 0,56

1988…1989 NP 15 - 87 1,20 1,55 1,08 1,20 1,55 1,08

STAS 6472 - 89 1,00 1,24 0,67 1,00 1,24 0,67

1990…1997 NP 15 - 87 1,20 1,55 1,08 1,20 1,55 1,08

C107/3-1997 - - - 1,09 1,46 1,25

1998…2000C107/1-1997 - - - 1,40 3,00 1,65

1) la pereti din zidarie de caramida plina sau GVP sau din blocuri mici din beton usor, numai la cladiri de locuitcu confort redus – 0,74 m2K/W.

2) la elemente de constructie cu o pondere a puntilor termice strapunse de peste 15%.

Se consider ă prioritara, analizarea posibilitatilor de reabilitare termica concertata pentru blocurile de locuinte existente in mediul urban deoarece:

- numai pentru incalzirea si asigurarea apei calde menajere a celor 81 000 cladiri de locuitde tip blocuri de apartamente, cuplate la sisteme colective de incalzire, se atribuie 37-49%din consumul final total de energie al sectorului populatiei din Romania.

- blocurile tipizate au o pondere de 72% din fondul de locuinte existente in mediul urban.- circa 58% din blocurile existente (2,4 milioane apartamente) construite inainte de anul

1985, ar necesita in prezent o expertizare termotehnica si un diagnostic energetic invederea interventiei pentru reabilitarea si modernizarea termotehnica a anvelopei acestorasi a instalatiilor de incalzire si apa calda de consum cu care au fost dotate.



Din totalul blocurilor de locuinte existente, dupa nivelul protectiei termice realizate, se distingdeci 2 categorii mari :

- Blocurile de locuinte executate pana in anul 1985 (82,9 %), avand regim deinaltime preponderent P + 4E si P + 8E, avand un necesar de energie termica de cca.1 W/m3K - corespunzator unor rezistente termice medii de numai 0,6-0,65 m2K/W. Se apreciaza ca aceste cladiri, care sunt insa majoritatea, sunt cele care trebuie inmod prioritar imbunatatite din punct de vedere termotehnic, in cadrul unei actiuni

generale de modernizare.- Blocuri de locuinte executate dupa anul 1985 pana in prezent, pe baza prevederilordin Decretul 256 si din Normativul NP15, cu o rezistenta termica medie sporita (cca.0,9 m2K/W), caracterizate printr-un necesar de energie termica de cca. 0,8 W/m3K .Date fiind valorile sporite ale rezistentelor termice specifice ale elementelor

perimetrale, se apreciaza ca aceste cladiri nu trebuie sa fie cuprinse in primele etapeale actiunii de imbunatatire a protectiei termice.

Principalele sisteme constructive practicate pentru blocurile de locuit executate, au fosturmatoarele:− Cladiri integral prefabricate, cu regim de inaltime preponderent de 5 niveluri, dar si de

9 niveluri, construite intre anii 1960-1990 intr-un volum de 1,2 milioane apartamente (cca.

37 % din total).− Cladiri cu structura mixta, cu cadre si pereti structurali din beton armat, avand peretii

exteriori neportanti din zidarie de BCA sau cu panouri prefabricate de fatada, cu regim deinaltime de 5 si 9 niveluri.

− Cladiri cu structura din zidarie de caramida, cu regim de inaltime de 2...4 niveluri.− Cladiri cu pereti din beton armat, realizati cu utilizarea cofrajelor glisante si cu

structura de rezistenta din cadre de beton armat monolit avand magazine la parter - intr-unnumar relativ mic.

Majoritatea cladirilor a avut regim de inaltime de 5 niveluri, iar un procent de 15-25 % de 9niveluri, numarul apartamentelor din cladiri cu regim de inaltime de 2 si 4 niveluri fiind

relativ redus.Ţinând seama de situaţia majorităţii blocurilor care prezintă o eficienţă energetică redusă, cuimplicaţii majore în plan economic şi social, într-o primă etapă M.T.C.T. a stabilit că estenecesar ă elaborarea unui program de urgenţă pentru reabilitarea termică a acestora având învedere următoarele priorităţi:

Ordineadepriori-tate

Tipul clădirii care sereabilitează termic

Număr de clădiricare se reabilitează

Numărapartamente

Investiţiinecesaremil. Euro

Perioada derealizare

1 Blocuri de locuit din panouri mari executate

până în 1985

15.000 500.000 560 2002-2007

2 Blocuri de locuit custructur ă mixtă (betonarmat şi zidărie) cuvechimea mai mare de40 de ani

10.000 300.000 380 2005-2010

3 Clădiri de locuitindividuale cu 2...5locuinţe (cuplate,înşiruite) din mediulurban

60.000 180.000 360 2008-2015



3. PERFORMANŢELE TERMOENERGETICE ALE ELEMENTELOR DECONSTRUCŢIE CARE ALCĂTUIESC ANVELOPA CLĂDIRILOR

3.1 GENERALITĂŢI

Concepţia şi proiectarea elementelor de construcţie din punct de vedere termotehnic şitermoenergetic, are ca obiective satisfacerea următoarelor exigenţe de performanţă:

a) verificarea rezistenţelor termice specifice realizate, în raport cu valorile normate; b) verificarea absenţei pericolului de condensare a vaporilor de apă pe suprafaţa interioar ă

a elementelor de construcţie;c) verificarea lipsei acumulării de apă de la an la an în structura interioar ă a elementelor de

construcţie şi eliminarea posibilităţii umezirii excesive a materialelor termoizolante;d) verificarea stabilităţii termice a elementelor de construcţie şi a încă perilor;e) verificarea cuantumului coeficientului global de izolare termică a clădirii, în raport cu

valoarea normată.

Verificarea termotehnică a clădirilor de locuit, se face la trei nivele :

pe ansamblul clădirii, prin verificarea rezistenţelor termice specifice medii ale tuturorelementelor de construcţie care alcătuiesc anvelopa clădirii şi prin verificarea cuantumuluicoeficientului global de izolare termică, ambele pe considerente termoenergetice.

pe fiecare încă pere, prin verificarea rezistenţelor termice specifice corectate, pe considerentede confort, precum şi pentru obţinerea datelor necesare proiectării instalaţiei de încălzire.

verificări generale, pentru satisfacerea exigenţelor b), c), şi d) de mai sus.

Normativului C107/3 admite următoarele ipoteze generale :- transferul termic se face în regim staţionar;- toate caracteristicile termofizice ale materialelor sunt independente de temperatur ă;

- principalele calcule termotehnice se bazează pe calculul numeric automat al câmpurilor detemperaturi.

Pe baza prevederilor din normativul C107/3 se pot determina :

⇒ Rezistenţele termice specifice corectate ale elementelor de construcţie, cu luarea înconsiderare a influenţei punţilor termice, permiţând :

- compararea acestor valori, calculate pentru fiecare încă pere în parte, cu rezistenţeletermice minime necesare din considerente igienico-sanitare şi de confort;

- compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul clădirii, cu rezistenţele termiceminime, normate, în scopul economisirii energiei în exploatare;

- determinarea coeficientului global de izolare termică, în scopul stabilirii nivelului de performanţă termotehnică de ansamblu a clădirii şi a compar ării cu valoarea normată,stabilită în vederea limitării consumului de energie pentru încălzirea clădirilor;

- utilizarea rezistenţelor termice specifice corectate la calculul necesarului de căldur ă, învederea proiectării instalaţiilor de încălzire.

⇒ Temperaturile pe suprafaţa interioară a elementelor de construcţie, permiţând : - verificarea riscului de condens superficial, prin compararea temperaturilor minime cu

temperatura punctului de rouă;



- verficarea condiţiilor de confort interior, prin asigurarea indicilor globali de confort termicPMV şi PPD, în funcţie de temperaturile medii de pe suprafeţele interioare ale elementelorde construcţie perimetrale.

Calculele şi verificările termotehnice prevăzute în C107/3, se refer ă la următoarele elementede construcţie perimetrale : - partea opacă a pereţilor exteriori, inclusiv suprafaţa adiacentă rosturilor deschise;

- componentele transparente şi translucide ale pereţilor exteriori şi acoperişurilor (tâmplăriaexterioar ă, pereţii vitraţi şi luminatoarele); - planşeele de peste ultimul nivel, de sub terase şi poduri; - planşeele care delimitează clădirea la partea inferioar ă, faţă de mediul exterior

(bowindouri, ganguri de trecere, ş.a.); - planşeele de peste pivniţe şi subsoluri neîncălzite; - pereţii şi planşeele care separ ă volumul clădirii de spaţii adiacente neîncălzite sau mult

mai putin încălzite, precum şi de spaţiul rosturilor închise.

3.2 REZISTENŢE TERMICE ÎN CÂMP ŞI REZISTENŢE TERMICE CORECTATE(PUNŢI TERMICE ŞI INFLUENŢA ACESTORA)

Fenomenele de schimb termic care intervin în higrotermica clădirilor sunt fenomene deconducţie, convecţie şi radiaţie.

Elementele de anvelopă ale clădirilor au o geometrie proprie foarte apropiată de cea a uneiplăci plane de grosime constantă, cu structura de regulă neomogenă, în care predomină însă zone de tip straturi plane omogene, de grosime constantă, paralele între ele.

Din acest motiv, fundamental pentru Higrotermica clădirilor este studiul transferului decăldur ă prin elementele monostrat.

Omogenitatea geometrică şi de material a unor astfel de elemente face ca fluxul de căldur ă care le str ă bate să fie unidirecţional, respectiv perpendicular pe planul lor.

REZISTENŢELE TERMICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE se calculează curelaţia generală:

(T j - Tk ) . A

R = ------------------- [m2K/W] (1)

Φ

în care :Φ fluxul termic care str ă bate aria A ;A aria de transfer termic ;

T j , Tk temperaturile de o parte şi de alta a elementului de construcţie.

REZISTENŢELE TERMICE SPECIFICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIEOMOGENE SAU CVASIOMOGENE, precum şi rezistenţele termice în câmp curent aleelementelor de construcţie neomogene, se calculează în ipoteza unui calcul unidirecţional, curelaţia generală :

R = R si + ΣR s + ΣR a + R se [m2K/W] (2)



în care :R rezistenţa termică unidirectională;R si ,R se rezistenţele termice superficiale;R s rezistenţele termice ale straturilor omogene sau

cvasiomogene, componente (R s=d/λ);R a rezistenţele termice ale straturilor de aer neventilat sau slab

ventilat.

Relaţia (2) valabilă în cazul elementelor de tip placă stratificată (obţinută din asocierea maimultor plăci plane omogene), se utilizează şi pentru determinarea rezistenţei termice specificeîn câmp curent, a elementelor de construcţie neomogene (cu punţi termice)In calculul unidirecţional, suprafeţele izoterme se consider ă că sunt paralele cu suprafaţaelementului de construcţie.

COEFICIENTUL DE TRANSFER TERMIC UNIDIRECŢIONAL (TRANSMITANŢATERMICĂ)

1U = ------ [W/(m

2K)] (3)

R

Noţiunea de TRANSMITANŢĂ TERMICĂ, notata cu U, se refer ă la suprafaţa unitar ă a uneizone de câmp a unui element de anvelopă (flux termic care str ă bate conductiv, unidirecţionalo zonă de placă, de grosime constantă, de arie 1 m2 atunci când între temperaturile Ti şi Te

există o diferenţă de 1oC).

Prin analogie, se pot defini :- TRANSMITANŢĂ TERMICĂ LINIAR Ă ψ, asociată unei zone de punte termică liniar ă - TRANSMITANŢĂ TERMICĂ PUNCTUALĂ χ asociată unei punţi termice punctuale

REZISTENŢA TERMICĂ SPECIFICĂ CORECTATĂ ţine seama de influenţa punţilortermice asupra valorii rezistenţei termice specifice determinate pe baza unui calculunidirecţional în câmp curent, respectiv în zona cu alcătuirea predominantă.

CLASIFICAREA PUNŢILOR TERMICE ŞI A COEFICIENŢILOR DE TRANSFERTERMIC

PUNTEA TERMICĂ reprezintă o zonă a anvelopei unei clădiri, în care fluxul termic - altfelunidirecţional - este sensibil modificat prin : − penetrarea par ţială sau totală a elementelor de construcţie perimetrale, cu materiale având

o conductivitate diferită; − schimbarea grosimii elementului de construcţie;− diferen

ţă între ariile suprafe

ţelor interioare

şi exterioare, a

şa cum se întâmpl

ă la col

ţurile

dintre pereţi, precum şi la cele dintre pereţi şi planşee.La elementele de construcţie cu punţi termice în comparaţie cu cele f ăr ă punţi termice, aparconsecinţe în următoarele direcţii :

- se modifică cuantumul fluxului termic;- se modifică alura izotermelor şi a liniilor de flux termic;- se modifică temperaturile superficiale interioare.



Ca urmare a imposibilităţii de a elimina din elementele de construcţie a tuturor punţilortermice, rezultă că toate elementele de construcţie, chiar şi cele aparent omogene, sunt, înrealitate, elemente neomogene (există colţuri, centuri, buiandrugi, ş.a., toate inevitabile).

Din punctul de vedere al lungimii lor:

PUNŢI TERMICE LINIARE;PUNŢI TERMICE PUNCTUALE. Din punctul de vedere al alcătuirii lor : PUNŢI TERMICE CONSTRUCTIVE, realizate prin incluziuni locale din materiale având oconductivitate diferită; Punţile termice constructive pot fi cu incluziuni totale sau par ţialePUNŢI TERMICE GEOMETRICE, realizate ca urmare a unor forme geometrice specifice(colţuri, schimbări ale grosimilor, ş.a.); PUNŢI TERMICE MIXTE, având ambele caracteristici de mai sus.



REZISTENŢELE TERMICE SPECIFICE CORECTATE ALE ELEMENTELOR DECONSTRUCŢIE NEOMOGENE se pot determina cu un grad ridicat de exactitate, pe bazaunui calcul bidimensional (2D) sau tridimensional (3D) al câmpurilor de temperaturi.

Practic şi concret, se utilizează:METODA COEFICIENŢILOR LINIARI (ψ ) ŞI PUNCTUALI (χ) DE TRANSFERTERMIC.

Coeficienţii liniari de transfer termic - ψ - aduc deci o corecţie a calcului unidirecţional şireprezintă diferenţa de flux termic faţă de cel determinat prin calcul uzual, unidirecţional, încazul existenţei neomogenităţilor de tipul celor prezentate.

Metoda de calcul prezintă avantajul unui grad ridicat de fidelitate faţă de comportareatermotehnică reală, dar în mod normal ea este foarte laborioasă, facându-se cu ajutorul

programelor de calcul automat. Pentru a înlătura acest neajuns în cadrul normativelor s-au prevăzut pentru detaliile cele mai uzuale, o serie de tabele cu coeficienţi gata calculaţi,facilitând astfel aplicarea metodei în proiectarea, verificarea sau expertizarea clădirilor.

ETAPELE CALCULULUI REZISTENŢELOR TERMICE CORECTATE cu ajutorul

coeficienţilor de transfer termic liniari ψ şi punctuali χ sunt următoarele:− STABILIREA PARAMETRILOR GEOMETRICI ŞI FIZICI PENTRU NODURILE

CARACTERISTICE elementelor de anvelopă ale unei clădiri.− DETERMINAREA CÂMPURILOR DE TEMPERATURA 2D sau 3D cu ajutorul unor

programe de calcul automat− CALCULUL FLUXULUI TERMIC pe suprafeţele interioare cu relaţiile:

o calcul 2D : Φ = Σ αi. l . (Ti - Tsi)o calcul 3D : Φ = Σ αi. A . (Ti - Tsi)

Fluxurile termice pe suprafeţele exterioare sunt egale cu cele de pe suprafeţele interioare;important este ca în calcul să se păstreze convenţia de considerare a suprafeţelor de calcul.

− CALCULUL COEFICIENŢILOR SPECIFICI LINIARI DE TRANSFER TERMIC

pornind de la fluxul termicΦ determinat în 2D, cu relaţia:

R

B

∆T

ΦΨ −= [W/(m . K)]

în care :R rezistenţa termică specifică în camp curent determinată prin calcul 1 D,B lăţimea de raportare în funcţie de lungimea zonei pe care s-a calculat

fluxul termic Φ şi de modul în care s-au facut calculele unidirecţionale.Pronind de la ideea că aceşti coeficienţi ψ efectuează corecţia calculului unidirecţional,valorile lor sunt legate de modul în care acesta se face . Astfel primul termen al relaţieireflectă fenomenul real: fluxul de caldura Φ care trece din interior spre exterior, pe oanumita zona de lungime l si care poate avea componente bidirec ţionale. Al doilea

termen reprezintă componenta de calcul unidirecţional. Diferenţa dintre cei doi termenireprezintă evident, corecţia calculului unidirecţional cu componenta bidirecţională.− CALCULUL COEFICIENŢILOR SPECIFICI PUNCTUALI DE TRANSFER TERMIC

pentru agrafe şi ploturi pe bază fluxului termic 3D, cu relaţia :

R

A

∆T

Φχ −= [W/K]

în care:R rezistenţa termică unidirecţională A aria adoptată pentru calculul automat al câmpului de temperaturi.



− CALCULUL REZISTENŢELOR TERMICE SPECIFICE CORECTATE (R’) şirespectiv a COEFICIENŢILOR DE TRANSFER TERMIC CORECTAT (U’):

A

χ

A

.l)(

R

1

R'

1U'

∑+

Ψ∑+== [W/(m2K)] (4)

în care :A aria de transfer termic (m2);

l lungimea punţilor termice liniare (m);ψ coeficienţii liniari de transfer termic [W/(mK)];χ coeficienţii punctuali de transfer termic [W/K].R rezistenţa termică specifică unidirecţională aferentă ariei A;

REZISTENŢA TERMICĂ SPECIFICĂ CORECTATĂ R’ se mai poate exprima prinrelaţia:

R’ = r . R [W/(m2K)] (5)

în care r reprezintă coeficientul de reducere a rezistenţei termice unidirecţionale :1

r = ------------------------------------- [ - ] (6)R . [ Σ Ψ . l) + Σχ ]

1 + -----------------------------A

Coeficienţii specifici liniari (ψ) şi punctuali χ) de transfer termic aduc o corecţie a calculuiunidirecţional, ţinând seama atât de prezenţa punţilor termice constructive, cât şi decomportarea reală, bidimensională, respectiv tridimensională, a fluxului termic, în zonele deneomogenitate a elementelor de construcţie.

“Metoda exactă” se aplica în fazele finale de proiectare, când se cunosc toate detaliile.

La fazele preliminare de proiectare, influenţa punţilor termice se poate evalua printr-o

reducere globală a rezistenţelor termice unidirecţionale (în câmp curent) – “metodaaproximativă”, astfel :la pereţi exteriori 20...45 %la terase şi planşee sub poduri 15...25 %la planşee peste subsoluri şi sub bowindouri 25...35 %la rosturi 10...20 %

“La fazele intermediare de proiectare se admite utilizarea “metodei simplificate” prevăzută înanexa H din C107/3 care constă în determinarea mediei aritmetice a rezistenţelor termicecalculate pe zone dispuse paralel pe fluxul termic şi pe straturi dispuse perpendicular pe fluxultermic.

Pentru determinarea oricărei REZISTENŢE TERMICE SPECIFICE MEDII (pe anumitezone sau pe întreaga clădire), se foloseste relaţia generală :

ΣA ΣA ΣAR'm = ----- = -------------- = ------------ [m2K/W] (7)

Σ

LΣ

( A . U' )Σ

( A/R' )

Relaţia (7) este valabilă şi pentru determinarea rezistenţelor termice specifice medii ale unorelemente de construcţie alcătuite din două sau din mai multe zone cu alcătuire omogenă.



În concluzie: Determinarea rezistenţelor termice specifice = cea mai importantă şi mai dificilă problemă termotehnică.Aceasta, ca urmare a numeroaselor tipuri de punţi existente în elementele de construcţie şi ainfluenţei lor semnificative asupra rezistenţei termice.Metodele de calcul folosite sunt în funcţie de informaţiile disponibile şi de precizianecesar ă, corelate cu fazele de proiectare.

1. METODĂ APROXIMATIVĂ - Reducerea globală a rezistenţelor termice unidirecţionaleR din câmp curent

2. METODĂ SIMPLIFICATĂ - Media aritmetică a rezistenţelor termice determinate pe zonedispuse paralel cu fluxul termic şi pe straturi dispuse perpendicular pe fluxul termic -anexa H din C107/3

3. METODE EXACTE− Metoda coeficienţilor specifici liniari (Ψ) şi punctuali (χ) de transfer termic, pe baza

relaţiilor de calcul din cap. 7 şi a tabelelor 1....73 din C107/3 şi 1....18 din C107/5.− Metoda câmpurilor plane (2D) de temperaturi pe baza calculului numeric automat

din anexa J din C107/3 şi din anexa C din C107/5.

VERIFICĂRI NECESARE LA CLĂDIRILE NOI:− Compararea cu rezistenţele termice necesare R'nec determinate în funcţie de valorile ∆Ti

max (verificare la fiecare încă pere)

− Compararea rezistenţelor termice medii R'm cu valorile R'min stabilite pe considerente deeconomie de energie (verificare pe ansamblul clădirii).

− Compararea coeficienţilor globali de izolare termică G cu valorile normate GN (verificare pe ansamblul clădirii).

REZISTENŢE TERMICE MINIME R'min ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢIE,PE ANSAMBLUL CLĂDIRII / OBLIGATORII PENTRU CLĂDIRILE DE LOCUINŢE NOI

R'min [m2K/W]

CLĂDIRIPROIECTATE

Nr.crt.

ELEMENTUL DE CONSTRUCŢIE

după 1.01.19981 Pereţi exteriori (exclusiv suprafeţele vitrate, inclusiv pereţii adiacenţi

rosturilor deschise)1,40

2 Tâmplărie exterioar ă 0,50

3 Planşee peste ultimul nivel, sub terase sau poduri3,00

4 Planşee peste subsoluri neîncălzite şi pivniţe1,65

5 Pereţi adiacenţi rosturilor închise 1,10

6 Planşee care delimitează clădirea la partea inferioar ă, de exterior (la bowindouri, ganguri de trecere, ş.a)

4,50

7 Plăci pe sol (peste CTS)4,50

8 Plăci la partea inferioar ă a demisolurilor sau a subsolurilor încălzite (subCTS)

4,80

9 Pereţi exteriori, sub CTS, la demisolurile sau la subsolurile încălzite 2,40



3.3 PARTICULARITĂŢI PRIVIND DETERMINAREA REZISTENŢELORTERMICE LA CLĂDIRILE EXISTENTE CE URMEAZĂ A FI MODERNIZATE

Pentru toate elementele de constructie, cu exceptia placii pe sol si a tamplariei exterioare,rezistentele termice unidirectionale (in camp curent) se determina cu relatia de calcul (2), care

poate fi scrisa sub forma:

R = tR R + [m2K/W] (8)

in care:R rezistenta termica a tuturor straturilor, cu exceptia stratului termoizolant, la

care se adauga rezistentele termice superficiale:

R = ∑++ jλ

jd

eα

1

iα

1 [m2K/W] (9)

R t rezistenta termica a stratului termoizolant:

R t =λ

d [m2K/W] (10)

in care:d grosimea de calcul a stratului termoizolant; [m];λ conductivitatea termica de calcul a stratului termoizolant; W/(mK)];d j grosimile de calcul ale tuturor straturilor cu exceptia stratului

termoizolant, [m];λ j conductivitatile termice de calcul ale tuturor straturilor cu exceptia

stratului termoizolant; [W/(mK)];

αi coeficientul de transfer termic superficial, la interior [W/(m2

K)];αe coeficientul de transfer termic superficial, la exterior [W/(m2K)];

Din combinarea relatiilor (8) si (10), rezulta relatia de calcul:

R =λ

dR + [m2K/W] (11)

Grosimea stratului termoizolant este cea efectiva, existenta la data expertizarii, cu luareain consideratie atat a tasarii initiale, cat si a celei produse in timp.

Grosimea “d” se poate stabili fie pe baza datelor existente in proiect, confirmate prin 1-2sondaje, fie exclusiv pe baza catorva sondaje sau/si decopertari locale.

La terasele fara beton de panta, cu stratul termoizolant de grosime variabila, se consideragrosimea medie, ponderata cu suprafetele.

Conductivitatea termica de calcul a materialului termoizolant se stabileste in functie de:- felul, sortul si caracteristicile termotehnice ale materialului termoizolant prevazut in

proiectul initial;- deteriorarea caracteristicilor termoizolante ale materialului, produsa in timp, ca urmare

a diferitilor factori, dar in principal ca urmare a umezirii materialului prin infiltratiisi/sau condens interior.

Conductivitatea termica λ se stabileste concret prin:- examinarea proiectului initial;



- identificarea materialului prin sondaje si/sau decopertari locale;- determinari de laborator ale unor probe extrase “in situ”;- examinarea stării în care se află materialul (în stare uscată, afectat de condens, igrasie

sau infiltraţii de apă, etc.) Pentru a ţine seama de efectul negativ al îmbătrânirii, umezirii şi deterior ării materialelor

care intr ă în alcătuirea elementelor de construcţie şi în special ale materialelortermoizolante asupra conductivităţii termice. valorile normate ale acestora (conform

Anexei A din C107/3) vor fi corectate prin multiplicarea cu coeficien ţii de majorare “a”,care se dau – orientativ – în Tabelulul următor:λcalcul = a . λ [W/(mK)] (12)

COEFICIENTI DE MAJORARE “a” A CONDUCTIVITATILOR TERMICE*) STARE

afectata deuscata si fara

degradari condens igrasie infiltratiide apa

umedasi/sau cudegradari

vechime a a a a a

Nr.crt.

MATERIALUL

ani - - - - -

1 Beton armat - - 1,10 1,10 - -

2 caramizi sau blocuri ceramice ≥ 30 1,03

3

Zidariedin blocuri BCA sau

din beton usor ≥ 20 1,051,15 1,30 - -

4 Tencuieli ≥ 30 1,03 1,10 1,30 - -

5expandat

1,05 1,10 1,15

6

Placi din polistiren extrudat

≥ 101,02 1,05

-1,10

-

7 placi rigide

1,10

8

Vataminerala saltele, pasle

≥ 101,15

1,30 - 1,60 -

9 Poliuretan celular ≥ 10 1,05 1,15 - 1,25 -

10 Lemn ≥ 20 1,05 - - - 1,30

* conform INCERC Bucuresti

Rezistentele termice specifice corectate (R’) ale elementelor de constructie perimetraleneomogene si cu punti termice, se determina pe baza relatiilor de calcul analizate mai sus,care pot fi scrise sub forma generala:

R’ =

S) jl j(Ψ) jU j(p

R j p1

1

∑ ⋅+∑ ⋅+∑−

[m2K/W] (13)

în care:R rezistenţa termică specifică unidirecţională din câmp curent [m2K/W];S suprafata pentru care se face calculul [m2];l j lungimile puntilor termice liniare de acelasi fel (j), din cadrul suprafetei S [m];Ψ j coeficientii liniari de transfer termic aferenti puntilor termice de acelasi fel (j),

[W/(mK)];



p j ponderea zonelor neizolate sau mai putin izolate termic decat zona de campcurent [-];

U j coeficientii de transfer termic unidirectional, aferenti zonelor “p j” [W/(m2K)].

4. DETERMINAREA PERFORMANŢELOR TERMO-HIGRO-ENERGETICE ALECLĂDIRILOR DE LOCUIT DUPĂ REABILITARE

Calculele termotehnice aferente clădirilor de locuit existente, cu luarea în consideraţie atuturor îmbunătăţirilor şi modificărilor prevăzute în proiectul de reabilitare şi modernizaretermică, se fac pe baza aceloraşi acte normative care au fost avute în vedere şi la expertizareaclădirilor existente, înainte de reabilitare.Calculele se fac de asemenea pe baza:

- caracteristicilor termotehnice avute în vedere la expertizare pentru materialelecare intr ă în alcătuirea elementelor de construcţie existente, cu excepţia cazurilorcând, prin reabilitare, se prevede îmbunătăţirea lor;

- caracteristicilor termotehnice omologate sau atestate – pentru materialele noi,folosite la reabilitare;

- noilor valori ale factorilor de corecţie a temperaturilor exterioare (τ), aferentespaţiilor neîncălzite adiacente, rezultate ca urmare a măsurilor prevăzute în

proiectul de reabilitare şi modernizare; - noilor valori ale ratei schimburilor convenţionale de aer (n), aferente volumului

interior, încălzit, al clădirii de locuit, în condiţiile, eventual îmbunătăţite, de după modernizare;

- noilor arii ale elementelor de construcţie perimetrale, eventual modificate faţă desituaţia de dinainte de modernizare.

Rezistenţe termice unidirecţionale

Rezistenţele termice unidirecţionale – in câmp curent – se determină pe baza prevederilorgenerale şi relaţiilor de calcul din C107/3 şi C107/5.Folosind valorile rezistenţelor termice din câmp curent determinare la expertizare, rezistenţeletermice unidirecţionale ale tuturor elementelor de construcţie modernizate, cu excepţia

pereţilor exteriori prevăzuţi cu un strat de aer ventilat, precum şi a suprafeţelor vitrate, se potcalcula cu relaţia :

R o = R +'

'

λ

d [m2K/W] (14)

în care:R o rezistenta termica unidirectionala a elementului de construcţie

modernizat din punct de vedere termotehnic, [m2K/W];R rezistenţa termică unidirecţională a elementului de constructie

existent, [m2K/W];d’ grosimea noului strat termoizolant, [m];

λ’ conductivitatea termică de calcul a noului strat termoizolant,[W/(mK)];În situaţia în care soluţia adoptată la modernizarea termotehnică a elementului de construcţie,necesită îndepărtarea unuia sau mai multor straturi, rezistenţa termică R o se reducecorespunzător.

Rezistenţa termică unidirecţională a pereţilor exteriori prevăzuţi la modernizare cu un strat deaer ventilat, se poate calcula cu relaţia:

R o = R + 0,04 +'

'

λ

d [m2K/W] (15)



La calculul rezistenţei termice unidirecţionale nu se ţine seama nici de aportul stratului de aer,nici de cel al straturilor amplasate între stratul de aer şi mediul exterior.

Conductivitatea termică de calcul a materialelor termoizolante care formează noul strattermoizolant trebuie să fie obligatoriu standardizată sau agrementată în România.

În cazul în care stratul termoizolant nou este fixat mecanic de elementul de construcţie

existent prin piese metalice care traversează materialul termoizolant (ancore din oţelinoxidabil, bolţuri sau buloane), conductivitatea termică echivalentă de calcul se va determinacu relaţia (3) din C107/3 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcţieale clădirilor, sau aproximativ, cu relaţia:

λ’ech = λ’ + 0,01 x n x d’ [W/(mK)] (16)în care:n numărul de piese metalice pe metru pătrat, [-];d’ grosimea noului strat termoizolant [m].

Rezistenţele termice unidirecţionale (egale cu cele corectate) ale tâmplăriei exterioare noi saumodernizate din punct de vedere termic, pot fi luate – orientativ - din SC 007- 02 Solu ţiicadru pentru reabilitarea termo-higro-energetică a anvelopei clădirilor de locuit existente, fig.

F1, F2, F3 şi F4.

Rezistenţe termice corectate

Rezistenţele termice corectate se determină pe baza prevederilor generale şi a relaţiilor decalcul din C107/3 şi C107/5.

În conformitate cu relaţiile (8), (9) şi (10) din C107/3, rezistenţele termice corectate aletuturor elementelor de construcţie modernizate, cu excepţia pereţilor exteriori prevăzuţi cu unstrat de aer ventilat, a plăcilor pe sol, precum şi a suprafeţelor vitrate, se pot calcula curelaţiile :

R’o = ro x R o [m2K/W] (17)

ro =

⎟ ⎠

⎞⎜⎝

⎛ ⋅⋅+⋅⋅+−S

lΨR pUR p)(1

1

ooo

[ - ] (18)

în care:r o coeficientul global de reducere a rezistenţei termice unidirecţionale R o

a elementului de construcţie modernizat din punct de vedere termic, [-];

p ponderea zonelor neizolate termic sau mai puţin termoizolate, existenteîn cadrul ariei elementului de construcţie considerat, [-];

U coeficientul de transfer termic unidirecţional, mediu, ponderat, aferenttuturor zonelor neizolate termic sau mai puţin termoizolate, în situaţiade după modernizarea termică, [W/(m2K)];

l lungimea totală, însumată a tuturor punţilor termice liniare, [m];Ψo coeficientul liniar de transfer termic, mediu, ponderat, aferent tuturor

punţilor termice liniare, semnificative, în situaţia de după reabilitareatermică, [W/(mK)];

S suprafaţa opacă, de calcul, a elementului de construcţie considerat,modernizat din punct de vedere termic, [m2].



Valorile rezistenţelor termice corectate în situaţia de după modernizare (R’o) se compar ă cuvalorile corespunzătoare de dinainte de modernizare (R’), determinând creşterea procentuală arezistenţelor termice iniţiale, precum şi creşterea notelor corespunzătoare, pe baza graficuluidin fig. 1 din NP 060 - 02 Normativ privind stabilirea performanţelor termo-higro-energeticeale anvelopei clădirilor de locuit existente, în vederea reabilitării şi modernizării lor termice.

Se compar ă, de asemenea, valorile R’o cu valorile rezistenţelor termice normate pentru

clădirile de locuit noi : ─ R’nec - în conformitate cu C107/3 pct.13.1 şi Tabelul VI ; ─ R’min - în conformitate cu C107/1 Normativ privind calculul coeficienţilor

globali de izolare termică la clădirile de locuit, Anexa 3.

Alte performanţe

Pe lângă performanţele termice şi termo-energetice menţionate mai sus, pe baza proiectuluide modernizare termotehnică se pot determina şi analiza comparativ, printre altele, şiurmătoatele alte performanţe termo-higro-energetice:

- comportarea la fenomenul de condens superficial;- comportarea la difuzia vaporilor de apă;

- parametrii de stabilitate termică, atât pentru condiţiile de iarnă, cât şi pentrucele de var ă.

Succesiunea calculelor termotehnice pentru determinarea performanţelor termo higroenergetice ale clădirilor de locuit după modernizare

Ordinea de desf ăşurare a calculelor termotehnice necesare pentru determinareacaracteristicilor de izolare termică a elementelor de construcţie care alcătuiesc anvelopa,

precum şi a clădirii în ansamblu, după modernizare este, în general, următoarea : ─ stabilirea soluţiilor de principiu (materiale şi alcătuiri) în funcţie de condiţiile

specifice şi de comun acord cu proprietarii; ─ determinarea grosimilor straturilor termoizolante suplimentare, pe baza unor

calcule preliminare, simplificate şi aproximative, precum şi pe baza unor calculede optimizare, conform GP 058 Ghid privind optimizarea nivelului de protecţietermică la clădirile de locuit cap.2;

─ calculul caracteristicilor geometrice ale elementelor de construcţie perimetrale şiale clădirii în ansamblu (dimensiuni, arii, volume);

─ determinarea rezistenţelor termice specifice în câmp curent (R o); ─ calculul automat al câmpurilor de temperatur ă aferente tuturor punţilor termice şi a

detaliilor semnificative, cu determinarea fluxurilor termice (Φ) şi a temperaturilorsuperficiale (Tsi);

─ determinarea, pe baza fluxurilor termice, a coeficienţilor specifici liniari detransfer termic (Ψo), aferenţi punţilor termice şi detaliilor semnificative;

─ determinarea lungimilor punţilor termice constructive, geometrice şi mixte,definite în Anexa G din C107/3 Normativ privind calculul termotehnic alelementelor de construcţie ale clădirilor: colţuri ieşinde şi intrânde, centuri,stâlpişori, nervuri, intersecţiile dintre pereţii exteriori şi planşeele de terasă, de podşi intermediare, conturul tâmplăriei exterioare, racordarea planşeului de pestesubsol şi a plăcilor pe sol cu soclul, ş.a;

─ determinarea rezistenţelor termice specifice, a coeficienţilor de transfer termic şi aariilor aferente zonelor neizolate termic sau mai puţin termoizolate;

─ calculul rezistenţelor termice corectate (R’o);



─ determinarea, prin calcule de bilanţ termic, a temperaturilor de calcul în spaţiileneîncălzite, adiacente (Tu);

─ stabilirea ratei schimburilor de aer (no); ─ compararea valorilor R’o cu valorile normate la clădiri noi R’nec, R’min, şi cu

valorile corespunzătoare ale clădirii înainte de modernizare; ─ acordarea notelor conform graficelor din NP 060 - 02 Normativ privind stabilirea

performanţelor termo-higro-energetice ale anvelopei clădirilor de locuit existente,

în vederea reabilitării şi modernizării lor termice şi compararea lor cu notele dinsituaţia de până la reabilitarea termică; ─ verificarea comportării la condens superficial, prin compararea temperaturilor

superficiale Tsi cu temperatura punctului de rouă (θr ); ─ verificarea parametrilor de stabilitate termică, atât pentru condiţii de iarnă, cât şi

pentru cele de var ă.

La modernizarea termotehnică a clădirilor de locuit existente, în SC007 se recomandă realizarea următoarelor valori pentru rezistenţele termice corectate:• pereţi exteriori (zona opaca) …………………. R’ > 2,00 m

2K/W

• planşee peste ultimul nivel,sub terase si poduri neîncălzite…………… R’ > 3,00 m

2K/W

• planşee peste subsoluri neîncălzite………….. R’ > 1,60 m2K/W• planşee care delimitează clădirea

la partea inferioar ă, de exterior………… R’ > 4,00 m2K/W

• plăci pe sol……………………………………… R’ > 4,00 m2K/W

• tâmplărie exterioar ă…………………………… R’ > 0,50 m2K/W

Alegerea soluţiei de termoizolare suplimentar ă a unui element de construcţie care face partedin anvelopa unei clădiri de locuit, se va face respectând metodele de analiză şi de calculstabilite în reglementările tehnice care sunt în vigoare.

Aprecierea performanţelor realizate de elementele de construcţie perimetrale existente, în ceea

ce priveşte rezistenţele termice specifice medii (R’m) se face prin:− compararea cu valorile rezistenţelor termice necesare (R’nec), normate din considerete

igienico-sanitare;− compararea cu valorile rezistenţelor termice minime (R’min), normate - pentru clădirile noi

- din considerente de economie de energie;− compararea cu valorile apreciate ca valori limită, minime şi maxime.

Notarea rezistenţelor termice specifice corectate

În SC 007 se dau valorile apreciate ca valori limita (minime şi maxime) pentru rezistenţeletermice specifice corectate, medii pe ansamblul clădirii, aferente fiecărui element de

construcţie.

Notarea se face cu ajutorul graficului din fig.1

La stabilirea valorilor limită maxime s-au avut în vedere:♦ posibilităţile tehnice actuale şi pentru viitorul apropiat;♦ utilizarea materialelor termoizolante în condiţii de eficienţă economică (pe baza unor

calcule de optimizare);♦ practica actuală şi tendinţele din alte ţări.



Notarea rezistentelor termice corectate ale elementului de constructie perimetrale, medii peansamblul cladirii nu elimina necesitatea verificarii relaţiei (28) din C107/3 pentru fiecareincapere in parte.

Notarea rezistentelor termice corectate ale elementelor de constructie perimetrale, cu ajutorulgraficului permite evidentierea si vizualizarea operativa a performantelor termotehnice aelementelor de constructie ale cladirilor de locuit existente, in comparatie cu valorile normateR’nec si R’min, precum si fata de valoarea maxima apreciata actualmente ca posibila din punct

de vedere tehnic si economic.



BIBLIOGRAFIE

ACTE LEGISLATIVE

- Legea nr. 10/18 ianuarie1995 privind calitatea în construcţii (una dintre cele 6 exigenţe esenţiale conţinuteîn lege este “izolaţia termică, hidrofugă şi economia de energie” – exigenţa F), (publicată în MonitorulOficial nr. 12/24 ianuarie 1995).

- Decret nr. 10/17 ianuarie 1995 pentru promulgarea Legii privind calitatea în construcţii.- Lege nr.587/29 octombrie 2002 pentru modificarea art.40 din Legea nr.10/1995 privind calitatea în

construcţii. (publicată în Monitorul Oficial nr. 817/12 noiembrie 2002).- Decret nr. 850/28 octombrie 2002 pentru promulgarea Legii pentru modificarea art.40 din Legea nr.10/1995

privind calitatea în construcţii (publicată în Monitorul Oficial nr. 817/12 noiembrie 2002).- Hotărâre nr.766/21 noiembrie 1997 pentru aprobarea unor regulamente privind calitatea în construcţii în

temeiul art 38 din Legea nr.10/1995 privind calitatea în construcţii (publicată în Monitorul Oficial nr.352/10 decembrie 1997).

- Ordonanţa guvernamentală nr.29/30.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şistimularea economisirii energiei termice. (publicată în Monitorul Oficial nr. 41/31 ianuarie 2000)

- Legea nr. 325 /27 mai 2002 pentru aprobarea Ordonanţei Guvernului nr. 29/30.01.2000 privind reabilitareatermică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei termice (publicată în MonitorulOficial nr. 422/18 iunie 2002)

- Decret nr. 460/24 mai 2002 pentru promulgarea Legii pentru aprobarea Ordonanţei guvernamentale nr.29/30.01.2000 privind reabilitarea termică a fondului construit existent şi stimularea economisirii energiei

termice, (publicată în Monitorul Oficial nr. 422/18 iunie 2002).

- Legea nr.199 din 13 noiembrie 2000 privind utilizarea eficientă a energiei (publicată în Monitorul Oficial nr.577/17 noiembrie 2000).

- Decret nr. 443/9 noiembrie 2000 pentru promulgarea Legii nr.199 privind utilizarea eficientă a energiei(publicată în Monitorul Oficial nr. 577/17 noiembrie 2000).

- Hotărâre din nr. 393/18 aprilie 2002 pentru aprobarea Normelor metodologice pentru aplicarea Legiinr.199/2000 privind utilizarea eficientă a energiei (publicată în Monitorul Oficial nr. 292/30 aprilie 2002).

- Ordonanţa de urgenţă nr. 174/27 noiembrie 2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitareatermică a unor clădiri multietajate (publicată în Monitorul Oficial nr. 890/9 decembrie 2002).

- Legea nr 211/16 mai 2003 pentru aprobarea Ordonanţei de urgenţă nr.174/2002 privind instituirea măsurilorspeciale pentru reabilitarea termică a unor clădiri multietajate (publicată în Monitorul Oficial nr. 351/22 mai2003).

- Decret nr. 305/15 mai 2003 pentru promulgarea Legii pentru aprobarea Ordonanţei de urgenţă a Guvernuluinr.174/2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitarea termică a unor clădiri multietajate(publicată în Monitorul Oficial nr. 351/22 mai 2003).

- Hotărâre nr. 1070/11 septembrie 2003 pentru aprobarea Normelor metodologice de aplicare a Ordonan ţei deurgenţă a Guvernului nr.174/2002 privind instituirea măsurilor speciale pentru reabilitarea termică a unorclădiri multietajate (publicată în Monitorul Oficial nr. 661/18 septembrie 2003).

- Ordinul nr. 550/9.04.2003 pentru aprobarea Reglementării tehnice “Îndrumător pentru atestarea auditorilorenergetici pentru clădiri şi instalaţii aferente.” (publicată în Monitorul Oficial nr. 278/21.04 2003).

- Ordin nr.245/20 iunie 2002 privind aprobarea Regulamentului pentru autorizarea persoanelor fizice şi juridice care au dreptul să realizeze bilanţuri energetice şi a Regulamentului pentru atestarea responsabililorcu atribuţii în domeniul gestiunii energiei. (publicată în Monitorul Oficial nr. 836 din 20 noiembrie 2002).

REGLEMENTĂRI TEHNICE ELABORATE LA COMANDA MLPTL ÎN DOMENIUL PROTECŢIEITERMICE

CU CARACTER GENERAL Ş I PENTRU CL Ă DIRI NOI

- C107/0-02 Normativ pentru proiectarea şi execuţia lucr ărilor de izolaţii termice la clădiri - (Revizuire C107-82) – (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003)

- C107/1-97 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile de locuit (BuletinulConstrucţiilor nr. 14/1998)



- C107/2 Normativ privind calculul coeficientilor de izolare termica la cladirile cu alta destinatie decat cele delocuit (Buletinul Construcţiilor nr. 14/1998)

- C107/3-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie ale cladirilor (BuletinulConstrucţiilor nr. 13/1998)

- C107/4-97 Ghid pentru calculul performantelor termotehnice ale cladirilor de locuit (BuletinulConstrucţiilor nr. 14/1998)

- C107/5-97 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de constructie in contact cu solul(Buletinul Construcţiilor nr. 1/1999)

- C107/6-2002 Normativ general privind calculul transferului de masă (umiditate) prin elementele deconstrucţie (înlocuieşte STAS 6472/4) – (Buletinul Construcţiilor nr. 14/2002)

- C107/7-02 Normativ pentru proiectare la stabilitate termică a elementelor de închidere ale clădirilor -(Revizuire NP200/89) – (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003).

- GP 058/2000 Ghid privind optimizarea nivelului de protectie termica la cladirile de locuit (BuletinulConstrucţiilor nr. 2/2002 şi în Broşur ă IPCT 2001)

- NP 064 – 02 Normativ privind proiectarea mansardelor (Buletinul Construcţiilor nr. 7/2003)

- NP 057-02 Normativ privind proiectarea clădirilor de locuinţe - revizuire NP 016-96 (BuletinulConstrucţiilor nr. 9/2003)

PENTRU REABILITAREA TERMIC Ă Ş I ENERGETIC Ă A CL Ă DIRILOR EXISTENTE

- NP 048 Normativ pentru expertizarea termică şi energetică a clădirilor existente şi a instalaţiilor de încălzireşi preparare a apei calde de consum aferente acestora (Buletinul Construcţiilor nr. 4-2001).

- NP 049 Normativ pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetic al clădirilor existente (BuletinulConstrucţiilor nr. 5-2001).

- NP 047 Normativ pentru realizarea auditului energetic al clădirilor existente şi al instalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2001).

- GT 036-02 Ghid pentru efectuarea expertizei termice şi energetice a clădirilor de locuit existente şi ainstalaţiilor de încălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora (Buletinul Construcţiilor nr. 3-2003).

- MP 024-02 Metodologie privind efectuarea auditului energetic al clădirilor existente şi a instalaţiilor deîncălzire şi preparare a apei calde de consum aferente acestora (Buletinul Construc ţiilor nr. 10-11/2002).

- MP 017–02 Metodologie privind atestare auditorilor energetici pentru clădiri (Buletinul Construcţiilor nr.14-2002)

- GT 037-02 Ghid pentru elaborarea şi acordarea certificatului energetic al clădirilor existente (BuletinulConstrucţiilor nr. 2-2003).

- NP 060 – 02 Normativ privind stabilirea performanţelor termo-higro-energetice ale anvelopei clădirilor de

locuit existente, în vederea reabilitării şi modernizării lor termice (publicat în broşur ă IPCT - ianuarie 2003,Buletinul Construcţiilor nr. 18-2003)

- SC 007 - 02 Soluţii cadru pentru reabilitarea termo-higro-energetice a anvelopei clădirilor de locuit existente(publicat în broşur ă IPCT noiembrie 2002, Buletinul Construcţiilor nr. 18-2003)

- SC 006 - 01 Soluţii cadru pentru reabilitarea şi modernizarea instalaţiilor de încălzire din clădiri de locuit,(Buletinul Construcţiilor nr. 5-2002)

- GT 032-01 Ghid privind proceduri de efectuare a măsur ărilor necesare expertizării termoenergetice aconstrucţiilor şi instalaţiilor aferente (Buletinul Construcţiilor nr. 3-2002)



- MP 013-01 Metodologie privind stabilirea ordinii de prioritate a măsurilor de reabilitare termică a clădirilorşi instalatiilor aferente (Buletinul Construcţiilor nr. 5-2002)

- GP015 Ghid pentru expertizarea şi adoptarea soluţiilor de îmbunătăţire a protecţiei termice si acustice laclădiri existente unifamiliale sau cu număr redus de apartamente (elaborat de INCERC Bucuresti).

- GT 043-02 Ghid privind imbunatatirea calitatilor termoizolatoare ale ferestrelor, la cladirile civile existente(Buletinul Construcţiilor nr. 5/2003)

- MP 019-02 Metodologie privind reabilitarea si modernizarea anvelopei si a instalatiilor de incalzire si apacalda de consum la blocurile de locuinte cu structura din panouri mari (Buletinul Construcţiilor nr.7 -2004)

- GT 039-02 Ghid de evaluare a gradului de confort higrotermic din unitatile functionale ale cladirilorexistente (Buletinul Construcţiilor nr. 8/2003)

- GT 040-02 Ghid de evaluare a gradului de izolare termică a elementelor de construcţie la clădirile existente,în vederea reabilitării termice (Buletinul Construcţiilor nr. 5/2003)

- MP 022-02 Metodologie pentru evaluarea performanţelor termotehnice ale materialelor şi produselor pentruconstrucţii (Buletinul Construcţiilor nr. 5/2003)

Documents

cursul1Mihaela Georgescu.pdf