بخش قابل توجهی از تبادل حرارت ساختمان از طريق پوسته خارجي آن صورت مي گيرد. در اين قسمت، ضوابط طراحي پوسته خارجي ساختمان ها، براي صرفه جويي در مصرف انرژي، توضيح داده مي شود. اين ضوابط در قالب دو روش الف (كاركردي) و روش ب (تجويزي)، در بندهاي ۱۹-۳-۱ و ۱۹-۳-۲، ارائه مي گردد. در محاسبه و طراحي عايق كاري حرارتي پوسته انواع ساختمان ها مي توان از روش كاركردي بهره گرفت، اما روش تجويزی تنها براي محاسبه عايق كاري حرارتي پوسته ساختمان های مسكوني ۱ تا ۹ طبقه، به صورت منفرد يا مجتمع و با زيربناي كمتر از ۲۰۰۰ متر مربع ، و ساختمان هاي گروه ۳، از نظر صرفه جويي در مصرف انرژي، به كار برده مي شود.

روش كاركردی را مي توان براي تمام ساختمان ها به كار برد ، اما طراحي با آن نيازمند محاسبات انتقال حرارت پوسته خارجي ساختمان است. در مواردی كه در بند فوق مشخص شده است، مي توان از روش تجويزي (بند۱۹-۳-۲) استفاده كرد. براي محاسبه عايق كاري حرارتي ساختمان ها به روش كاركردي ، ابتدا بايد گروه ساختمان ، از لحاظ ميزان صرفه جويي در مصرف انرژي ، تعيين گردد . گروه ساختمان با توجه به عوامل ويژه اصلی (بند ۱۹-۲-۲) و براساس جدول مندرج در پيوست ۵ اين مبحث تعيين مي گردد. پس از آن بايد ميزان عايق كاري حرارتي ساختمان ها، با محاسبه ضريب انتقال حرارت طرح، و مقايسه آن با حداكثر مقدار مجاز (ضريب انتقال حرارت مرجع) تعيين شود. روش محاسبه ضريب انتقال حرارت مرجع و ضريب انتقال حرارت طرح به ترتيب در بندهاي ۱۹-۳-۱-۱ و ۱۹-۳-۱-۳ توضیح داده شده است. در شكل ۱ نيز نمودار گردشي مراحل عايق كاري حرارتي پوسته ساختمان در روش كاركردي نشان داده شده است.

tb6

محاسبات بايد براي هر ساختمان منفرد و براي هر واحد آپارتماني به صورت مستقل انجام گیرد. در صورت يكسان بودن واحدهای ساختمان از نظر مشخصات حرارتي، كافي است محاسبات براساس بعضي واحدهاي شاخص صورت گيرد . شايان ذكر است واحدهای يك ساختمان درصورتي يكسان تلقي مي شوند كه:
– مشخصات حرارتي تمامي پوسته خارجي واحدهای ساختمان مشابه باشد؛
– نوع سيستم گرمايش، سرمايش و تأمين آب گرم در تمامی واحدها مشابه باشد؛
– كاربری واحدهای ساختمان يكسان باشد.

 محاسبه ضريب انتقال حرارت مرجع

برابر است با حداكثر انتقال [W/K] بر حسب (Ĥ) ضريب انتقال حرارت مرجع ساختمان حرارت مجاز از پوستة خارجي ساختمان ، در شرايط پايدار و به ازاي يك درجه سلسيوس اختلاف دما بين هواي داخل و خارج. در محاسبه ضريب انتقال حرارت مرجع، انتقال حرارت از بام ها، ديوارها، كف های در تماس با هوا يا خاك ، دره ا و سطوح نورگذر ساختمان در نظر گرفته مي شود. اين جدارها ممكن است در تماس با فضاي خارج، فضاهاي كنترل نشده يا خاك باشند. براي تعيين ضريب انتقال حرارت مرجع ساختمان، لازم است ضرايب انتقال حرارت مرجع نحوه استفاده از ساختمان (بند ۱۹-۲-۲) اجزاي پوسته خارجي، با در نظر گرفتن گروه ساختمان (بند ۱۹-۲-۳-۲) و مستقل يا غير مستقل بودن آن (مطابق تع اريف صفحه ۶)، از جداول بخش -۳-۲- (بند ۱۹-۳-۲-۱)  استخراج گردد.
در ضمن، لازم است مقادير در ضمن، لازم است مقادير اجزاي پوستة خارجي ساختمان (شامل مساحت خالص كل ديوارها، بام، ك ف مجاور هوا، در، پنجره و سطوح مجاور فضاهاي كنترل نشده و محيط كف در تماس با خاك) با توجه به ابعاد داخلي محاسبه گردد.

پس از طي مراحل بالا، ضريب انتقال حرارت مرجع ساختمان (Ĥ) از طريق رابطه زير محاسبه مي گردد:

tb4

در اين رابطه تعاريف مقادير فيزيكي به شرح زير است:

tb3

توضيحات:

  •  سطوح تمام جدارهاي ساختماني (AWB ، AD ، AF ، AR ، AW)  و محيط كف زيرين ( P) در تماس با خاك از طرف داخل ساختمان محاسبه مي شوند.
  •  تمام ضرايب انتقال حرا رت مرجع عناصر ساختماني در بخش ۱۹-۳-۱-۲ ارائه شده است. جداري است كه بين يك فضاي كنترل شده و « جدار مجاور فضاي خارج »
  • منظور از« جدار مجاور فضاي كنترل نشده » فضاي خارج قرار گرفته است. همچنين، منظور از جداري است كه بين يك فضاي كنترل شده و يك فضاي كنترل نشده قرار گرفته است (شكل ۲). در محاسبه ضريب انتقال حرارت مرجع، سطوح جدارهاي بين فضاي كنترل نشده و فضاي خارج در نظر گرفته نمي شود.

tb2

تبصره ۱: در مناطق داراي نياز گرمايی زياد (مطابق پيوست ۳)، مي توان ضريب انتقال حرارت مرجع محاسبه شده را به میزان γ.V  (بر حسب وات بر كلوين) افزايش داد . در اين رابطه V  حجم فضاي مفيد ساختمان و γ ضریب تصحیح انتقال حرارت مرجع است. مقادير ضريب γ بر اساس اینرسی حرارتی ساختمان و شاخص خورشیدی تعیین می گردد. براي ساختمان هاي غيرمستقل با فضاهاي مورد استفاد ة مداوم ، ضريب γ از جدول ۱ و برای ساختمان های غيرمستقل با فضاهاي مورد استفاده منقطع،   ضریب γ از جدول ۲ استخراج مي شود. روش تعيين اينرسي حرارتي ساختمان و شاخص خورشيدي به ترتيب در پيوست ۱ و پيوست ۲ ارائه گرديده است.

tb7

tb8ضرايب انتقال حرارت مرجع عناصر ساختماني پوستة خارجي

ضرايب انتقال حرارت مرجع عناصر پوسته خارجي ، براساس گروه ساختمان ، نحوه استفاده از آن، و مستقل يا غيرمستقل بودن ساختمان، در جدول ۳ تا جدول ۵ درج شده است. براي محاسبه ضريب انتقال حرارت مرجع ساختمان (Ĥ)، لازم است ضرايب انتقال حرارت اجزاي پوسته ساختمان از جداول مذكور استخراج و در رابطه بخش  ۱۹-۳-۱-۱ قرار داده شوند.

build10

build11

build13

تبصره ۲: چنانچه ساختماني، مطابق پيوست ۳، داراي نياز غالب سرمايي باشد و تمام جدارهاي نورگذر پوسته خارجي آن از سايه بان هاي معين شده در پيوست ۱۰ برخوردار باشند، مي توان ضرايب انتقال حرارت مرجع عناصر ساختماني را با ضريب ۱٫۱ افزایش داد.