NORMATIVPRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE ALE CLDIRILOR Indicativ C 107 2005 Partea a 5-a - NORMATIV PRIVIND CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL C 107/5Ediie revizuit de: UNIVERSITATEA DE ARHITECTURA I URBANISM ION MINCU Bucureti UNIVERSITATEA TEHNIC DE CONSTRUCII Bucureti INSTITUTUL DE CERCETRI N CONSTRUCII I ECONOMIA CONSTRUCIILOR I N C E R C Bucureti COORDONATOR: ASOCIAIA INGINERILOR DE INSTALAII DIN ROMNIA AIIR Prof. dr. ing. Liviu DUMITRESCU

Elaboratori:

dr. ing. MIHAELA GEORGESCU

1. OBIECT I DOMENIU DE APLICARE1.1 Prezentul normativ se refer la calculul termotehnic, pentru timpul iernii, al elementelor de construcie n contact termic cu solul. 1.2 Prevederile normativului se aplic la elementele de construcie care delimiteaz, fa de sol, spaiile nclzite i nenclzite ale cldirilor de locuit, social culturale i industriale, n condiii de exploatare normal. 1.3 Prevederile prezentului normativ nu se aplic la elementele de construcie aferente cldirilor i ncperilor la care se impun cerine speciale ale regimului de temperatur i de umiditate, cum sunt: spaiile frigorifice, cu mediu agresiv, .a. 1.4 Izolarea termic a elementelor de construcie n contact cu solul, care delimiteaz ncperile nclzite, se realizeaz n vederea asigurrii climatului interior impus de cerinele igienicosanitare la cldirile de locuit i social - culturale, de condiiile necesare desfurrii muncii i procesului tehnologic la cldirile industriale, precum i pentru reducerea, n ct mai mare msur, a consumului de energie i combustibil n exploatare. 1.5 La ncperile nenclzite delimitate de elementele de construcie n contact cu solul, aplicarea prevederilor prezentului normativ permite determinarea temperaturii interioare a acestor spaii, pe baza unui calcul de bilan termic. 1.6 Elementele de construcie n contact cu solul, care fac obiectul prezentului normativ sunt urmtoarele: plcile pe sol, amplasate la nivelul terenului sistematizat sau peste acest nivel, pe umplutur; plcile de la partea inferioar a subsolurilor i a altor spaii subterane; pereii de pe conturul exterior al subsolurilor parial ngropate n pmnt i al demisolurilor; pereii de pe conturul exterior al subsolurilor i al altor spaii subterane, complet ngropate; plcile de la partea superioar a spaiilor subterane acoperite cu pmnt; pereii de pe conturul interior al subsolurilor pariale. 1.7 Prevederile prezentului normativ se aplic tuturor elementelor de construcie, sau unor pri din acestea, amplasate sub un plan orizontal care trece prin pereii de pe conturul cldirii, situat : pentru plcile pe sol - la nivelul superior al pardoselii de la parter; pentru pereii de pe conturul interior al subsolurilor pariale - la nivelul planeului de peste subsol; pentru celelalte elemente - la nivelul terenului sistematizat din exteriorul cldirii. 1.8 Normativul este ntocmit n urmtoarele ipoteze generale : transferul termic se face n regim staionar; toate caracteristicile termofizice sunt independente de temperatur; toate calculele termotehnice se bazeaz pe calculul numeric automat al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi.

2

1.9 Pe baza prevederilor din prezentul normativ se pot determina :

Rezistenele termice specifice corectate ale elementelor de construcie n contact cu solul, cu luarea n considerare a influenei punilor termice i a aportului pmntului, permind : compararea acestor valori, calculate pentru fiecare ncpere n parte, cu rezisentele termice minime necesare din considerente igienico-sanitare; compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul cldirii, cu rezistenele termice minime normate, n scopul economisirii energiei n exploatare; determinarea coeficientului global de izolare termic, n scopul stabilirii nivelului de performan termotehnic de ansamblu a cldirii i a comparrii cu valoarea normat, stabilit n vederea limitrii consumului de energie pentru nclzirea cldirilor; utilizarea rezistenelor termice specifice corectate i a coeficienilor liniari de transfer termic la calculul necesarului de cldur, n vederea proiectrii instalaiilor de nclzire. Temperaturile pe suprafaa interioar a elementelor de construcie n contact cu solul, permind : verificarea riscului de condens superficial, prin compararea temperaturilor minime cu temperatura punctului de rou; verificarea condiiilor de confort interior, prin asigurarea indicilor globali de confort termic PMV i PPD, n funcie de temperaturile medii de pe suprafeele interioare ale elementelor de construcie perimetrale.

1.10 Pentru cazuri speciale i studii termotehnice, prin efectuarea unui calcul numeric automat al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din prezentul normativ, se pot determina i reprezenta grafic : variaia temperaturilor pe suprafeele interioare ale elementelor de construcie n contact cu solul; curbele izoterme n sol (geoizotermele). 2. ACTE NORMATIVE CONEXE Prezentul normativ se va utiliza mpreun cu urmtoarele reglementri tehnice : [1] C107/3 Normativ privind calculul termotehnic al elementelor de construcie ale cldirilor. [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] C107/4 Ghid pentru calculul performanelor termotehnice ale cldirilor de locuit. *) Calculul necesarului anual de cldur al cldirilor de locuit. SR ISO 7345-Izolaie termic. Mrimi fizice i definiii. STAS 7109-Termotehnica construciilor. Terminologie, simboluri i uniti de msur. STAS 737/10-Sistemul internaional de uniti (SI). Uniti ale mrimilor caracteristice fenomenelor calorice. *) Calculul transferului de mas (umiditate) prin elementele de construcie STAS 6472/6-Fizica construciilor. Proiectarea termotehnic a elementelor de construcie cu puni termice.

3

[9] [10] [11]

STAS 13149-Fizica construciilor. Ambiane termice moderate.Determinarea indicilor PMV i PPD i nivele de performan pentru ambiane. C 107/1-Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la cldirile de locuit. C 107/2-Normativ privind calculul coeficienilor globali de izolare termic la cldiri cu alt destinaie dect cea de locuire.

Pentru utilizarea prezentei reglementri tehnice se pot consulta standardele europene n domeniu: [12] [13] [14] [15] [16] [17] EN ISO 13370 Thermal performance of buildings Heat transfer via the ground Calculation method. EN ISO 6946-Building components and building elements Thermal resistence and thermal transmittance Calculation method. EN ISO 10211-1 Thermal bridges in building construction Heat flows and surface temperatures Part 1: General calculation methods. EN ISO 10211-2 Thermal bridges in building construction Calculation of heat flows and surface temperatures Part 2: Linear thermal bridges. EN ISO 14683-Thermal bridges in building construction Linear thermal transmittancesimplified methods and default values. EN ISO 13789 Thermal performance of buildings Transmission heat loss coeficient Calculation method.

3. DEFINIII I SIMBOLURI 3.1 Definiii Pentru necesitaile prezentului normativ, se dau urmtoarele definiii specifice : Cota terenului sistematizat (CTS): Nivelul pmntului n exteriorul cldirii, dup executarea sistematizrii pe vertical. Cota stratului invariabil (CSI): Nivelul la care temperatura n pmnt este constant tot timpul anului (nivelul pn la care se resimt oscilaiile anuale ale temperaturii exterioare). Nivelul hidrostatic maxim (NHM): cota superioar maxim la care poate ajunge stratul acvifer subteran. Plac pe sol: Plac de beton slab armat rezemat direct pe sol, la nivelul CTS sau peste acest nivel, pe o umplutur din pmnt. Subsol: Spaiu accesibil i utilizabil, dispus total sau parial sub CTS. Subsolurile pot fi nclzite (n cazul cnd sunt prevzute cu o instalaie de nclzire) sau nenclzite. Subsolurile pot fi generale sau pariale. Flux termic: Cantitatea de cldur transmis la, sau de la un sistem, raportat la timp. Densitatea fluxului termic: Fluxul termic raportat la suprafaa prin care se face transferul cldurii. Rezisten termic: Diferena de temperatur raportat la densitatea fluxului termic, n regim staionar. Coeficient de transfer termic (transmitan termic): Fluxul termic n regim staionar, raportat la aria de transfer termic i la diferena de temperatur dintre mediile situate de o parte i de alta a unui sistem. Inversul rezistenei termice.

4

Coeficient de cuplaj termic: Fluxul termic n regim staionar, raportat la diferena de temperatur ntre dou medii care sunt legate ntre ele din punct de vedere termic, printr-un element de construcie. Coeficient liniar de transfer termic (transmitan termic liniar): Termen de corecie care ine seama de influena unei puni termice liniare, fa de un calcul unidirecional al coeficientului de transfer termic. Geoizoterme: Linii care unesc punctele avnd aceleai temperaturi n sol, determinate pe baza unui calcul al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi. Linii de flux: Curbe perpendiculare pe geoizoterme reprezentnd direcia i sensul fluxului termic n sol . Suprafa adiabatic: Suprafa prin care nu se produce nici un transfer termic. Regim (termic) staionar: Ipotez convenional de calcul termotehnic, n cadrul creia se consider c temperaturile nu variaz n timp. Calcul unidirecional (1D): Model de calcul termotehnic simplificat, n care se consider c liniile de flux sunt perpendiculare pe elementul de construcie. Calcul bidimensional (2D): Model de calcul termotehnic, n care se ine seama de influena punilor termice liniare i care se bazeaz pe un calcul plan, bidimensional, al cmpului de temperaturi. Calcul tridimensional (3D): Model de calcul termotehnic, n care se ine seama de influena tuturor punilor termice liniare i punctuale i care se bazeaz pe un calcul spaial, tridimensional, al cmpului de temperaturi.

3.2 Simboluri i uniti de msur Simbolurile i unitile de msur ale principalilor termeni utilizai n prezentul normativ sunt dai n Tabelul I. Majoritatea simbolurilor folosite sunt cele prevzute n: SR ISO 7345 i STAS 737/10; pentru unii termeni s-au meninut simbolurile prevzute n STAS 7109-86. Observaii: 1. Temperaturile i diferenele de temperatur se pot nota i cu simbolurile i respectiv . 2. Se d mai jos corespondena ntre simbolurile utilizate n cadrul prezentului normativ i simbolurile folosite n prescripiile tehnice elaborate anterior : r = r c = cp s = sm A=S n=N = Q q= q R = Ros R= Ros U=k

= k Rnec = Ronec Rm = Rom Rmin = Rom min

5

3.3 Indici n prezentul normativ se utilizeaz n principal, urmtorii indici: i e si se u p w r t m min max nec interior exterior suprafaa interioar suprafaa exterioar spaiu nenclzit pmnt ap rou, condens timp mediu minimum maximum necesar

3.4 Sistemul de unitai de msur Se folosete sistemul internaional de unitai de msur (SI). Pentru unele transformri se pot folosi i relaiile : 1W = 1 J/s = 0,860 kcal/h 1J =1W.s = 2,39 . 10-4 kcal 1 W . h = 3600 J = 0,860 kcal 1kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s SIMBOLURI I UNITI DE MSUR TABELUL ISIMBOL 1 Te Ti Tu Tp Tsi Tse r T Tp Ti Te Rsi Rse i e 1 c 2 TERMENUL 3 exterioar de calcul interioar de calcul n spaiile nenclzite Temperatura pmntului la CSI pe suprafaa interioar pe suprafaa exterioar punctului de rou ntre Ti i Te ntre Ti i Tp Diferena de temperatur ntre Ti i Tsi ntre Ti i Tse Raportul ecartului de temperatur superficial Rezistena superficial termic interioar exterioar Coeficientul de interior transfer termic exterior superficial 2 Conductivitatea termic de calcul Capacitatea caloric masic la presiune constant RELAIA DE DEFINIRE 4 U.M. 5

-

o

C

Ti - Te Ti - Tp Ti - Tsi Tse Te Ti - Tsi ---------Ti - Te 1/i 1/e q/Ti

K

-

m2K/W

3 a unui material de construcie

q/Te 4 -

W/(m2K) 5 W/(mK) J/(kgK)6

s D i n d f g b B l z h H Hu P A V Q q R R' R'm R'nec R'min U U' L

Densitatea aparent Coeficientul de asimilare termic Indicele ineriei termice a unui element de construcie Umiditatea relativ a aerului interior Viteza de ventilare a spaiilor nenclzite (numrul de schimburi de aer pe or) unui element de construcie sau a unui strat al elementului de construcie Grosimea total a straturilor plcii pe sol sau a plcilor inferioare ale subsolurilor total a pereilor subsolului cldirii, subsolului, . a. Limea considerat n calculul cmpului plan de temperaturi Lungimea -ncperii, cldirii, . a. -punilor termice liniare de la faa superioar a pardoselii, la CTS de la faa superioar a plcii nlimea din beton armat, la CTS. subsolului nclzit subsolului nenclzit Perimetrul (ncperii, subsolului, . a.) Aria (de transfer termic) Volumul (ncperii, subsolului) Cantitatea de cldur Fluxul termic (puterea termic) Densitatea fluxului termic Coeficientul liniar de transfer termic (transmitana termic liniar) unidirecional Rezistena termic (specific) a unui element de construcie corectat medie necesar minim Unidirecional()

[(d/) . s] -

kg/m3 W/(m2K) % h-1

-

m

dQ/dt /A (Tj - Tk) ----------q T -------------i Ti, max 1 -- = -------R A(Tj - Tk) 1 -R' ----------(Tj - Tk)

m m2 m3 J W W/m2 W/(mK)

m2K/W

Coeficientul de transfer termic (transmitana termic) al/(a) unui Corectat() element de construcie Coeficientul de cuplaj termic al unui element de construcie

W/(m2K)

W/K

4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE 4.1 Caracteristicile termotehnice ale pmntului Caracteristicile termotehnice ale pmntului depind de o serie de factori, i n primul rnd de natura mineral i de mrimea particulelor, de porozitatea i de densitatea aparent, de umiditatea i de gradul de saturaie, precum i de starea pmntului n raport cu fenomenul de nghe.7

Caracteristicile termotehnice ale pmntului variaz n limite foarte mari, n funcie de loc (amplasamentul i adncimea fa de CTS) i de timp (coninutul de umiditate i starea fa de fenomenul de nghe). Avnd n vedere cele de mai sus, precum i dificultile de determinare a caracteristicilor termotehnice reale ale solului pentru fiecare situaie n parte, calculele termotehnice se vor face considernd urmtoarele valori, acoperitoare pentru majoritatea situaiilor : Conductivitatea termic de calcul: pna la adncimea de 3,0 m de la CTS K) sub adncimea de 3,0 m de la CTS p Capacitatea calorica masic cp Densitatea aparent n stare uscat Capacitatea caloric volumic cp p = 2,0 W/(m W/(m K) J/(kg K) kg/m3 W.s/(m3. K)

= 4,0 = 1110 = 1800 = 2,0.106

Se precizeaz c tabelele 1....18 au fost ntocmite pe baza conductivitilor termice artate mai sus. n anexa A se dau unele date informative referitoare la caracteristicile termotehnice ale pmnturilor. 4.2 Caracteristicile termotehnice ale materialelor de construcie Caracteristicile termotehnice de calcul ale materialelor de construcie care se utilizeaz la alctuirea elementelor de construcie n contact cu solul, se vor considera n conformitate cu anexa A din [1]. Pentru materialele utilizate la elementele de construcie n contact cu solul, neprotejate sau insuficient protejate hidrofug, valorile conductivitilor termice de calcul se vor majora, n funcie de umiditatea previzibil a acestor materiale. n anexa B sunt precizate caracteristicile termotehnice ale materialelor utilizate n cadrul prezentului normativ, pentru determinarea valorilor din tabelele 1...18, precum i n exemplele de calcul. 4.3 Rezistenele termice superficiale La calculele termotehnice ale elementelor de construcie n contact cu solul se vor utiliza urmtoarele rezistene termice superficiale : Suprafee exterioare orizontale (la nivelul CTS) sau verticale : 1 1 Rse = ---- = ------ = 0.042 m2K/ W e 24 Suprafee verticale, n spaii nclzite : 1 1 Rsi = ---- = ------ = 0.125 m2K/ W i 8 Suprafee orizontale, n spaii nclzite, la fluxul termic de sus n jos : 1 1 Rsi = ---- = ------ = 0.167 m2K/ W i 6 Idem, la fluxul termic de jos n sus :8

1 1 Rsi = ---- = ------ = 0.125 m2K/ W i 8 Suprafee orizontale sau verticale, n spaii nenclzite, ventilate : 1 1 Rsi = Rse = ---- = ------ = 0.084 m2K/ W i 12 Suprafee verticale, n contact cu pmntul sau suprafa orizontal n pmnt, la CSI : Rsi = Rse = 0

La colurile ieinde ale cldirilor, pe o lungime de 25 cm, se consider o variaie liniar a coeficientului de transfer termic superficial interior, de la i = 8 W/(m2. K) n cmp, la i = 6 W/ (m2. K) la col. 5. TEMPERATURI DE CALCUL 5.1 Temperaturile exterioare (Te) Se consider temperaturile exterioare convenionale de calcul conform [1], n funcie de zonele climatice. 5.2 Temperaturile n pmnt (Tp) La cota stratului invariabil (CSI), considerat la adncimea de 7,0 m de la CTS, temperatura este constant tot timpul anului i are valorile din tabelul II, n funcie de zona climatic. n fig.1 se prezint variaia convenional a temperaturilor n sol, rezultat din calcul unidirecional, pe baza temperaturilor Te i Tp din tabelul II i a conductivitilor termice precizate la pct. 4.1. Se precizeaz caracterul convenional i acoperitor al variaiei temperaturilor n sol, ntre valorile temperaturilor de calcul Te (la CTS) i Tp (la CSI)

9

TEMPERATURI CONVENIONALE DE CALCUL TABELUL IIzona Caracteristica Temperatura exterioar Temperatura pmntului la CSI (la adncimea de 7 m de la CTS) Adncimea (msurat de la CTS) la care T = 0 0C Temperatura rezultat la CTS (Rp = 2,54 m2K/W) la 3 m de la CTS Te Tp -U.M. I -12 +11 2,56 -11,6 +2,0 II -15 +10 climatic III -18 +9 3,60 -17,6 -1,6 IV -21 +8 4,19 -20,5 -3,4

o

C

mo

2,96 -14,6 +0,2

C

5.3 Temperaturile interioare ale ncperilor nclzite (Ti)

10

Se consider aceleai temperaturi interioare convenionale de calcul utilizate i la proiectarea instalaiilor de nclzire. Dac ncperile au temperaturi de calcul diferite, dar exist o temperatur predominant, n calcule se consider aceast temperatur; de exemplu, la cldirile de locuit se consider Ti = + 20oC. Dac nu exist o temperatur predominant, temperatura interioar de calcul se consider temperatura medie ponderat a tuturor ncperilor de la acelai nivel: T i j . Aj Ti = --------------n care : Aj Aj = aria incperii j, avnd temperatura interioar Ti j. 5.4 Temperaturile interioare ale spaiilor nenclzite (Tu) Temperaturile interioare ale spaiilor nenclzite (ncperi supraterane sau subsoluri) se determin pe baz de bilan termic, n funcie de temperaturile de calcul ale ncperilor i spaiilor adiacente. n calcule se va ine seama n mod obligatoriu i de viteza de ventilare a spaiului nenclzit. Pentru subsolurile nenclzite, temperaturile interioare se vor determina pe baza relaiilor de calcul de la pct. 7.5.3 i din anexa E, precum i a valorilor din tabelele 14, 16 i 17. 6. DIMENSIUNI DE CALCUL 6.1 Ca principiu general, suprafeele se delimiteaz prin axele geometrice ale elementelor de construcie interioare i prin feele interioare ale elementelor de construcie perimetrale. 6.2 Suprafeele orizontale (placa pe sol, plcile inferioare i superioare ale subsolurilor nclzite i nenclzite, precum i ale spaiilor subterane complet ngropate) se delimiteaz prin axele geometrice ale pereilor interiori structurali i nestructurali i prin conturul interior al pereilor exteriori (fig. 2).

11

Pe ansamblul nivelului, suprafaa orizontal este delimitat exclusiv prin conturul interior al pereilor exteriori. A = Aj= A1 + A2 + ..... An

12

6.3 Suprafeele verticale exterioare (pereii exteriori ai subsolurilor i ai spaiilor subterane complet ngropate) se delimiteaz pe orizontal prin axele geometrice ale pereilor interiori structurali i nestructurali, precum i prin colurile, intrnde sau ieinde, ale feelor interioare ale pereilor exteriori (fig. 2). Pe vertical, suprafeele suprafeele verticale exterioare se delimiteaz conform fig. 3 (cota H la ncperi nclzite i cota Hu la spaii nenclzite). 6.4 Partea subteran a pereilor subsolurilor - care face obiectul prezentului normativ - este delimitat pe vertical prin faa superioar a pardoselii subsolului i prin cota terenului sistematizat CTS (cota z din fig. 3 cazurile 2, 3, 5). Pe ansamblu, suprafaa vertical subteran este : A = z . lj = z . P 6.5 Lungimile l ale punilor termice liniare se stabilesc, n principiu, n funcie de lungimile reale pe care se prevd detaliile respective, cu urmtoarele precizri: lungimile se msoar n cadrul ariilor A determinate conform pct. 6.2 i 6.3; n consecin ele sunt delimitate la extremiti de conturul suprafeelor respective ; interseciile punilor termice orizontale cu cele verticale se includ att n lungimile punilor orizontale, ct i n cele ale punilor verticale. 6.6 Volumele ncperilor i ale spaiilor nclzite i nenclzite se calculeaz pe baza ariilor orizontale determinate conform pct. 6.2 i a nlimilor H, respectiv Hu. 7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL n acest capitol se dau relaii de calcul pentru determinarea rezistenelor termice specifice corectate ( R ) si a coeficienilor de transfer termic (transmitanelor termice) ( U = 1/R ) ale elementelor de construcie n contact cu solul. Rezistenele termice specifice corectate (R) se caracterizeaz prin urmtoarele: sunt raportate la diferena de temperatur ntre mediul interior nclzit sau nenclzit i mediul exterior (Ti - Te), respectiv (Tu - Te); se bazeaz pe un calcul bidimensional (2D), innd deci seama de efectul punilor termice; includ aportul pmntului. n Tabelul III se prezint o sistematizare a cazurilor curente care apar n proiectare, precum i o sintez a relaiilor de calcul care se utilizeaz, iar n fig. 3 sunt reprezentate principalele cinci cazuri caracteristice. Relaiile de calcul pentru determinarea rezistenelor termice specifice corectate ( R ) sunt date n funcie de coeficienii liniari de transfer termic () care in seama de toate efectele bidimensionale (coluri, puni termice .a.), precum i de efectul specific al transferului termic prin pmnt. Pentru situaiile curente i uzuale, coeficienii sunt dai n tabelele 1....18 , cu meniunea c pentru pereii subsolurilor parial ngropate ( tabelele 11 i 14 ), precum i pentru pereii subsolurilor pariale ( tabelele 15 i 16 ), n loc de coeficieni , se dau direct valorile rezistenelor termice R. Coeficienii au valori pozitive sau negative i ei se introduc n relaiile de calcul cu semnele lor; coeficienii cu valori pozitive conduc la micorarea rezistenelor termice R, n timp ce coeficienii cu valori negative conduc la creterea acestora.

13

Referitor la relaiile de calcul i la tabelele care se dau n acest capitol, se fac urmtoarele precizari : Temperaturile T i coeficienii liniari de transfer termic se introduc n relaiile de calcul cu semnele lor algebrice. Avnd n vedere valorile apropiate ale conductivitilor termice ale pmnturilor i ale betonului, dimensiunile fundaiilor nu influeneaz asupra valorilor i R din tabele. Tabelele 14, 16 i 17, care se refer la subsoluri nenclzite, pot fi utilizate i n cazul unor subsoluri nclzite avnd temperaturi interioare convenionale de calcul T i = 10...12 oC, prin extrapolarea valorilor din tabele. Valorile din tabelele 1.18 s-au determinat pe baza unor calcule numerice efectuate pentru zona II climatic i pentru o temperatur interioar a ncperilor nclzite Ti = + 20oC, dar ele sunt valabile i pentru alte zone climatice precum i pentru temperaturi interioare de calcul Ti = +18 oC.....+ 22 oC n cazul unor detalii care difer substanial de detaliile aferente tabelelor 1...18, coeficienii i rezistenele termice R se vor determina pe baza unui calcul automat al cmpului plan, bidimensional (2D), de temperaturi, conform indicaiilor din anexa C. x x Pe baza rezistenelor termice specifice corectate R i a coeficienilor de transfer termic (transmitanelor termice) U, se pot calcula coeficienii de cuplaj termic (L) i fluxurile termice (), cu relaiile : A L = U . A = -----R A . ( T j - Tk) = L . ( Tj - Tk ) = ---------------R [W/K] x

[W]

14

SINTEZA CAZURILOR I RELAIILOR DE CALCUL TABELUL IIINR 1 CAZUL PLAC PE SOL SUBSOL PARIAL NGROPAT (SAU DEMISOL) SUBSOL 1 PARIAL NGROPAT C (SAU DEMISOL) SUBSOL 2 COMPLET NGROPAT SPAIU SUBTERAN, COMPLET NGROPAT*) PLAC R R' 2 1 R PERETE R' CAPITOL R'm 7.1 1...10, 18 TABE-LE

2

5

4

3

Tabel

6

7.2

11 , 18

5 10 ----5 13

4 9 ---4 12

3 3

8 7

6 7.3. -

12 12 , 18

3 A

4

3

7

-

7.4.

12, 13, 18

5

SUBSOL NENCLZIT, PARIAL NGROPAT SUBSOL NCLZIT B SUBSOL NENCLZIT

-

Tabel

-

7.5.

14

6

5 13 5 --13

4 12 4 --12

3 -

Tabel Tabel

-

7.6.1. 7.6.2.

15 , 18 16

7

SUBSOL NCLZIT + SUBSOL NENCLZIT **)

-

-

-

7.7.

17 , 18

LEGEND: R rezistena termic specific unidirecional R' rezistena termic specific corectat R'm rezistena termic specific corectat medie a pereilor n ntregime ( partea subteran + partea suprateran). A SUBSOLURI NCLZITE B SUBSOLURI PARIALE C DOU SUBSOLURI SUPRAPUSE *) La numrtor placa superioar, la numitor placa inferioar **) La numrtor subsol nclzit, la numitor subsol nenclzit

15

16

7.1 Placa pe sol 7.1.1 Placa pe sol este un planeu cu o alctuire constructiv specific, care reazem direct pe pmnt, la nivelul CTS sau peste acest nivel. n alctuirea plcii pe sol intr toate straturile cuprinse ntre cota superioar a pardoselii ( 0,00 ) i cota superioar a pmntului natural sau a pmntului de umplutur ( pe grosimea f ). Placa pe sol include o plac de beton armat, straturile pardoselii, straturile termoizolante dispuse peste sau sub plac, hidroizolaia orizontal i eventualul strat de pietri de sub plac. 7.1.2 Relaiile de calcul de mai jos, precum i tabelele aferente sunt valabile pentru ncperile nclzite amplasate peste CTS, avnd 0,20 m z 1,50 m.

7.1.3 Rezistena termic specific corectat a plcii pe sol R1 i respectiv coeficientul de transfer termic U1 = 1 / R1 , se determin cu relaia : 1 1 Tp (1 . l) U1 = ------- = ------- . ------- + ------------[W/(m2 K)] (1) R1 R1 T A n care : A aria ncperii sau a ntregului parter (m2); l lungimea conturului exterior al cldirii, aferent suprafeei cu aria A (m); R1 rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilor cuprinse ntre cota 0,00 i cota stratului invariabil CSI, (m2K/W); 1 coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al cldirii (W/mK). 7.1.4 Rezistena termic specific unidirecional a plcii pe sol R1 se calculeaz cu relaia : 1 dp1 + z - f dp2 R1 = ---- + --------------- + ----- + 6 p1 p2 n care : f = d dp1, dp2, p1, p2 - conform fig. 1. d ---- [m2K/W] (2)

7.1.5 Valorile R1 i respectiv U1 se pot calcula att pentru fiecare ncpere, ct i pentru ntreaga suprafa a parterului.17

Pentru ncperile care nu au laturi adiacente conturului exterior al cldirii, termenul al doilea al relaiei (1) este nul. Dac detaliul de alctuire a soclului este acelai pe tot conturul exterior al cldirii, la calculul valorilor R1 si U1 pentru ansamblul cldirii, n locul termenului (1 . l ) P ----------- , se consider termenul 1 ------ , n care P este perimetrul cldirii. A A 7.1.6 Coeficienii lineari de transfer termic 1 se determin, de regul, pentru situaiile curente i uzuale, din tabelele 1....10, cu urmtoarele precizri:a)

Se consider coeficienii 1, afereni plcii pe sol, coeficienii o din tabele urmnd a fi avui n vedere la calculul termotehnic al pereilor exteriori de la parter; se admite ca pentru simplificarea calculelor aferente pereilor, coeficienii 1 s fie majorai cu valorile corespunztoare o .

b) Valorile se obin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor din tabele, n funcie de nlimea h i de rezistena termic R1; c) Dac nlimea z a soclului are valori diferite pe conturul cldirii (de ex. n cazul unui teren sistematizat n pant sau n cazul unor denivelri interioare), se vor considera n calcule valori corespunztoare. d) Valorile din tabele sunt calculate pentru cazul unei plci de 10 cm grosime, dar ele pot fi utilizate i n cazul n care grosimea plcii are alte valori - ntre 7 i 15 cm. e) nlimile h i z nu includ i straturile trotuarului din jurul cldirii. f) Dac terenul sistematizat are pante pe direcia perpendicular pe soclu, nlimile h i z se msoar la o distan de cca. 3,0 m de la faa exterioar a soclului. 7.1.7 Influena punilor termice interioare, create prin ntreruperea continuitii termoizolaiei n dreptul pereilor interiori structurali sau nestructurali, se poate neglija sau se poate avea n vedere la calculul valorilor R1 , introducnd n relaia (1) coeficienii 9 din tabelul 18, multiplicai cu lungimile aferente. Coeficienii 9 se obin prin interpolare n funcie de rezistena termic R9 i de nlimea h. 7.1.8 Pentru 0,00 m z 0,60 m, rezistena termic specific corectat R1 se poate determina i pe baza prevederilor din anexa D1. 7.1.9 n cazul prevederii pe conturul exterior al cldirii a unor fii termoizolante dispuse orizontal sau vertical, coeficienii lineari de transfer termic 1 se vor micora cu valoarea , care se determin conform anexei D2.

7.2 Subsol nclzit, parial ngropat 7.2.1 n alctuirea peretelui i plcii subsolului nclzit se cuprind toate straturile cuprinse n grosimile g i respectiv f. 7.2.2 Relaiile de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclzite amplasate parial sub CTS :18

- demisoluri avnd z 0,20 m - subsoluri avnd z 2,50 m 7.2.3 Rezistena termic specific corectat a pereilor subsolului R3, calculat n cadrul acestui capitol, se refer exclusiv la poriunea subteran a acestora, pe nlimea z, ntre CTS i cota superioar a pardoselii de la subsol; pentru zonele de perei exteriori ai subsolului de peste CTS, se aplic relaiile de calcul folosite la pereii exteriori cureni [1].

7.2.4 Pentru situaiile curente, rezistena termic specific corectat R3 se determin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor din tabelul 11, n funcie de nlimea h i de rezistenele termice specifice unidirecionale R2 i R3 . Sunt valabile precizrile de la pct. 7.1.6.b......7.1.6.f. 7.2.5 Rezistena termic specific unidirecional a pereilor R3 se calculeaz cu relaia : 1 d R3 = ----- + ---- [m2K/W] 8 g = d (3)

7.2.6 Rezistena termic specific corectat a plcii subsolului R2 se determin cu relaia : 1 1 Tp (2 l) U2 = ------- = ------- . ------- + ------------[W/(m2K)] (4) R2 R2 T A n care : A aria ncperii sau a ntregului subsol nclzit [m2]; l lungimea conturului exterior al subsolului, aferent suprafeei cu aria A [m];19

R2 2

rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilor cuprinse ntre cota pardoselii de la subsol i cota stratului invariabil, CSI [m2K/W]; coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al subsolului [W/ (mK)].

7.2.7 Rezistena termic specific unidirecional R2 se calculeaz cu relaia: 1 dp1 - z - f dp2 d R2 = ---- + --------------- + ----- + ----(5) 6 p1 p2 n care : f = d dp1, dp2, p1, p2 conf. fig. 1 [m2K/W]

7.2.8 Coeficienii lineari de transfer termic 2 se determin, de regul, pentru situaiile curente i uzuale, din tabelul 11, prin dubla interpolare sau extrapolare n funcie de nlimea h i de rezistenele termice R2 i R3 . Sunt valabile precizrile de principiu de la pct. 7.1.6.c......7.1.6.f. 7.2.9 Valorile U2 i respectiv R2 se pot calcula att pentru fiecare ncpere, ct i pentru ntreaga suprafa a subsolului nclzit. Pentru ncperile care nu au laturi adiacente conturului exterior al subsolului, termenul al doilea al relaiei (4) este nul. Dac detaliile de alctuire a pereilor i plcii subsolului sunt aceleai pe tot conturul exterior al subsolului, la calculul valorilor U2 i R2 pentru ansamblul cldirii, n locul termenului (2 . l) P --------- , se consider termenul 2 . ---- , n care P este perimetrul subsolului. A A 7.2.10 Influena punilor termice interioare, create prin ntreruperea continuitii termoizolaiei n dreptul pereilor interiori structurali sau nestructurali, se poate neglija sau se poate avea n vedere la calculul valorii R2 , introducnd n relaia (4) coeficienii 9 din tabelul 18, multiplicai cu lungimile aferente. Coeficienii 9 se obin prin interpolare, n funcie de rezistena termic R9 i de nlimea h. 7.2.11 Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate Rm aferente pereilor exteriori ai subsolurilor n ntregime ( partea subteran + partea suprateran ) se utilizeaz relaia : Ao + A3 Rm = ------------------------- [ m2 K/W] (6) Ao . Uo + A3 . U3 n care indicele o se refer la zona suprateran iar indicele 3 - la zona subteran a pereilor subsolului.

7.3. Dou subsoluri nclzite, suprapuse 7.3.1 n acest capitol se dau relaii de calcul ale rezistenelor termice specifice corectate pentru : poriunea subteran (sub CTS) a peretelui demisolului sau subsolului 1, pe nlimea z4 (indici 4); peretele subsolului 2, pe nlimea z3 (indici 3) ; placa inferioar a subsolului 2 (indici 2). 7.3.2 Relaiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclzite amplasate sub CTS, avnd nlimile z3 i z4 astfel nct : z 6,0 m20

z4 0,0 m 7.3.3 Pentru rezistena termic specific corectat aferent zonei de peste CTS a pereilor subsolului, se aplic relaiile de calcul folosite la pereii exteriori cureni [1]. 7.3.4 Pentru situaiile curente, rezistenele termice specifice corectate (R3 i R4) ale pereilor subsolurilor pe nlimile z3 i z4, se determin cu ajutorul valorilor , care se dau n 1... 15 tabelul 12. Valorile 1.... se determin prin interpolarea valorilor corespunztoare din tabel, n 15 funcie de nlimea z, de rezistena termic specific a peretelui (R3 = R4) calculat pe baza relaiei (3) i de rezistena termic specific a plcii inferioare a subsolului 2 R2. Sunt valabile precizrile de principiu de la pct. 7.1.6c.7.1.6f.

7.3.5 Rezistenele termice specifice corectate R3 i R4 se calculeaz cu relaiile: 1 1 a1 a2 U3 = ---- = ---- (----- + +.. + + ---- ) [W/(m2K)] i i+1 n n+1 (7) R3 z3 0.4 0,4 1 1 U4 = ---- = ---- . ( + 1 R4 z4+ 2

0,4 - a1 ....+ ---------0,4

i)

[W/(m2K)]

(8)

7.3.6 Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate a plcii subsolului R2 sunt valabile relaiile (4) i (5) precum i prevederile de la pct. 7.2.9 i 7.2.10.

21

Coeficienii 2 se determin, de regul, din tabelul 12, prin interpolare sau extrapolare n funcie de nlimea z i de rezistenele termice R2 i R3 . Sunt valabile precizrile de principiu de la pct. 7.1.6.c....7.1.6.f. 7.3.7 Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate Rm aferente pereilor exteriori ai subsolului 1 n ntregime (partea subteran + partea suprateran) se utilizeaz relaia (6), n care produsul A3 . U3 se nlocuiete cu produsul A4 . U4. 7.4 Spaiu subteran nclzit, complet ngropat 7.4.1 n acest capitol se dau relaii de calcul ale rezistenelor termice specifice corectate pentru : placa inferioar a spaiului subteran (indici 2) ; peretele spaiului subteran (indici 3) ; placa superioar a spaiului subteran (indici 5) . 7.4.2 Relaiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclzite amplasate sub CTS, avnd nlimea astfel nct : z 6,0 m z 0.8 m z3 5,2 m 7.4.3 Pentru situaiile curente, rezistena termic specific corectat R3, aferent peretelui, pe nlimea z3, se determin cu ajutorul valorilor ..... . 1 15 Valorile coeficienilor specifici lineari de transfer termic ..... se determin prin 1 15 interpolarea valorilor corespunztoare din tabele, n funcie de rezistena termic specific unidirecional a peretelui R3, calculat pe baza relaiei (3) i de rezistenele termice specifice unidirecionale ale plcilor, R2 i respectiv R5. De regul, se va considera un numr aproximativ egal de coeficieni cele 2 tabele astfel : din - pentru jumtatea inferioar a nlimii libere z3 - tabelul 12 ; - pentru jumtatea superioar a nlimii libere z3 - tabelul 13. Numrul de coeficieni care se iau din cele 2 tabele pot fi diferii, urmrind s se obin o variaie continu a valorilor pe vertical, pe nlimea z3 , cu precizarea c n zonele adiacente colurilor, pe nlimi de cel puin 80 cm, trebuie s se utilizeze valori din tabelele aferente. Pe zona mijlocie se pot adopta valori intermediare, ntre valorile corespunztoare din cele dou tabele. Racordarea coeficienilor n zona mijlocie a nlimii z3 se recomand a se verifica pe cale grafic. Rezistena termic specific corectat R3 se calculeaz cu relaia (7) . 7.4.4 Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate a plcii inferioare R2 sunt valabile relaiile (4) i (5), precum i prevederile de la pct. 7.2.9 i 7.2.10. Coeficienii lineari de transfer termic 2 se iau din tabelul 12, prin interpolare sau extrapolare, n funcie de nlimea z i de rezistenele termice specifice R2 i R3.

22

7.4.5 Rezistena termic specific corectat a plcii superioare R5 se determin cu relaia : 1 1 (5 . l) U5 = ----- = ------ + -----------[W/(m2K] (9) R5 R5 A n care : R5 rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilor cuprinse ntre tavan i CTS [m2K/W]; A aria ncperii sau a ntregului spaiu subteran [m2]; l lungimea conturului exterior al ncperii, aferent suprafeei A [m] Coeficienii liniari de transfer termic 5 se iau din tabelul 13, prin interpolare sau extrapolare n funcie de nlimea z i de rezistenele termice R3 i R5 . 7.4.6 Rezistena termic specific unidirectional R5 se calculeaz cu relaia: 1 d ( z - f) R5 = ----- + ------ + ------------- + 8 p1 n care : 1 ---24 [m2K/W] (10)

23

f = d z 2,8 m p1 conf. fig.1 7.5. Subsol nenclzit, parial ngropat 7.5.1 n acest capitol se dau relaii de calcul ale rezistenelor termice specifice corectate pentru : placa inferioar a subsolului nenclzit; peretele subsolului nenclzit pe nlimea z. Se dau deasemenea i relaii de calcul pentru determinarea temperaturii Tu n subsolul nenclzit. 7.5.2 Se folosesc urmtoarele notaii : Tu temperatura aerului n subsolul nenclzit (oC); Uo coeficientul de transfer termic unidirecional al peretelui exterior al subsolului peste CTS, de suprafa Ao [W/(m2K)]; U1 coeficientul de transfer termic corectat, aferent planeului de peste subsol, de arie A1 [W/(m2K]; U6 coeficientul de transfer termic corectat, aferent plcii inferioare a subsolului, de arie A6 [W/(m2K)]; U7 coeficientul de transfer termic corectat, aferent peretelui exterior al subsolului sub CTS [W/(m2K)]. Coeficienii de transfer termic Uo , U6 i U7 sunt raportai la diferena de temperatur (T u - Te), n timp ce coeficientul U1 este raportat la diferena de temperatur (Ti - Tu).

7.5.3 Temperatura aerului n subsolul nenclzit se determin pe baza bilanului termic, cu relaia : (Ao Uo - A6 U6 + A7 U7)Te + A1 U1 Ti + 0.34 n V Te Tu = -----------------------------------------------------------------------Ao Uo + A1 U1 - A6 U6 + A7 U7 + 0,34 n V n care :24

[oC]

(11)

Ao = h P [m2] A7 = z P [m2] V = A6 Hu [m3] P perimetrul subsolului nenclzit [m]; V volumul interior al subsolului nenclzit [m3]; n viteza de ventilare a subsolului nenclzit, respectiv numrul de schimburi de aer pe or, aferent ventilrii naturale a subsolului nenclzit [h 1]. 7.5.4 Coeficientul de transfer termic corectat U6 se determin cu relaia: 1 1 (Tp - Tu) (6 . l) U6 = ---- = ----- . ----------- + ------------R6 R6 (Tu - Te ) A6 [W/(m2K)] (12)

Coeficienii 6 se iau din tabelul 14, prin interpolare n funcie de nlimea z. Coeficientul de transfer termic corectat U6 se introduce n relaia (11) cu semnul algebric rezultat din calculul cu formula (12). 7.5.5 Rezistena termic specific unidirecional R6, se determin cu relaia: 1 dp1 - z - f dp2 R6 = ---- + --------------- + ----- + 12 p1 p2 n care : f = d dp1, dp2, p1, p2 conf. fig. 1. d ---- [m2K/W] (13)

7.5.6 Coeficientul de transfer termic specific corectat aferent pereilor subterani ai subsolului, U7 = 1/R7 , se determin pe baza valorilor R7 din tabelul 14, prin interpolare n funcie de z. 7.5.7 Coeficientul de transfer termic specific unidirecional aferent pereilor supraterani ai subsolului, Uo , se calculeaz cu relaia : 1 1 d 1 Ro = ---- = ----- + ------ + ---[m2K/W] (14) Uo 12 24 n care : g = d 7.5.8 Rezistena termic specific corectat R1 i respectiv coeficientul de transfer termic U1 = 1/R1 , aferente planeului de peste subsolul nenclzit se determin pe baza relaiilor de calcul i a coeficienilor din [1]; la calculul rezistenei termice unidirecionale R1 se consider: Rsi + Rse = 0,250 m2K/W 7.5.9 n absena unor cerine speciale, viteza de ventilare natural n a subsolului nenclzit, respectiv numrul de schimburi de aer pe or, se va alege n funcie de destinaia subsolului i de alte considerente : 0,4 h-1 n 0,8 h - 1 Determinarea vitezei de ventilare natural a subsolului nenclzit, n funcie de aria golurilor prevzute n pereii exteriori supraterani ai subsolului i de viteza de calcul a vntului, se va face conform anexei E. 7.5.10 Deoarece valorile 6 i R7 din tabelul 14 sunt n funcie de temperatura aerului din subsol, determinarea acesteia, precum i a rezistenelor termice specifice corectate R6 i R7 se va face prin ncercri succesive.25

7.6 Subsoluri pariale 7.6.1 Subsol nclzit n aceasta situaie, subsolul nclzit se realizeaz numai pe o parte din suprafaa cldirii, pe restul suprafeei ncperile de la parter avnd la partea inferioar o plac pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 2 din tabelul III). Cele dou zone se calculeaz separat, cu urmtoarele precizri:-

La subsolul nclzit se consider i fluxul termic care se transmite prin pereii interiori care delimiteaz subsolul de sol ; rezistena termic specific corectat R3 a acestor perei se determin din tabelul 15, prin interpolare, n funcie de nlimea H a subsolului, de rezistena termic unidirecionala R3 a peretelui, care se calculeaz cu relaia (3) i de rezistena termic unidirecional a plcii inferioare a subsolului R2, calculat cu relaia (5). La determinarea rezistenei termice specifice corectate R2 a plcii inferioare a subsolului, n relaia de calcul (4) se introduce i produsul 2 . l , n care l este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar 2 - coeficientul linear de transfer termic, a crui valoare se ia din tabelul 15, prin interpolare, n funcie de nlimea H i de rezistenele termice R2 i R3 , care se calculeaz cu relaia (5) i respectiv (3). Pe o lungime de 2,0 m de la intersecia pereilor interiori de pe conturul subsolului, cu pereii exteriori, valorile U3 = 1/R3 i 2 , determinate conform tabelului 15, se vor dubla. Pentru a evita comportarea defavorabil din punct de vedere termotehnic a zonei de col de la intersecia pereilor exteriori ai subsolului cu pereii interiori de pe conturul subsolului, este necesar ca termoizolaia vertical a pereilor exteriori ai subsolului s fie prevazut i n continuare, pe faa exterioar a soclului adiacent plcii pe sol, pe o lungime de cel puin 60 cm i pe ntreaga nlime a subsolului; se va urmri, n msur ct mai mare, s nu se ntrerup continuitatea straturilor termoizolante. La determinarea rezistenelor termice specifice corectate ale plcii pe sol i ale planeului de peste subsol, n calcule se neglijeaz coeficienii liniari de transfer termic din zona interseciei acestora cu pereii subsolului. Stratul termoizolant aferent plcii pe sol de la cota 0,00 va depi zona interseciei cu pereii subsolului cu cel puin 30 cm.

-

-

-

-

-

26

7.6.2 Subsol nenclzit n aceast situaie, subsolul nenclzit se realizeaz numai pe o parte din suprafaa cldirii, pe restul suprafeei ncperile de la parter avnd la partea inferioar o plac pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 5 din tabelul III).

27

Cele dou zone se calculeaz separat, cu urmtoarele precizri: La determinarea temperaturii Tu din subsolul nenclzit cu relaia (11), se va ine seama i de fluxul termic care se transmite prin pereii interiori care delimiteaz subsolul de sol; n relaia (11) produsul A7 . U7, aferent acestor perei, se introduce, att la numrtor ct i la numitor, cu semnul minus. Rezistena termic specific corectat R7 a acestor perei se determin din tabelul 16.-

La determinarea rezistenei termice specifice corectate R6 a plcii inferioare a subsolului, n relaia de calcul (12) se introduce i produsul 6 . l, n care l este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar 6 - coeficientul linear de transfer termic, a crui valoare se ia din tabelul 16.-

La determinarea rezistenei termice specifice corectate R1 a plcii pe sol de la cota 0,00 , n relaia de calcul (1) se introduce i produsul 1 . l n care l este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar 1 - coeficientul liniar de transfer termic, conform tabelului 16.-

Valorile R7 , 1 i 6 se obin din tabelul 16, prin dubl interpolare, n funcie de nlimea Hu i de rezistena termic a stratului termoizolant de la planeul de peste subsol (Rt = d1/1).-

Avnd n vedere c valorile 1 , 6 i R7, din tabelul 16 difer n funcie de temperatura Tu, determinarea acesteia, precum i a rezistenelor termice specifice corectate R1 , R6 i R7, se va face prin ncercri succesive.-

-

Pe o lungime de 2,0 m de la intersecia pereilor interiori de pe conturul subsolului cu pereii exteriori, valorile 1, 6 i U7, determinate conform tabelului 16, se vor dubla. La determinarea rezistenei termice specifice corectate a planeului de peste subsolul nenclzit, se neglijeaz coeficienii liniari de transfer termic din zona de intersecie cu pereii subsolului.

7.7 Subsol nclzit + subsol nenclzit 7.7.1 Acest capitol se refer la situaia n care numai o parte din suprafaa subsolului este nclzit, restul subsolului fiind un spaiu nenclzit, ventilat (cazul 2 combinat cu cazul 5 din tabelul III). 7.7.2 Rezistenele termice specifice corectate aferente planeelor de peste cele dou tipuri de subsoluri, precum i cele aferente pereilor dintre subsoluri, se determin conform prevederilor din [1]. La determinarea rezistenei termice specifice corectate aferente pereilor dintre subsoluri, R8, coeficienii liniari de transfer termic de la baza pereilor, se consider egali cu zero, valorile corespunztoare fiind incluse, pentru simplificarea calculelor, n coeficienii 2 i 6 afereni plcilor de la partea inferioar a subsolurilor. 7.7.3 La determinarea temperaturilor Tu din subsolul nenclzit se va ine seama i de fluxul termic care se transmite prin pereii interiori care separ zona nclzit de zona nenclzit, introducnd n relaia (11) la numrtor termenul A8 . U8 . Ti iar la numitor termenul A8 .U8.

28

7.7.4 La determinarea rezistenei termice specifice corectate a plcii de la partea inferioar a subsolului nclzit R2, n relaia (4) se va introduce i produsul 2 . l n care l este lungimea peretelui dintre cele dou subsoluri. 7.7.5 La determinarea rezistenei termice specifice corectate a plcii de la partea inferioar a subsolului nenclzit R6, n relaia (12) se introduce i produsul 6 . l n care l are aceiai specificaie ca mai sus. 7.7.6 Coeficienii liniari de transfer termic 2 i 6 se iau din tabelul 17, prin dubl interpolare, n funcie de rezistenele termice specifice unidirecionale R2 i R8. 7.7.7 Avnd n vedere c valorile 2 i 6 din tabelul 17 difer n funcie de temperatura Tu, determinarea acesteia, precum i a rezistenelor termice specifice corectate R2 i R6 se va face prin ncercri succesive. 7.7.8 nlimile de calcul ale subsolurilor se vor considera : -H pentru subsolul nclzit; - Hu pentru subsolul nenclzit. 7.7.9 Pentru a evita comportarea defavorabil din punct de vedere termotehnic a zonei de col de la intersecia pereilor exteriori ai subsolului nclzit cu pereii interiori care separ cele dou zone ale subsolului, este necesar ca termoizolaia vertical a pereilor exteriori ai subsolului nclzit s fie prevzut i n continuare pe peretele exterior al subsolului nenclzit, pe o lungime de cel puin 60 cm. Se va urmri, n msur ct mai mare, s nu se ntrerup continuitatea straturilor termoizolante. Stratul termoizolant aferent planeului de peste subsolul nenclzit va depi zona interseciei cu peretele dintre cele dou subsoluri, cu cel puin 30 cm. 7.7.10 Prevederile din acest capitol, inclusiv valorile din tabelul 17, se pot utiliza i n situaiile n care cele dou spaii alturate sunt amplasate la nivelul terenului sistematizat sau chiar peste CTS; valorile din tabelul 17 sunt, n aceste cazuri, acoperitoare.29

7.8 Perei interiori pe sol 7.8.1 Acest capitol se refer la influena negativ pe care o determin ntreruperea continuitii straturilor termoizolante orizontale asupra rezistenelor termice specifice corectate : R'1 la plcile pe sol; R'2 la plcile inferioare ale subsolurilor i ale spaiilor subterane nclzite. 7.8.2 Prin luarea n consideraie a coeficienilor liniari de transfer termic 9, se reduc ntr-o oarecare msur, valorile rezistenelor termice specifice corectate, calculate cu relaiile : (1) - n cazul plcilor pe sol : cap. 7.1 ; (4) - n cazul plcilor inferioare ale subsolurilor i ale spaiilor subterane nclzite: cap. 7.2, 7.3 (subsolul 2 ), 7.4, 7.6.1 i 7.7 (subsolul nclzit).

7.8.3 n cazul n care distanele dintre pereii interiori (structurali i nestructurali) sunt relativ mari i/sau grosimea acestora este mic, influena ntreruperii continuitii stratului termoizolant orizontal este redus i se poate neglija n calcul. 7.8.4 Luarea n consideraie, n calcul, a influenei prezenei pereilor interiori, se face prin introducerea n relaiile (1) i (4) a produsului 9 . l , n care : - coeficienii 9 depind de alctuirea i de grosimea pereilor interiori i se iau din tabelul 18, prin interpolare, n funcie de adncimea h i de rezistena termic unidirecional R9; - lungimile l reprezint lungimile pereilor interiori din cadrul ariilor A ale ncperilor sau ale ntregului spaiu nclzit; lungimile golurilor de ui se scad din lungimile pereilor interiori. Se atrage atenia asupra faptului c valorile 9 din tabelul 18 corespund unei jumti din grosimea peretelui (d/2), astfel nct, n situaia n care calculul se face pentru ansamblul spaiului nclzit, lungimile l trebuie s fie dublate. Rezistena termic specific unidirecional R9 a tuturor straturilor cuprinse ntre cota superioar a pardoselii i cota stratului invariabil CSI se calculeaz cu relaiile: (2) la placa pe sol (R9 = R1) (5) la placa inferioar a subsolurilor nclzite (R9 = R2) 7.8.5 Valorile 9 din tabelul 18 sunt date pentru dou situaii extreme i anume : - cazul 1 (tabelul III) - plac pe sol, h = 120 cm peste CTS; - cazul 2 (tabelul III) - subsol nclzit, h = 240 cm sub CTS.30

Pentru situaii intermediare, interpolarea se face ntre valorile extreme 9 date n tabel, corespunztoare unei diferene de nlime de 120 + 240 = 360 cm. 7.8.6 La pereii interiori amplasai n cadrul unei fii de 2,0 m lime de-a lungul pereilor exteriori, valorile coeficienilor 9 se vor dubla. 8. EFECTUL APEI SUBTERANE De regul, stratul acvifer are o influena redus asupra cuantumului fluxului termic prin sol. n ceea ce privete modul de considerare n calcul a prezenei apei subterane n sol, se disting 3 cazuri: a) Stratul de ap subteran este imobil iar nivelul hidrostatic maxim este la o adncime mai mare de 5,0 m de la CTS. n acest caz, nu se ine seama n calcul de existena stratului de ap subteran. b) Stratul de ap subteran este imobil iar nivelul hidrostatic maxim este la o adncime mai mic de 5,0 m de la CTS. n acest caz, n calcul se opereaz urmtoarele modificri : temperaturile Tp din tabelul II se consider nu la adncimea CSI (7,0 m de la CTS), ci la nivelul hidrostatic maxim, cu precizarea c NHM va fi amplasat mai jos dect faa inferioar a plcii eventualelor subsoluri ;-

rezistenele termice specifice unidirecionale R1, R2 i R6 se vor calcula considernd toate straturile cuprinse ntre cota superioar a pardoselii i NHM (n loc de CSI), iar conductivitatea termic a pmntului se va considera cu valoarea unic p = 2,0 W/(mK) pe ntrega adncime ntre CTS i NHM.-

Valorile coeficienilor liniari de transfer termic i ale rezistenelor termice R'3 i R'7 din tabelele 1....18 rmn valabile. c) Stratul de ap subteran este mobil iar viteza de curgere a curentului subteran este semnificativ. n aceast situaie se produce un flux termic suplimentar, care este cu att mai mare cu ct viteza este mai mare, cu ct adncimea la care se gsete nivelul superior al stratului acvifer este mai mic i cu ct termoizolaia plcii de pe sol (sau a plcii inferioare a subsolului) este mai redus . Dac se cunosc viteza i adncimea apei subterane, se poate calcula un factor de multiplicare supraunitar Gw care majoreaz coeficienii de transfer termic U, micornd corespunztor rezistenele termice specifice corectate R ale tuturor elementelor de construcie n contact cu solul. Factorul de multiplicare Gw se determin conform anexei F. Concomitent se aplic - dac este cazul - modificrile referitoare la calcul, precizate la cazul b). 9. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAA INTERIOAR A ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL 9.1 Temperatura pe suprafaa pardoselii la plcile pe sol ale ncperilor nclzite, n cmp curent, se determin cu relaia : Ti - T e Tsi = Ti - ---------i R1 n care : [oC] (15)

31

i = 6 W/(m2K) R1 rezistena termic unidirecional a plcii, inclusiv aportul pmntului, calculat cu relaia (2). Temperatura pe suprafaa pardoselii la plcile inferioare ale subsolurilor i ale altor spaii subterane nclzite, n cmp curent, se determin cu relaia (15) n care n loc de R1 se introduce rezistena termic unidirecional R2, calculat cu relaia (5). 9.2 Temperatura pe suprafaa tavanului la spaiile subterane nclzite, complet ngropate (cazul 4 din tabelul III), n cmp curent, se determin cu relaia : Ti - T e Tsi = Ti - ----------[oC] (16) i . R5 n care : i = 8 W/(m2K) R5 rezistena termic unidirecional a plcii superioare, inclusiv aportul pmntului, calculat cu relaia (10) 9.3 Temperaturile minime de pe suprafaa interioar (T si min) a elementelor de construcii n contact cu solul, rezultate din calculul cmpului plan de temperaturi, se iau din tablelele 1.....11, 15, 17 i 18, prin interpolare. Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatic i pentru o temperatur interioar Ti = + 20 0C Pentru alte condiii de temperatur (Te i Ti) , temperatura minima (Tsi min ) se poate determina cu relaia : T i - T e T si min = T i ----------- ( Ti - Tsi min) [0C] (17) T i - Te n care : Ti = + 20 oC Te = - 15 oC Ti - Te = 35 K 9.4 Temperatura superficial medie, aferent unui element de construcii n contact cu solul, se poate determina cu relaia : Ti - Te Tsi m = Ti - ---------[oC] i . R n care : i = 6 sau 8 W/(m2K), conform pct. 4.3. R rezistena termic specific corectat, calculat conform cap. 7. 9.5 Pe baza temperaturii superficiale medii Tsi temperatur superficial medie, cu relaia : Ti - Tsi m Rsi m = ------------ = -----T i - Te R [-] (18)

m

se poate calcula raportul ecartului de

(19)

n care R este rezistena termic specific corectat, cu luarea n consideraie a influenei punilor termice i a aportului pmntului. 9.6 La colurile ieinde (n plan) ale cldirilor, temperaturile T si col de la intersecia pardoselii cu suprafeele verticale interioare ale pereilor adiaceni, se pot determina - dac nu se iau msuri de izolare suplimentar a acestor zone - cu relaia:32

Tsi col = 1,3 Tsi

min

- 0,3 Ti

[oC]

(20)

n care Tsi min este temperatura minima de la intersecia pardoselii cu pereii adiaceni, determinat conform pct. 9.3. Aceeai relaie de calcul se utilizeaz i pentru determinarea temperaturii de la intersecia tavanului cu suprafeele verticale interioare ale pereilor adiaceni (la cazul 4). 9.7 Pentru alte detalii i situaii dect cele din tabelele 1.....11, 15, 17 i 18, precum i pentru determinarea curbei de variaie a temperaturilor superficiale, se va efectua un calcul numeric automat al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din anexa C. n fig. 4 se prezint un exemplu de reprezentare grafic a temperaturilor superficiale pe peretele i pe placa inferioar a unui subsol nclzit. 9.8 Pentru determinarea mai exact a temperaturii Tsi col, este necesar a se face un calcul numeric automat al cmpului spaial de temperaturi (3D). 9.9 Prin efectuarea unui calcul numeric automat al cmpului plan de temperaturi (2D), se pot reprezenta grafic curbele izoterme att n sol (geoizotermele) ct i n elementele de construcie. n figurile 5, 6, 7, i 8 se prezint - exemplificativ - alura geoizotermelor i a liniilor de flux termic, pentru cazurile 1, 2 i 4 din tabelul III, n ipoteza convenional c Te = -15 oC.

33

34

35

36

10. VALORI NORMATE 10.1 Rezistena termic minim, necesar din considerente igienico-sanitare se calculeaz cu relaia: (Ti - Te) R nec = ------------i . Ti max [m2K/W] (21)

n care Ti max este diferena maxim de temperatur, admis ntre temperatura interioar i temperatura medie a suprafeei interioare : Ti max = (Ti - Tsi m) Valorile Ti max se dau n tabelul IV, n funcie de destinaia cldirilor i de tipul elementului de construcie. 10.2 Rezistenele termice specifice corectate R ale tuturor elementelor de construcie n contact cu solul, calculate pentru fiecare ncpere n parte, trebuie s fie mai mari dect rezistenele termice minime necesare : R R nec [m2K/W] (22)

La pereii subsolurilor parial ngropate condiia (22) trebuie verificat separat pentru cele 2 zone: sub i peste CTS. 10.3 n scopul reducerii consumului de energie n exploatare, rezistena termic corectat, medie pe cldire, a fiecrui element de construcie n contact cu solul, trebuie s fie mai mare dect rezistena termic minim prescris n actele normative n vigoare. Trebuie s fie ndeplinit condiia : Rm Rmin [m2K/W] (23)

10.4 Temperaturile de pe suprafeele interioare ale elementelor de construcie n contact cu solul, att n cmp curent i n dreptul punilor termice, ct i la intersecii i coluri trebuie s fie mai mari dect temperatura punctului de rou r: Tsi ( Tsimin

, Tsi colt) r

[0C]

(24)

Temperatura punctului de rou se determin din anexa B din [1], n funcie de temperatura interioar de calcul Ti i de umiditatea relativ a aerului interior i , considerat conform tabelului IV. 10.5 Cu ajutorul temperaturilor superficiale medii, aferente elementelor de construcie n contact cu solul, determinate conform pct. 9.4., se pot calcula i verifica indicii globali de confort termic PMV i PPD, precum i indicatorii specifici disconfortului local: temperatura suprafeei pardoselii, variaia pe vertical a temperaturii aerului i asimetria temperaturii radiante.

37

VALORI NORMATEGrupa cldirii I i %

Ti max

Ti max [K] Perei sub peste CTS CTS 3,5 4,0 5,0 0,9Tr 4,0 4,5 6,0 Tr Tavan

TABELUL IVPardoseal pe : A B C

Destinaia cldirilor - Cldiri de locuit, cmine,internate - Spitale, policlinici, .a. - Cree, grdinie - coli, licee, .a. - Alte cldiri social-culturale cu regim normal de umiditate - Cldiri sociale cu regim ridicat de umiditate - Cldiri de producie cu regim normal de umiditate - Cldiri de producie cu regim ridicat de umiditate *)

60 50 60 75

3,0 3,5 4,5 0,8Tr

2,5 3,0 3,5 4,0

2,0 2,5 3,0 3,5

1,5 2,0 2,5 3,0

II III

IVA B C *)

PLACA PE SOL PLANEU PESTE SUBSOL NENCLZIT PLACA INFERIOAR A SUBSOLULUI NCLZIT Tr = Ti - r

38

ANEXA A CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PMNTURILOR 1. Conductivitatea termic 1.1 Conductivitatea termic a pmnturilor variaz n limite foarte largi, ntre 0,4 i 4,5 W/(mK), dar mai frecvent ntre 0,6 i 3,5 W/(mK). Factorii care influenteaz semnificativ asupra conductivitaii termice p a pmnturilor sunt urmtorii : Densitatea aparent a pmntului uscat, care este n funcie de porozitate, adic de raportul dintre volumul porilor i volumul total, exprimat n procente; conductivitile termice sunt cu att mai mari cu ct porozitatea este mai mic i densitatea mai mare. In cazul unor pori de dimensiuni mari i care comunic ntre ei, apar i fenomene convective, care conduc la mrirea conductivitailor termice. Umiditatea pmntului, adic raportul dintre masa apei coninut n pori i masa particulelor solide, exprimat n procente; pe msur ce umiditatea crete, crete i conductivitatea termic. Natura mineral i dimensiunile particulelor care intr n alctuirea pmntului; pmnturile nisipoase au, n general conductivitai mai mari dect pmnturile argiloase i mai mici dect cele stncoase. Starea pmntului n raport cu fenomenul de nghe; n general, solurile ngheate au conductivitai termice mai mari dect cele nengheate. La unele roci ngheate, conductivitatea termic depinde i de natura, amorf sau cristalin a rocii, precum i de direcia de propagare a cldurii n raport cu planurile de clivaj. 1.2 Densitatea aparent a pmntului n stare uscat, n funcie de porozitatea acestuia, se poate determina cu relaia : n = (1 - ------ ) s [t/m3] 100 n care : densitatea aparent a pmntului n stare uscat - n t/m3 s densitatea aparent a particulelor de pmnt - n t/m3, cu urmtoarele valori : pmnturi argiloase s = 2,8 t/m3 pmnturi nisipoase s = 2,6 t/m3 n porozitatea pmntului volum pori n = ----------------- 100 [%] volum total Orientativ, se pot considera urmtoarele valori : pmnturi argiloase - loessuri - argile moi - argile consistente i vrtoase - argile tari pmnturi nisipoase

n = 40 - 60 % n = 50 - 70 % n = 30 - 50 % n = 20 - 30 % n = 20 - 50 %

Pentru valorile extreme ale porozitilor se obin urmtoarele densiti aparente : Argile = 0,8 .....2,2 t/m3 n medie 1,5 t/m3 Nisipuri = 1,3 .....2,1 t/m3 n medie 1,7 t/m3 1.3 Umiditatea pmntului, adic raportul dintre masa apei coninut n pori i masa particulelor solide, se poate determina cu relaia : mw w = -------- 100 [%]39

n care : mw masa apei coninut n pori

(t/m3)

Umiditatea maxim (pmnt saturat) se calculeaz cu relaia : n wmax = ----[%] Cu valorile de mai sus, rezult urmtoarele umiditai maxime (de saturaie) : - pmnturi argiloase wmax = 10 .... 90 % - pmnturi nisipoase wmax = 10 .....40 % In mod uzual, pmnturile pot avea urmtoarele umiditai : - pmnturi argiloase w = 10 ..... 40 % - pmnturi nisipoase w = 5 ........20 % - pmnturi stncoase w 3 % (cu excepia rocilor poroase)

40

41

1.4 n figurile A1 i A2 se dau grafice care permit determinarea conductivitailor termice ale pmnturilor nengheate, argiloase i nisipoase, n funcie de densitatea aparent i de umiditatea pmntului. Graficele sunt construite pe baza relaiilor lui Kersten. 1.5 Pentru straturile de pmnt vegetal i pentru umpluturi se pot considera urmtoarele conductivitai de calcul : cu umiditate natural = 1,8 t/m3 - p = 1,2 - 1,5 W/(mK) n stare ngheat = 2,0 t/m3 - p = 1,5 - 1,8 W/(mK) 1.6 Pentru pmnturile stncoase (roci omogene) se pot considera urmtoarele conductiviti de calcul, n funcie de densitatea aparent : = 2,0 t/m3 p = 2,5 W/(mK) = 2,5 t/m3 p = 3,5 W/(mK) 3 = 3,0 t/m p = 4,5 W/(mK) 1.7 Dac plcile pe sol se amplaseaz pe un strat de umplutur realizat din materiale cu proprietai termoizolante (nisipuri uscate, pietri, zgur, granulit, .a.), caracteristicile termotehnice se iau din anexa A din [1]. 2. Capacitatea caloric 2.1. Capacitatea caloric masic a pmnturilor la presiune constant (cp) se poate determina cu relaia : cw .w cp = cs + ----------[ J/(kgK)] 100 n care : cs capacitatea caloric a particulelor de pmnt, n J/(kg.K): cs = 1000 J/(kgK) - pentru argile i nisipuri cs = 800 J/(kgK) - pentru roci omogene cw capacitatea caloric a apei, n J/(kgK); cw = 4180 J/(kgK) , la +10oC42

w

umiditatea pmntului, n % din masa pmntului uscat ;

Cu valorile cs i cw de mai sus i cu valorile uzuale w de la pct. 1.3, rezult : - pmnturi argiloase cp = 1400 ...2600 J/(kgK) - pmnturi nisipoase cp = 1200 ...1800 J/(kgK) - pmnturi stncoase cp = 800 J/(kgK) 2.2. Capacitatea caloric volumic se obine prin multiplicarea capacitaii calorice masice cu densitatea aparent a pmntului n stare uscat ( ); uzual, se pot considera urmtoarele valori : - pmnturi argiloase = 800....2200 kg/m3 - n medie 1500 kg/m3 - pmnturi nisipoase = 1300 ...2100 kg/m3 - in medie 1700 kg/m3 - pmnturi stncoase = 2000 ...3000 kg/m3 - in medie 2500 kg/m3 Rezult urmtoarele valori medii pentru capacitatea caloric raportat la unitatea de volum : - pmnturi argiloase cp = 3,0 x 106 J/(m3K) - pmnturi nisipoase cp = 2,5 x 106 J/(m3K) - pmnturi stncoase cp = 2,0 x 106 J/(m3K) x x x Considerentele din aceast anex permit efectuarea calculelor termotehnice pe baza unor caracteristici termotehnice ale pmnturilor, mai apropiate de condiiile specifice reale. n acest sens, exist urmtoarele posibilitai: a) n toate cazurile n care este posibil, i n funcie de importana cldirii, se pot determina caracteristicile termotehnice ale pmntului pe baza ncercrilor efectuate n laboratoare a probelor luate din amplasament. Probele se vor lua din zona viitoarei cldiri i din imediata ei vecinatate (4 - 5 m n jurul cdirii), pe o adncime de 6-7 m de la CTS. Se va ine seama de condiiile specifice locale privind umiditatea pmntului, ascensiunea capilar a apei din stratul de ap freatic, adncimea de nghe i alte fenomene care pot varia n timp. b) Dac varianta a) de mai sus nu este posibil, dar exist un studiu geotehnic corespunztor, caracteristicile termotehnice ale pmntului se pot evalua pe baza indicaiilor cuprinse n cap.1 i 2 din prezenta anex. Este indicat ca, faa de umiditatea natural constatat, s se aibe n vedere o oarecare majorare, care s in seama de posibilitatea creterii umiditii pmntului n timp. Se va avea n vedere - ca i n varianta a) - c pe o nlime de 1,0 ... 1,5 m de la CTS, iarna, adic n perioada pentru care se fac calculele termotehnice, straturile de pmnt sunt ngheate, avnd deci conductivitai mai mari, cu pna la 60 %, dect aceleai pamnturi n stare nengheat. c) Dac nu exista aviz geotehnic, dar se cunosc totui unele date privind natura pmntului, la calculele termotehnice se pot avea n vedere caracteristicile termotehnice din tabelul A3.

Tabelul A3Categoria 1 Descrierea Pmnturi argiloase cu umiditate Conductivitatea termic p W/(mK) 1,5 Capacitatea caloric cp J/(m3K) 3,0 x 10643

redus -Pmnturi argiloase cu umiditate 2 ridicat -Nisipuri i pietriuri cu umiditate redus Nisipuri i pietriuri cu umiditate ridicat Roci omogene 2,0 2,5 x 106

3 4

2,5 3,5

2,5 x 106 2,0 x 106

44

ANEXA B CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR DE CONSTRUCIE UTILIZATE N CADRUL NORMATIVULUINr crt. din ANEXA A din [1] 5 6 7 15 22 23 35 63 64 Densitatea aparent kg/m3 1100 2500 2200 1800 100 160 1800 1800 1700 1550 1450 1350 725 825 625 725 20 1800 600 Conductivit atea termic de calcul W/(mK) 0,17 1,74 1,39 0,93 0,048 0,050 0,70 0,80 0,75 0,70 0,64 0,58 0,30 0.34 0,25 0,28 0,044 0,38 0,17 Coeficientul de asimilare termic s W/(m2K) 3,37 16,25 13,62 10,08 0,51 0,66 8,74 9,51 8,95 8,26 7,64 7,02 3,70 4,20 3,13 3,57 0,30 8,49 3,28

Denumirea materalului BITUM BETON ARMAT BETON SIMPLU MORTAR DE CIMENT PLCI DE VAT MINERAL TIP G 100 PLCI RIGIDE DIN FIBRE DE BAZALT TIP PB 160 UMPLUTUR DE PIETRI ZIDRIE DIN CRMIZI PLINE ZIDRIE DIN CRMIZI CU GURI VERTICALE, TIP GVP ZIDRIE DIN BLOCURI TIP GBN 35 DE BETON CELULAR AUTOCLAVIZAT CU TIP GBN 50 ROSTURI OBINUITE FII ARMATE DIN TIP GBN 35 BETON CELULAR TIP GBN 50 AUTOCLAVIZAT POLISTIREN CELULAR COVOR PVC FR SUPORT TEXTIL PNZ BITUMAT, CARTON BITUMAT

67

68 72 75 76

45

ANEXA C CALCULUL 1. Generalitai Metodele de calcul numeric automat pot fi utilizate pentru determinarea caracteristicilor termotehnice ale elementelor de construcie n contact cu solul, n combinaie cu metoda de calcul dat n cap.7 (i n completarea acesteia) sau ca o metoda alternativ, astfel : a) Metoda utilizat n cap.7, care furnizeaz coeficieni lineari sau punctuali de transfer termic : 1 - calcul plan, bidimensional (2D) al cmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienilor liniari de transfer termic () 2 - calcul spaial, tridimensional (3D) al cmpului de temperaturi, care permite determinarea coeficienilor punctuali de transfer termic ( ). b) Metoda alternativ, care d direct rezultatele pentru o anumit cldire: 1 - calcul plan, bidimensional (2D) al cmpului de temperaturi; 2 - calcul spaial, tridimensional (3D) al cmpului de temperaturi. Indicaiile cuprinse mai jos, n prezenta anex, se refer exclusiv la utilizarea calculului plan (2D) al cmpului de temperaturi, care ofer un grad de precizie suficient pentru situaiile i calculele curente. Cmpul spaial de temperaturi este recomandabil a fi utilizat pentru determinarea temperaturilor superficiale Tsi col la colurile ieinde ale cldirilor. Se precizeaz c indicaiile din prezenta anex sunt date n condiiile utilizrii programelor de calcul automat existente actualmente n ar 2. Modelul geometric Spre deosebire de calculul cmpului de temperaturi aferente interseciilor i altor puni termice de la suprastructura cldirilor, la calculele numerice efectuate pentru elementele de construcie n contact cu solul, modelul geometric trebuie s aibe dimensiuni mult mai mari. NUMERIC AUTOMAT

46

Pentru calculul cu metoda a1, se vor adopta urmtoarele dimensiuni ale modelului geometric plan (fig. C1) : - n interiorul cldirii Bi =10,0 m - n exteriorul cldirii Be =10,0 m - peste cota 0,00 la placa pe sol (cazul 1) Bo 1,2 m (fig. C1,C2) - peste cota plcii la cazul 7 B 1,2 m (fig. C6) - peste CTS la cazurile 2, 3 i 5 B 1,0 m (fig. C3,C4) - peste cota pardoselii, la pereii interiori pe sol (cap. 7, 8) B 1,0 m (fig. C7) - sub CTS, n toate situaiile Bp = 7,0 m Pentru calculul cu metoda b1, poziiile planurilor de decupaj, care separ modelul de restul cldirii, sunt aceleai ca mai sus, cu urmtoarele diferene : modelul cuprinde ntreaga lime convenional (B) a cldirii, cu distane Be pe ambele laturi ; limea convenional a cldirii este egal cu aria cldirii (A) mprit la jumatate din perimetru (P) : A 2A B= --------- = ---------P/2 P poziia planului vertical de decupaj din exteriorul cldirii este determinat de distana :47

5A Be = 2,5 . B= -----P Limea convenional B reprezint dimensiunea caracteristic a cldirii. 3. Subdiviziunile modelului geometric Modelul geometric, cuprins ntre planurile verticale i orizontale de decupaj se submparte cu planuri auxiliare, formnd reeaua de calcul a cmpului plan de temperaturi. In mod normal, distanele dintre planurile auxiliare vor avea o cretere gradat spre planurile de decupaj i nu trebuie s depaeasc : - 25 mm - n interiorul elementului de construcie ; - 50 mm - primele 6 distane de la feele interioare i exterioare ale elementelor de construcie ; - 100 mm - urmtoarele 3 distane ; - 200 mm - urmtoarele 2 distane ; - 500 mm - urmtorii pai pn la distana de 3,0 m de la feele elementelor de construcie ; - 1000 mm - pn la max. 10,0 m de la feele elementelor de construcie; - 2000 mm - n rest. 4. Temperaturile de calcul Calculul cmpului de temperaturi se va face pe baza temperaturilor din cap. 5 din normativ, cu urmtoarele precizri : planurile verticale de decupaj, precum i planul orizontal de decupaj de la partea superioar a modelului geometric sunt adiabatice; planul orizontal de decupaj de la partea inferioar a modelului geometric, amplasat la adncimea de 7,0 m de la CTS, are o temperatura impus, constant (Tp) ; temperatura n interiorul spaiilor nenclzite va fi egal cu temperatura Tu rezultat dintr-un calcul de bilan termic. 5. Caracteristicile termotehnice de calcul Conductivitaile termice de calcul ale materialelor de construcie i ale pmntului, precum i rezistenele termice superficiale se vor lua, de regul, conform cap. 4 din normativ, cu urmtoarele precizri : pentru calculul cu metoda b1 , dac exist date certe privind caracteristicile termotehnice ale pmntului din amplasament i din imediata vecintate a cldirii, se pot utiliza i alte valori pentru conductivitatea termic a pmntului, n conformitate cu indicaiile din anexa A ; n condiiile n care fundaiile sunt nglobate ntr-un sol cu p = 2,0 W/(mK), pentru simplificare, se poate considera c betonul din fundaii are aceeai conductivitate cu cea a pmntului, astfel nct fundaiile pot fi eliminate din modelul geometric de calcul al cmpului de temperaturi ; straturile de aer neventilat nglobate n elementele de construcie vor fi introduse n calculul cmpurilor de temperaturi cu o conductivitate termic echivalent a: da a = --------[W/(mK)] Ra n care: da = grosimea stratului de aer, n metri ; Ra = rezistena termic a stratului de aer, conform [1].48

6. Programele de calcul automat Se vor folosi exclusiv programe de calcul atestate,care dispun de urmtoarele faciliti : permit alctuirea unei reele de calcul cu un numr mare de pai (cel puin 200x200 pai); pot furniza temperaturile Tsi pe suprafeele interioare ale elementelor de construcie, n condiiile considerrii la colurile interioare ieinde, a unei variaii a rezistenei termice superficiale ; permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite ; pot furniza fluxurile termice aferente oricror poriuni din suprafeele , interioare, valoriile fiind determinate pe baza relaiei : = i l . (Ti - Tsi) [W/m] sau = i l . (Tu - Tsi) [W/m] n care l reprezint lungimile aferente fiecrui punct din reeaua de calcul. Pentru a verifica corectitudinea datelor de intrare, se recomand ca una din verificri s fie compararea temperaturilor Tsi i Tse de la toate marginile modelului geometric, rezultate din calculul automat, cu cele rezultate dintr-un calcul unidirecional (1D). 7. Relaii de calcul Se dau mai jos relaiile de calcul pe baza crora s-au calculat valorile i R din tabelele 1....18 i care se pot folosi n cazuri similare, pe baza unui calcul automat (2D) al cmpului de temperaturi. Placa pe sol (tabelele 1....10) 1 Bi Tp 1 = ------- ( - -------- ) [W/(mK)] 1 T R1 n care : fluxul termic pe ltimea Bi , rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig.C2 ; 1 R1 rezistena termic unidirecional [m2K/W], relaia (2). Placa inferioar a subsolului nclzit (tabelele 11, 12, 15) 1 Bi Tp 2 = ------- ( - -------- ) [W/(mK)] 2 T R2 n care : fluxul termic pe ltimea Bi , rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig.C3; 2 R2 rezistena termic unidirecional [m2K/W], relaia (5) Placa superioar a spaiului subteran complet ngropat (tabelul 13) Bi 5 5 = ------- - ------[W/(mK)] T R5 n care : fluxul termic pe ltimea Bi , rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] 5 R5 rezistena termic unidirecional [m2K/W] , relaia (10) Placa inferioar a subsolului nenclzit (tabelele 14,16) 1 Bi . (Tp - Tu) 6 = --------- [ - --------------- ] 6 (Tu - Te) R6 n care : [W/(mK)]

49

6 R6

fluxul termic pe ltimea Bi , rezultat dintr-un calcul automat (2D) [W/m] - fig.C4; fluxul se consider n calcul cu semnul + . 6 rezistena termic unidirecional [m2K/W] , relaia (13)

Peretele exterior peste placa pe sol (tabelele 1....10) Bo o o = ----------- - ------[W/(mK)] T Ro n care : fluxul termic (2D) pe nltimea Bo [W/m] fig.C2 . o Ro rezistena termic unidirecional (1D) aferent peretelui exterior de peste cota 0.00, pe nlimea Bo [m2K/W]. Peretele subsolului nclzit, parial ngropat (tabelul 11) 1 1 B 3 U3 = ----- = ----- ( ----------- - ------- ) [W/(m2K)] R3 z T R n care : fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea B3 = z + B - fig.C3 3 R rezistena termic unidirecional (1D) a zonei de perete de peste CTS, pe nlimea B [m2K/W]. Pereii subsolurilor nclzite suprapuse i ale spaiilor subterane nclzite complet ngropate (tabelele 12 i 13)j

j = ----------T

[W/(mK)]

n care : fluxul termic (2D) [W/m] aferent zonei j (j = 1....15) de 0,4 m nlime. j Peretele subsolului nenclzit, parial ngropat (tabelul 14) 1 1 B 7 U7 = ----- = ----- [ ----------- - ------- ] [W/(m2K)] R7 z (Tu - Te) R n care : fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea B7 = z + B - fig.C4 7 R rezistena termic unidirecional (1D) a zonei de perete de peste CTS, pe nlimea B [m2K/W].

Peretele interior al subsolului parial,nclzit (tabelul 15) 1 3 U3 = ----- = ----------[W/(m2K)] R3 H. T n care : fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea liber a subsolului. 3 Peretele interior al subsolului parial, nenclzit (tabelul 16) 1 7 U7 = ----- = --------------------[W/(m2K)]50

R7 Hu (Tu - Te) n care : fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea liber Hu a subsolului - fig.C5 7 Placa pe sol adiacent subsolului parial, nenclzit (tabelul 16) 1 Be . Tp Bi . (Ti - Tu) 1 = --------- [ + - --------------- - -------------- ] 1 T R1 R n care fluxurile termice i sunt figurate n figura C5. 1 Placa inferioar a subsolului nclzit + nenclzit (tabelul 17) 1 B2 . Tp B8 . (Ti - Tu) 2 = --------- [ + - --------------- - -------------- ] 2 8 T R2 R [W/(mK)] [W/(mK)]

1 B6 .(Tp - Tu) B . (Ti - Tu) 6 = --------- [ + - --------------------- - ---------------- ] [W/(mK)] 6 T u - Te R6 R n care fluxurile termice , 6 , i sunt figurate n figura C6 . 2 8 Perei interiori pe sol (tabelul 18) 1 B9 . Tp 9 = --------- ( + - --------------- ) [W/(mK)] 9 T R9 n care fluxurile termice i sunt figurate n figura C7 9 x x x n general, coeficientul linear de transfer termic se determin cu relaia : = L2Dj - Uj lj [W/(mK)] n care : L2Dj coeficientul de cuplaj termic obinut pe baza unui calcul (2D) al cmpului de temperaturi pe suprafaa j, de lime lj i un metru lungime [W/(mK] Uj coeficientul de transfer termic al suprafeei j obinut printr-un calcul unidirecional [W/(m2K)] lj limea adoptat la calculul (2D) al coeficientului de cuplaj termic [m] Relaia de mai sus este valabil n condiiile n care valorile Lj i Uj sunt raportate la aceeai diferen de temperatur.

51

52

53

54

ANEXA D DETERMINAREA REZISTENELOR TERMICE CORECTATE - VARIANT DE CALCUL Prezenta anex a fost ntocmit utiliznd prevederi din [12] EN ISO 13370 Thermal performance of buildings Heat transfer via the ground Calculation method. D1. Placa pe sol Relaiile de mai jos sunt valabile n urmtoarele cazuri : fr termoizolaie orizontal sau cu termoizolaie orizontal general, peste sau sub plac ; fr termoizolaie vertical ; fr puni termice semnificative ntre plac i soclu ; diferena de nivel ntre cota superioar a pardoselii i CTS, cel mult 60 cm.

Se calculeaz grosimea echivalent : df = g + p (Rsi + Rf + Rse) Rsi = 0,17 m2 K/W Rse = 0,04 m2 K/W Rf = (d/)

[m]

Se calculeaz limea caracteristic, convenional, a cldirii sau a ncperii : 2A B = --------[m] P n care A este aria i P este perimetrul cldirii sau al ncperii . a) df < B - plci neizolate sau moderat izolate 1 2 . p B U1 = ----- = --------------- ln ( --------- + 1 ) R 1 . B + df df [W/(m2K)]

b)

df B - plci foarte bine izolate 1 p55

U1 = ------ = -----------------R1 0,457 B + df

[W/ (m2K)]

Observaie Se utilizeaz logaritmi naturali ; ntre logaritmii naturali (ln) i logaritmii zecimali (log) exist relaia : ln A = 2,3026 . log A Exemple de calcul 1) Se consider o plac din beton armat de 15 cm grosime i o ap din mortar de ciment de 5 cm grosime. Dimensiunile cldirii sunt 25 x 8 m. Soclul are 40 cm grosime, iar conductivitatea termic a pmntului este 2 W/(m/K). S se calculeze R1. A = 25 x 8 = 200 m2 P = (25 + 8)2 = 66 m 2 . 200 B = ----------- = 6,06 m 66 0,15 0,05 df = 0,40 + 2,0 ( 0,17 + ------- + ------- + 0,04) = 1,10 m 1,74 0,93 df < B 1 2 . 2,0 3,142 . 6,06 --- = --------------------------- ln ( ----------------- + 1 ) = R 1 3,142 . 6,06 + 1,10 1,10 = 0,198 . ln18,31 = 0,198 . 2,907 = 0,575 W/(m2K) 1 R1 = -------- = 1,74 m2K/W 0,575 2) Idem ca mai sus, dar cu un strat termoizolant din polistiren celular de 15 cm grosime . 0,15 df = 1,10 + 2,0 ------- = 7,92 m 0,044 df > B 1 2,0 ---- = --------------------------- = 0,187 W/(m2K) R1 0,457 . 6,06 + 7,92 1 R1 = -------- = 5,34 m2K/W 0,187 2. Izolaii perimetrale la placa pe sol In acest capitol se dau relaii de calcul a coeficienilor lineari de transfer termic afereni unor fii de termoizolaie, orizontale sau verticale, dispuse pe conturul exterior al unor plci pe sol amplasate la nivelul CTS, sau la cel mult 60 cm peste CTS.56

Coeficienii au valori negative i conduc la rezistene termice specifice corectate mai mari. Coeficienii sunt valabili att n cazul unor plci neizolate ct i n cazul unor plci avnd o termoizolaie de grosime constant dispus pe toat suprafaa plcii. Coeficienii sunt valabili numai n cazul n care limea fiei termoizolante suplimentare este mic n raport cu limea cldirii. Coeficienii sunt valabili n cazul absenei unei puni termice ntre plac i soclu, dar pot fi utilizai i n cazul existenei unor puni termice de dimensiuni reduse (sub 10 cm). Dac se prevd att fii verticale ct i orizontale, se consider coeficienii cu valorile absolute cele mai mari. Se determin : Rt rezistena termic a stratului termoizolant suplimentar, vertical sau orizontal : dt Rt = ----[m2K/W] t n care dt este grosimea fiei termoizolante, n metri. R rezistena termic suplimentar : dt R = Rt - ---- n care : [m2K/W]

este conductivitatea termic a materialului nlocuit, faa de situaia din cmp curent i anume : pmnt sau pietri, dac fia suplimentar este dispus sub plac; mortar sau nisip, dac fia suplimentar este dispus peste plac. grosimea suplimentar echivalent d = R p [m]

d

df

grosimea echivalent general df = g + p( Rsi + Rf + Rse ) df = g + p( 0,21 + Rf )

a) Izolaii perimetrale orizontale

57

Stratul suplimentar poate fi dispus sub sau peste plac; stratul termoizolant general poate de asemenea fi dispus sub sau peste plac. p D D = - ----- [ ln ( --------- + 1 ) - ln ( ---------- + 1 ) ] df df + d' n care D este limea fiei termoizolante, n metri. b) Izolaii perimetrale verticale [W/(mK)]

Stratul suplimentar poate fi dispus n interiorul sau n exteriorul peretelui. p 2D 2D = - ---- [ ln ( -------- + 1 ) - ln ( ---------- + 1 ) ] [W/(mK)] df df + d' x x x

Coeficienii se utilizeaz astfel: 1) Dac coeficienii de transfer termic U1 s-au determinat conform cap. 1 din prezenta anex, rezistena termic corectat se determin cu relaia :58

1 2 P U = ------- = U1 + ------------ = U1 + --------[W/(m2K)] R B A n care: U1 este coeficientul de transfer termic corectat al plcii pe sol fr influena fiei termoizolante perimetrale. 2) Dac coeficienii liniari de transfer termic 1 s-au determinat pe baza tabelelor 1...10 din Normativ, valorile se adun algebric cu valorile 1. Exemple de calcul 1) S se calculeze valorile pentru fii termoizolante perimetrale orizontale/verticale de 1,0 m lime i 10 cm grosime avnd = 0,05 W/(m . K). Placa de beton armat are 15 cm grosime, iar pardosela este realizat din mortar de ciment n grosime de 5 cm. Se consider : p = 2,0 W/(m . K) D = 1,00 m dt = 0,10 m t = 0,05 W/(m . K) g = 0,40 m

Se calculeaz : 0.15 0,05 Rf = -------- + ------- = 0,14 m2K/W 1,74 0,93 df = 0,40 + 2,0( 0,21 + 0,14) = 1,1 m 0,10 Rt = --------- = 2,00 m2K/W 0,05 0,10 R = 2,00 - ------- = 1,95 m2K/W 2,00 d = 1,95 x 2,0 = 3,90 m Termoizolaie orizontal : 2,0 1,00 1,00 = - ------ [ ln ( -------- + 1 ) - ln ( ---------------- + 1 ) ] 3,14 1,10 1,10 + 3,90 = - 0,636 (ln 1,909 - ln 1,200) = - 0,636 (0,647 - 0,182) = - 0,29 W/(mK) Termoizolaie vertical : 2,0 2x1,00 2x1,00 = - ------ [ ln ( -------- + 1 ) - ln ( ---------------- + 1 ) ] 3,14 1,10 1,10 + 3,90 = - 0,636 (ln 2,818 - ln 1,400) = - 0,636 (1,036 - 0,336) = - 0,44 W/(mK )59

2) S se calculeze influena unor fii termoizolante perimetrale orizontale asupra rezistenei termice specifice corectate a plcii pe sol, pentru o cldire de dimensiuni n plan 25 x 8 m, cu alctuirea conform schiei alturate, amplasat n zona climatic II, n cazul determinrii coeficienilor 1 conform prevederilor din Normativ.. Conform Normativ, cap.7.1.: 1 0.15 0,05 3,25 4,00 R1 = ------- + --------- + -------- + -------- + -------- = 2,957 m2K/W 6 1,74 0,93 2,00 3,90

Conform tabelului 1, pentru : h = 40 cm d = 36,5 cm = 0,8 W/(mK) rezult : 1 = 1,50 W/ (mK) Conform exemplului de calcul (1) : = - 0,29 W/(mK) Noul coeficient , cu influena izolaiei orizontale suplimentare : = 1 + = 1,50 - 0,29 = 1,21 W/(mK) Se calculeaz suprafaa i perimetrul : A = 200 m2 P = 66 m

Rezistena termic corectat n varianta fr fii perimetrale : 1 1 1 R1 = ----- = -------------------------------------- = ----------- = 1,69 m2K/W U1 1 10 1,50 . 66 0,592 --------- . ------- + --------------2,957 35 200 Rezistena termic corectat n varianta cu fii perimetrale : 1 1 1 R = ------ = -------------------------------------- = ----------- = 2,02 m2K/W60

U sau :

1 10 1,21 . 66 --------- . ------- + --------------2,957 35 200

0,496

1 1 1 R = ----- = -------------------------------------- = ----------- = 2,02 m2K/W U 0,29 . 66 0,496 0,592 - ----------------200

61

ANEXA E VENTILAREA SUBSOLULUI NENCLZIT Prezenta anex a fost ntocmit utiliznd prevederi din [12] EN ISO 13370 Thermal performance of buildings Heat transfer via the ground Calculation method. Viteza de ventilare natural, respectiv numrul de schimburi de aer pe or, aferent ventilrii naturale a subsolului nenclzit, se determin cu relaia : 2124 . Ag . v n = ---------------------[h-1] V n care : n numrul de schimburi de aer pe or aferent ventilrii naturale a subsolului nenclzit [h 1] V volumul interior al subsolului nenclzit [m3] Ag aria golurilor de ventilare natural din pereii subsolului, distribuite pe conturul acestuia [m2] v viteza de calcul a vntului, n apropierea solului n funcie de zona eoliana i de clasa de adpostire [m/s], conform tabelului E1. Viteze de calcul ale vntului (m/s) Clasa de 1 2 3 adpostire Cldiri neadpostite Cldiri moderat adpostite Cldiri adpostite I 1,00 0,50 0,25 Tabelul E1 Zona eolian II III 0,80 0,60 0,40 0,30 0,20 0,15

IV 0,40 0,20 0,10

ncadrarea localitilor n zone eoliene se face conform hrii din fig. E2, n funcie de viteza convenional, medie, n extravilan, a vntului la nlimea de 10 m de la CTS, considerat astfel : - zona I 10 m/s - zona II 8 m/s - zona III 6 m/s - zona IV 4 m/s Clasa de adpostire se consider astfel : Neadpostite - cldiri n mediul rural sau la periferia oraelor; Moderat adpostite - cladiri n interiorul oraelor cu minimum 3 cldiri n apropiere; Adpostite - cldiri n centrul oraului sau n pduri.

62

63

ANEXA F INFLUENA STRATULUI MOBIL DE AP FREATIC Prezenta anex a fost ntocmit utiliznd prevederi din [12] EN ISO 13370 Thermal performance of buildings Heat transfer via the ground Calculation method. Efectul unui strat mobil de ap freatic se consider n calcul prin multiplicarea coeficienilor de transfer termic U' ale tuturor elementelor de construcie n contact cu solul cu un factor supraunitar Gw. Valorile factorului Gw sunt n funcie de urmtorii parametri : adncimea zw adncimea msurat de la CTS, a nivelului superior al stratului acvifer [m]; viteza vw viteza medie (aparent) de curgere a curentului subteran [m/s]; conductivitatea p conductivitatea termica a pmntului [W/(mK)]; rezistena termic Rf - rezistena termic unidirecional a plcii pe sol sau a plcii inferioare a subsolului, incluznd toate straturile existente ntre suprafaa pardoselii i pmnt precum i rezistenele termice superficiale [m2K/W] Factorul Gw se determin pe ansamblul cldirii i el este cu att mai mare cu ct viteza vw este mai mare i cu ct adncimea zw , conductivitatea p i rezistena Rf au valori mai mici. Valorile Gw se iau din tabelul F2, n funcie de rapoartele zw /B, df/B i lw/B, n care: limea caracteristic, convenional, a plcii (m) : A 2A B = --------- = ------0,5 . P P n care : A aria plcii (m2) P perimetrul plcii (m) Limea caracteristic variaz ntre B = l / 2 ( la un ptrat cu latura l) i B = l (la un dreptunghi cu limea l i lungimea infinit).

B

grosimea echivalent a plcii (m) df = g + p . (Rsi + Rf + Rse) n care : g grosimea total a peretelui exterior, cuprinznd toate straturile (m) d Rf = ----- Pentru p = 2 W/(m K) i Rsi + Rse = 0,21 m2K/W rezult : d df = g + 0,42 + 2 . ----- lw lungimea convenional care stabilete o relaie ntre fluxul termic prin conducie, i fluxul termic determinat de existena stratului mobil de ap freatic [m] p lw = ------------------w . cw . vw n care :

df

64

cw capacitatea caloric masic a apei la presiune constant (4180 J/kg . K) w densitatea apei ( 1000 kg/m3) w . cw= 4,18 x 106 Ws/m3K Pentru p = 2 W /(mK) , rezult : 478 lw = ----------109 . vw Viteza medie de curgere a curentului subteran de ap freatic vw se poate determina aplicnd legea lui Darcy : vw = k . i n care : k i coeficientul de permeabilitate Darcy [m/s]; panta hidraulic a stratului acvifer [o/o o]. [m/s]

Coeficientul de permeabilitate Darcy se determin fie experimental n laborator, fie prin msurtori directe pe teren, efectund probe de pompare n mai multe foraje de studiu. Orientativ, n tabelul F1 se dau cteva valori ale coeficienilor k, n funcie de natura pmnturilor. Coeficieni de permeabilitate k Tabelul F1 k Natura pmnturilor m/zi cm/s Nisipuri argiloase 1-5 0,001 - 0,006 Nisipuri fine 5-10 0,006 - 0,012 Nisipuri cu granule mijlocii 15-25 0,017 - 0,029 Nisipuri cu pietri 50-150 0,058 - 0,174 Pietri cu nisip 75-150 0,087 - 0,174 Pietri cu granule mari 100-200 0,116 - 0,231 Bolovni cu pietri 300 0,347 Panta hidraulic se stabilete cu ajutorul nivelurilor de ap msurate simultan n reeaua de foraje de studiu; n general, panta hidraulic a stratului acvifer nu depete 10 o/o o (i < 0,01) Factori de multiplicare Gw lw ---B 0,00 0,02 0,10 0,20 1,00 zw/B = 0,00 df / B 0,1 0,5 2,00 1,74 1,78 1,50 1,33 1,20 1,16 1,11 1,01 1,01 zw/B = 0,50 df / B 0,5 1,0 1,12 1,08 1,08 1,05 1,04 1,02 1,03 1,01 1,00 1,00 Tabelul F2 zw/B = 1,00 df / B 0,5 1,0 1,04 1,02 1,03 1,02 1,03 1,01 1,02 1,01 1,00 1,00

1,0 1,39 1,28 1,13 1,07 1,01

0, 1 1,20 1.11 1,06 1,05 1,00

0,1 1,05 1,04 1,03 1,02 1,00

65

Exemplu de calcul Se consider o cldire cu urmtoarele caracteristici: Dimensiunile cldirii 30 x 10 m Conductivitatea termic a pmntului p = 2,0 W/(mK) Grosimea total a peretelui exterior g = 0,55 m Adncimea, msurat de la CTS, a nivelului stratului mobil de ap freatic zw = 4,5 m Alctuirea plcii pe sol : - pardoseal din mortar de ciment 5 cm - polistiren celular 10 cm - plac beton armat 15 cm - pietri 10 cm Panta hidraulic a stratului acvifer i = 0,005 Coeficientul de permeabilitate Darcy k = 0,001 m/s Se cere s se determine coeficientul de multiplicare Gw A = 30 x 10 = 300 m2 P = (30 + 10)2 = 80 m 2.A 2 x 300 B = --------- = ------------ = 7,5 m P 80 d 0,05 0,10 0,15 0,10 ---- = ------ + -------- + -------- + -------- = 2,555 m2 K/W 0,93 0,044 1,74 0,70 df = 0,55 +