CUPRINS

1. Obiectivele proiectului

2. Etapa I. Determinarea caracteristicilor geometrice ale clădirii

3. Etapa II. Determinarea rezistenței termice specifice unidirecționale (R )

4. Etapa III. Determinarea rezistențelor termice specifice corectate (R')

5. Etapa IV - Determinarea coeficientului global de izolare termică (G)

6. Etapa V - Determinarea necesarului anual de căldura (Qan) necesar pentru asigurarea confortului interior

7. Etapa VI - Calculul necesarului anual de combustibil și a cantității anuale de CO2 emisă în atmosferă

8.Piese desenate

1

Memoriu tehnic justificativ

Prezentul proiect urmarește determinarea și verificarea caracteristicilor termotehnice ale elementelor de construcție în vederea estimării impactului asupra mediului.

Este luată în considerare o clădire civilă destinată locuirii individuale cu regimul de înălțime P+1E.

Abordarea impactului de mediu rezultat în urma construirii clădirii avute în vedere se axează pe materialele de construcție , tehnologiile folosite și pe influența lor directă asupra mediului din zona adiacentă, precum și pe soluțiile tehnice de realizare a instalațiilor sanitare, de încălzire și de izolare termică.

1. Obiectivele proiectului

Aceste abordări se traduc în cadrul proiectului prin studierea urmatoarelor probleme:1. determinarea caracteristicilor geometrice ale clădirii (anvelopa cladirii)2. determinarea rezistențelor termice specifice unidirecționale ( R )3. determinarea rezistențelor termice specifice corectate ( R’ )4. determinarea coeficientului global de izolare termica ( G )

Izolarea termică a elementelor de construcție care delimitează încăperile încălzite se realizează în vederea asigurării climatului interior impus de exigențele igienico-santiare și de comfort, precum și pentru reducerea într-o măsură cât mai mare a consumului de energie și combustibil în exploatare.

În vederea atingerii obiectivului (minimalizarea efectului asupra mediului) s-au adoptat urmatoarele solutii de construire:

cladirea se consideră amplasata în mediul urban, în localitatea Piatra Neamț, pe o platformă cu panta maximă de 5%, având asigurate măsurile de scurgere a apeidin precipitații; apele freatice se află la mare adâncime sub cota de fundare;construcția este prevazută cu o centrala termică proprie cu gaz natural.

structura de rezistență a cladirii se compune din: pereti portanți din zidarie și caramidă plină, planșee din beton armat monolit sau prefabricat

fundațiile sunt rigide, sub forma de tălpi continue sub pereți scările sunt din lemn acoperișul are panta mare, structura de rezistență tip șarpantă pe scaune și învelitoare din țiglă pereți portanți interiori din zidarie de cărămida plină pereți neportanți din B.C.A pardoseala caldă se realizează prin parchet lamelar pardoseala rece, prin gresie

2. Etapa I. Determinarea caracteristicilor geometrice ale clădirii

2

Se va determina anvelopa clădirii.

Anvelopa unei clădiri - totalitatea suprafețelor elementelor de construcție perimetrale, care delimitează volumul interior (încălzit) al unei clădiri,de mediul exterior sau de spații neîncălzite din exteriorul clădirii.

Ca principiu general ,suprafețele se delimitează prin axele geometrice ale elementelor de construcție interioare și prin fețele interioare ale elementelor de construcție perimetrale.

Pereti exteriori (A4)

Parter :

N: (2.5+1+1.3+3.15+0.8+1.5)*3=30.75

S: (2.9+1.85+1.7+0.4+2.6+1.5)*3=32.85

E(1.4+1.1+3.4+0.9)*3=20.4

V: (1.6+1.4+2.55+1.6+0.9)*3=24.15

Etaj:

N: 31.5

S: 32.4

E: 18.45

V: 20.7

Suprafata: 211.2

Ferestre (A5)

Parter :

N: 1.20*1.20+0.95*1.20=2.58

S: 0.60*1.20+1.20*1.20+0.9*1.20=3.24

E: 2.40*1.20+1.30*2.45=6.065

V: 0.90*1.20+0.60*1.20+1.20*1.20=3.24

Etaj:

3

N: 0.60*1.20+1.20*1.20+1.20*1.20=3.60

S: 0.60*1.20+1.20*1.20+1.20*1.20+1.20*1.20=5.04

E: 2.40*1.20+1.30*2.45=6.065

V: 0.60*1.20+2.40*1.20=3.6

Suprafata: 2.58+3.24+6.065+3.24+3.60+5.04+6.065+3.6=33.43

Usi exterioare (A6)

Parter :

N: 0.90*2.10+0.80*2.10+0.90*2.10=5.46

S: 0.50*2.10+0.90*2.10=2.94

E: -

V: -

Etaj:

N: 0.90*2.10+0.90*2.10=3.78

S: -

E: -

V: -

Suprafata: 5.46+2.94+3.78=12.18

Planșeu inferior (A1): 16.5*10.6-0.85*6.85-4.2*2.85-0.9*7.9=149.99

Planșeu superior (A3): 16*10.1-0.9*6.85-4.2*2.65-0.9*7.7=146.275

Aria anvelopei: A1+A3+A4+A5+A6=544.375

Volumul încălzit al clădirii: (3.00+3.00+0.170)*149.99=925.438

3. Etapa II. Determinarea rezistenței termice specifice unidirecționale (R )

4

Rezistenta termică specifică unidirecțională a unui element de construcție alcătuit din unul sau mai multe straturi de materiale omogene sau cvasiomogene, fără punți termice, inclusiv din eventuale straturi de aer neventilat, toate dispuse perpendicular pe direcția fluxului termic, se calculează cu relația:

R = Re+∑i=1

n d iλ i

+ Ri [m2K/W]

Re - rezistența termică superficială la suprafața exterioară a elementului [m2K/W]Ri - rezistența termică superficială la suprafața interioară a elementului [m2K/W]d - grosimea fiecărui strat al elementului de anvelopă [m]λ - coeficient al conductivității termice rezistența termică superficială la suprafața exterioară a elementului [W/mK]

Perete exterior:

Ri=0.125

Re=0.04

Rusi=0.4/0.17 =2.35

Rferestre = 0.5

Parter:

Susi= 0.90*2.10+0.8*2.10+0.90*2.10+0.5*2.10+0.9*2.10=8.4

%usi = 8.4*100/304.6=2.75

Sferestre= 1.2*1.2+1.3*2.45+0.95*1.2+2.4*1.2+0.9*1.2+1.2*1.2+0.6*1.2+0.9*1.2+0.6*1.2+1.2*1.2=15.845

%ferestre = 15.845*100/304.6=5.2

Rponderat = Rusi* %usi + Rferestre*%ferestre = 2.35*2.75/100+0.5*5.2/100=0.09

Etaj:

Susi = 0.9*2.10+0.9*2.10 = 3.78

%usi = 3.78*100/304.6 = 1.24

5

Sferestre= 0.6*1.2+1.2*1.2+1.3*2.45+2.4*1.2+1.2*1.2+1.2*1.2+1.2*1.2+0.6*1.2+0.6*1.2+2.4*1.2 = 18.305

%ferestre = 18.305*100/304.6 = 6

Rponderat = Rusi* %usi + Rferestre*%ferestre = 1.24*2.35/100+0.5*6/100 = 0.05

Rtotal= Ri+∑i=1

n d iλ i

+Re +R ponderat parter+Rponderat etaj = 2.905

Planseu inferior:

Ri=0.167

Re=0.04

Rparchet = 0.0588

Rplacaj ceramic = 0.0125

Suprafata calda=13.735+5.46+1.47+4.73+8.58+30.625=64.6

% suprafata calda = 64.6*100/149.99 = 43.07

Suprafata rece = 85.39

%suprafata rece= 56.93

Rponderat = Rparchet*43.07/100 + Rplacaj ceramic * 56.93/100 = 0.03

Rtotal= = Ri+∑i=1

n d iλ i

+Re +R ponderat = 8.095

Planseu superior

Ri=0.125

Re=0.04

Rtotal = 0.125+0.01075+0.057+4.5454+0.032+0.04=4.810

6

4. Etapa III. Determinarea rezistențelor termice specifice corectate (R')

Rezistenta termică specifică corectată (R’ ) se determină la elementele de construcție cu alcătuire neomogenă; ea ține de influența punților termice asupra valorii rezistenței termice specifice determinate pe baza unui calcul unidirecțional în câmp curent, respectiv zona cu alcătuire predominantă.

R’=1U

;

U=1R

+∑ Ψ∗lA

R - rezistența termică unidirecțională în câmp curent, în zona fără punți, unde elementul este alcătuit din unul sau mai multe straturi din materiale considerate omogene, fără punți termice, inclusiv straturi de aer neventilat, toate discupse perpendicular pe direcția fluxului termic

R = Re+∑i=1

n d iλ i

+ Ri [m2K/W]

U - coeficient de transfer termic total al elementului de construcție [W/m2K]

Ψ - coeficienți specifici liniari de transfer termic în zona punților termice [W/m]

l - lungimea punților termice [m]

A - aria elementului de anvelopă [m2]

Punți termice

Reprezintă acele zone ale anvelopei unei clădiri în care fluxul termic unidirecțional este sensibil modificat prin:

- penetrarea parțială sau totală a elementelor de construcție cu conductivitate termică diferită;

- schimbarea grosimii elementului de construcție;- prezența diferenței între ariile suprafețelor interioare și exterioare, așa cum se întamplă

la colțurile dintre pereți, precum și la cele dintre pereți și planșee.

7

Clasificarea punților termice

Din punct de vedere al alcătuirii lor:

- punți termice constructive, realizate prin incluziuni locale, totale sau parțiale, din materiale având o conductivitate diferită

- punți termice geometrice, realizate ca urmare a unor forme geometrice specifice (colțuri, schimbări ale grosimilor)

- punți termice mixte

Din punct de vedere al lungimii lor:

- punți termice liniare- punți termice punctuale

Pereti exteriori

Nord

Rost vertical colt iesind – l=6 ; Ψ*l=0.05*4*6=1.2 (W)

RV colt intrand – l=6; Ψ*l=0.01*4*6=0.24 (W)

RV camp curent - l=6; Ψ*l=(0.02+0.02)*6=0.24 (W)

RO soclu – l=16.5; Ψ*l=(0.225+0.30)*16.5=3.71 (W)

RO pe conturul tamplariei – usi: l=42.6; Ψ*l=0.25*42.6=10.65 (W)

U=1R

+∑ Ψ∗lA

=0.829 (W/m2K) ; R’=1U

=¿1.206 (m2K/W)

Planseu inferior

RO soclu – l=perimetru(+terase)=83.85; Ψ*l=0.30*83.85=25.15 (W)

RO pereti interiori – l=24.6; Ψ*l=0.20*2*24.6=9.6(W)

U=1R

+∑ Ψ∗lA

=0.378 (W/m2K)

8

R’=1U

= 10.32

=¿2.645 (m2K/W)

Planseu superior

RO streasina – l=41.25; Ψ*l=0.24*41.25=9.9 (W)

RO pereti interiori – l=29.95; Ψ*l=0.24*2*29.95=14.37 (W)

U=1R

+∑ Ψ∗lA

=0.373 (W/m2K)

R’=1U

=2.680 (m2K/W)

5. Etapa IV - Determinarea coeficientului global de izolare termic ă (G)

G = 1Vincalzit

∗∑ Ael .de anvelopa∗τR '

+0.34∗n

∑ =ANR 'N

+ASR ' S

+AER 'E

+AVR'V

+Ap . infR 'P. inf

+A p .¿

R ' p .¿¿¿ =

62.251.206

+ 65.251.631

+ 38.851.506

+ 44.851.644

+ 146.2752.680

+ 149.992.645

+ 45.610.55

=338.915

G=1

925.438∗338.915+0.34=0.706

G=0.706

6. Etapa V - Determinarea necesarului anual de căldura (Qan) necesar pentru asigurarea confortului interior

9

Qan=Q* Vincalzit [kWh/an]

C=0.89

NΘ12=N20

12-(20-Θi)*D12

Θi=20 ;D12=198; N2012=3560 (orasul Piatra Neamt)

NΘ12=3560 - (20-20)*198 = 3560

Qi=7

Q-necesarul anual de caldura pe metru cub de volum incalzit [unit mas]

C-coeficient de corectie;

G-coeficient global de izolare termica a cladirii;

NΘ12- numarul de grade zile de calcul corespunzator localitatii unde este amplasata cladirea;

Θi – aporturi gratuite de caldura rezultate din locuirea cladirii

QS –aport util de caldura provenit din radiatia solara

IGN = 24/1000*D12*ITN = 24/1000*198*20.5=97.416

IGS = 24/1000*D12*ITS = 24/1000*198*83.9=398.692

IGE = 24/1000*D12*ITE = 24/1000*198*46=218.592

IGV = 24/1000*D12*ITV = 24/1000*198*46=218.592

gi=0.45

D12-durata conventionala a perioadei de incalzire, corespunzatoare temperaturii exterioare care

marcheaza inceperea si oprirea incalzirii

gi=coefficient de transmitere prin tamplarie (gi=0,5)

10

AFi=aria vitrata orientate spre pct cardinal ‘i’

ITj=intensitatea radiatiei

QS= 0.40*(97.416*0.45*6.18/925.438+398.692*0.45*8.25/925.438+218.592*0.45*12.13/925.438+

+218.592*0.45*6.84/925.438) =1.56 [kWh/(m3*an)]

Q=24/1000*0.89*3560*0.706-(7+1.56)=45.125 [kWh/(m3*an)]

Q=45.125 [kWh/(m3*an)]

Qan= Q*Vincalzit=45.125*925.438=41760.389 [kWh/an]

Qan=41760.389 [kWh/an]

7. Etapa VI - Calculul necesarului anual de combustibil și a cantității anuale de CO2 emisă în atmosferă

Consumul anual de gaz natural = Qan*0.10=4176.0389 [m3/kWh]

Cantitatea anuala de CO2 emisa in atmosfera (pt gaz natural)= Qan*0.19=7934.474 [kg/kWh]

11

8. PIESE DESENATEPunți termice verticale

1. Punte de colț ieșind - Rost vertical colț ieșind (punte simetrică)

2. Punte de colț intrând - rost vertical colț intrând (punte simetrică)

3. Punte curentă - rost vertical în

câmp curent (punte simetrică)

12

Punți termice orizontale

1. Rost orizontal la streașină (asimetrică)

2. Rost orizontal la soclu (asimetrică)

3. Rost orizontal la pereții interiori

(la contactul cu planșeul inferior) - simetrică

13

4. Rost orizontal la pereții interiori (la contactul cu planșeul superior) - simetrică

5. Rost orizontal la planșeul intermediar - perete exterior (asimetrică)

6. Rost orizontal la balcon (asimetrică)

14

Punți termice la tâmplărie

Rost pe conturul tâmplăriei

15

Detaliu perete exterior

Detaliu planșeu peste subsol (inferior)

Detaliu planșeu de sub atic (superior)

16