СНиП 23-01-99

  Категория » Автоматизация зданий » Нормативная документация   


СНиП 23-01-99* Строительная климатология.

Настоящие строительные нормы устанавливают климатические параметры, которые применяют при проектировании зданий и сооружений, систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водоснабжения, при планировке и застройке городских и сельских поселений.

Климатология является наукой, которая занимается изучением нестационарных процессов и явлений, происходящих в атмосфере земной коры. В результате мы имеем дело с климатическими параметрами, изменяющимися в пространстве и во времени. К климатическим параметрам следует отнести температуру наружного воздуха, скорость его движения, давление, характеристики изменения водяного пара, количество осадков, солнечную радиацию и др. параметры. Климатология, как наука, необходима для решения целого ряда задач в различных отраслях народного хозяйства и, в частности, в строительстве.

Политика и экономика любого государства направлена на то, чтобы как можно меньше расходовать первичные невозобновляемые энергоресурсы (нефти, угля, газа и урана) при производстве товаров и услуг. В России строительная отрасль потребляет около 55-60 % всего добываемого топлива, идущего на внутренние нужды. В связи с этим она является ключевой отраслью и, следовательно, на первый план выходит строительная климатология, с которой начинается проектирование, строительство и эксплуатация зданий и сооружений.

Строительная климатология служит для удовлетворения всех требований, предъявляемых в области строительства в части обеспечения различными расчетными метеорологическими параметрами, климатическими характеристиками, специфическим климатическим зонированием, климатическими паспортами населенных пунктов. Она является основой для проектирования градостроительных комплексов и планировки жилых массивов, для обеспечения комфортных энергоэффективных зданий, потребляющих в процессе строительства и эксплуатации минимальное количество энергии.

Климатические параметры являются также исходными данными для разработки и производства новых строительных материалов, изделий и конструкций. Материалы Пособия можно использовать при теплотехнических и физических расчетах строительных конструкций гражданских и производственных зданий. С его помощью для любого климатического района строительства определяют требуемый уровень теплозащиты ограждающих конструкций, рассчитывают системы отопления и вентиляции, теплопоступления и теплопотери, инсоляцию и световой режим зданий и сооружений различного назначения, а также ведут прочностные расчеты как отдельных элементов, так и здания или сооружения в целом.

СНиП 23-01-99

Глава 1

Методика расчета климатических параметров
1.1. Область применения

Исходными данными для проектирования и строительства гражданских и производственных зданий и сооружений являются климатические характеристики района строительства. Вместе с параметрами внутреннего микроклимата помещений они определяют конструктивное и эстетическое решение объекта строительства.
Внешние воздействия на объект строительства характеризуются параметрами светового, теплового и воздушного климата. Основные исходные данные для строительства и эксплуатации сосредоточены в документе СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» издания 2003 г. [1]. Дополнительные сведения можно найти в [2-4] и в настоящем Пособии, которое содержит дополнения и вспомогательные материалы.
Климатические параметры для строительного проектирования применяются при разработке генеральных планов городов, поселков, сельских населенных пунктов, при проектировании гражданских и производственных зданий и в частности при проектировании систем отопления, вентиляции, кондиционирования, водо- и теплоснабжения, при разработке новых строительных материалов, изделий и конструкций.

Для расчета уровня теплозащиты (приведенного сопротивления теплопередаче) гражданских и производственных зданий применяются следующие климатические параметры:
- температура воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневкии и другие климатические параметры холодного периода года;
- при определении установочной мощности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, где используются пылевые вентиляторы необходимо учитывать температуры наиболее холодных суток, пятидневок, месяца, удельную энтальпию, скорость и направление ветра и влажность воздуха, климатические параметры теплого периода года;
- при нахождении максимальных теплопотерь, теплопотерь за отопительный период и за срок службы здания используются абсолютно минимальные температуры, параметры продолжительности и средней температуры отопительного периода, температуры наиболее холодных суток, пятидневки, месяца;
- для расчета теплопоступлений используется суммарная солнечная (прямая и рассеянная) радиация, падающая на поверхность под любым углом относительно к горизонту, параметры различных температур теплого периода года;
- при проектировании генеральных планов городов, поселков, сельских населенных пунктов необходимо учитывать климатические периоды теплого и холодного периодов года (скорость и направление ветра);
- для определения долговечности применяют параметры перехода температуры воздуха через ноль градусов Цельсия, осадки, температуры воздуха теплого и холодного периода, в том числе продолжительность температуры воздуха различной градации.

С использованием климатических параметров рассчитываются теплоустойчивость и пароизоляция ограждающих конструкций, а также определяется воздухопроницаемость материалов и зданий.

Главными основополагающими нормативными документами, которые обслуживает строительная климатология, являются:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [5];
- СНиП 41-01.2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» [6];
- СНиП 2.07.01-89* «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» [7];
- СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» [8];
- СНиП 2.08.01-89* «Жилые дома» [9];
- СНиП 31-02-2001 «Дома жилые одноквартирные» [10];
- СНиП 2.09.04-87* Административные и бытовые здания [11];
- СНиП 2.10.03-83. Животноводческие, птицеводческие и звероводческие здания и помещения [12];
- СНиП 2-11.02-87. Холодильники [13];
- СНиП 31.05-2003. Общественные здания административного назначения [14];
- СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия [15];
- СНиП 31-03-2001. Производственные здания [16];
- СНиП 23.02-2003. Защита от шума [17].

1.2. Методы расчета климатических параметров
1.2.1. Получение, обработка и представление климатической информации

а). Климатическая информация, на основе которой разрабатываются расчетные климатические параметры для строительства, представлена различными количественными показателями и содержится в разных источниках. Первичной метеорологической информацией являются данные наблюдений на метеорологических станциях. Часть станций являются реперными (вековыми). Информация о показателях солнечной радиации, температуры и влажности воздуха и других фиксируется в 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 21 ч по московскому времени (до 1966 г. наблюдения проводили в 1,7, 13, 19 ч по местному среднесолнечному времени). На отдельных метеостанциях самописцы отмечают ежечасные значения некоторых метеорологических элементов. Результаты наблюдений на метеорологических станциях сводят в таблицы специальной формы, которые являются опорными данными для разработки всей последующей климатической информации.
На основе данных этих таблиц за период наблюдений вычисляют средние суточные, месячные и годовые их значения, которые помещают в метеорологических ежемесячниках и ежегодниках, например, [18]. Данные опорных метеорологических таблиц, ежемесячников и ежегодников составляют первый уровень обработки. Эта информация является базовой для установления средних месячных значений многолетних величин метеорологических элементов за пятилетие (второй уровень обработки) и за весь период наблюдений (третий уровень обработки).
Четвертым уровнем обработки климатической информации является пространственное обобщение климатических данных в виде изолинейных карт, районирования территории, осреднения по территориально-экономическим районам. Для характеристики режима метеорологических элементов используются различные виды: климатических показателей - отдельные метеорологические элементы и комплексные показатели и др.
б). Показателями отдельных метеорологических элементов являются: повторяемость различных значений элемента; накопленная повторяемость (обеспеченность); средние значения, крайние (максимальные и минимальные); показатели изменчивости и др.
в). Повторяемость есть отношение числа случаев со значениями метеорологического элемента, входящими в данную градацию (интервал), к общему числу членов ряда (в долях единицы или процентах). Повторяемость, полученную на основании длинного ряда наблюдений, называют вероятностью. Накопленная повторяемость характеризует частоту появления значений метеорологического элемента, превышающих (или не превышающих) заранее заданное значение. Ее получают последовательным суммированием относительных или средних абсолютных частот соответствующих интервалов в ряду статистического распределения. Суммарную повторяемость, полученную на основании данного ряда наблюдений, называет интегральной вероятностью или обеспеченностью.
г). Среднее арифметическое значение метеорологического элемента представляет собой сумму значений членов ряда, деленную на их общее число.

СНиП 23-01-99

Как дополнение к среднему значению вычисляют медиану и моду.
Медиана - значение срединного числа в ряду значений простого ранжирования статистического ряда. Медиану рекомендуется определять при асимметричных распределениях и при неточных крайних значениях метеорологического элемента.
Мода - наиболее часто встречающееся в данном метеорологическом ряду значение. Моду рекомендуется определять для резко асимметричных распределений, когда среднее арифметическое не является типичным значением элемента.

Крайние значения характеризуют те пределы, в которых заключены значения метеорологического элемента, отмеченные на данной станции за определенный период времени. Различают абсолютный максимум или минимум, среднее из максимальных или минимальных значений метеорологического элемента, а также максимум и минимум заданной обеспеченности.
Так как значения, близкие к абсолютным максимумам и минимумам, наблюдаются редко, то для получения представления о более вероятных низких и высоких значениях определяют средние из экстремальных значений. Эти значения могут встречаться ежегодно. Средние максимумы и минимумы вычисляются как многолетние средние значения ежедневных, ежемесячных или ежегодных максимумов и минимумов.

Наружные климатические параметры воздуха

Выбор расчетных наружных климатических параметров осуществляется на вероятностной основе. Вероятность и количественные значения предлагаемых климатических изменений приводятся в сравнение с нормой, за которую принимаются многолетние средние и экстремальные характеристики климатических параметров за определенный период. Знак и величина отклонения от климатической нормы даются в градациях ниже нормы, около нормы (норма), выше нормы. Вероятностный анализ расчетных наружных климатических параметров позволяет оценить число раз превышения параметров климата над расчетными значениями, общую продолжительность превышения параметров и продолжительность наибольшего отклонения.

Вероятностные характеристики отражают основные закономерности поведения климатического параметра и позволяют с большей надежностью судить обо всех возможных отклонениях, выбранных на основе обеспеченности расчетных значений внутренних условий в помещениях.

Для нормируемых климатических параметров при появлении температуры воздуха наиболее холодных суток 4 раза в 50 лет обеспеченность составляет 0,92. Основными нормируемыми показателями температуры воздуха являются: средние месячные температуры воздуха и производные от нее температуры воздуха наиболее холодной пятидневки различной обеспеченности.

1.2.2. Средняя месячная температура воздуха

Средняя многолетняя температура в справочно-нормативных документах рассчитана за период наблюдений до 1980 г., т.е. порядка 40 лет. В общей климатологии этот период считается достаточным для достоверной оценки устойчивых особенностей теплового режима.

Однако установленный критерий является справедливым для оценки устойчивого климатического фона, когда не наблюдается природных аномалий, отмечаемых в последние два десятилетия (1980-2000 гг.), особенно 1991-2000 гг. Изменения климата диктуют необходимость оценки влияния этого явления на расчетные строительно-климатические параметры. С этой целью в дополнение к имеющемуся периоду наблюдений до 1980 г. для ряда городов, расположенных в различных климатических районах, рассмотрен период до 2000 г.

Выборка средней месячной температуры воздуха за 20 лет (1981-2000 гг.) была проведена из метеорологических ежемесячников. Уточненная среднемесячная температура рассчитана по следующей методике.

Многолетняя средняя величина климатического параметра X определяется из наблюдений в разные периоды времени. Полученные расчетные данные за разные периоды наблюдений х1, х2, х3, ... хn умножаются на число лет этих периодов р1 р2, р3 ... рn, и суммы произведений хi.рi. делятся на число лет в общем периоде наблюдений. Таким образом, получается среднее взвешенное арифметическое число климатического параметра х за период наблюдений р

Нормируемые средняя температура и продолжительность отопительного периода рассчитываются по кривой годового хода температуры воздуха. Кривая строится по средним месячным температурам воздуха, имеющим обеспеченность, близкую к 0,5. С такой же обеспеченностью определяются нормируемые величины средней температуры и продолжительности отопительного периода.

1.2.3. Температуры наиболее холодной пятидневки различной обеспеченности

В основу расчета температуры воздуха наиболее холодной пятидневки положена методика СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». Первичными метеорологическими данными для расчета температуры воздуха наиболее холодной пятидневки являются средние суточные значения температуры воздуха, выбираемые из метеорологических ежемесячников. Выборка данных и расчет производится по данным наблюдений за период в 30-50 лет. Выборка данных осуществляется из опорных метеорологических таблиц и метеорологических ежемесячников.

Средние температуры воздуха наиболее холодных пятидневок определяются как средние температуры воздуха наиболее холодных пятидневок из 8 зим за 50-летний период.

1.2.4. Продолжительность отопительного периода

По данным среднего значения температуры наружного воздуха по каждому пункту строятся графики годового хода температур.

В основу построения графиков положен метод гистограмм: средняя месячная температура воздуха изображается в виде прямоугольника, у которого основание равно числу дней месяца, а высота - средней температуре воздуха за данный месяц. Кривая годового хода проводится так, чтобы отрезок, который она отсекает с одного конца прямоугольника, был равен по площади отрезку, который она прибавляет к нему с другой стороны.

С этих графиков снимаются даты отопительного периода или перехода средней суточной температуры воздуха через линию значения температуры, равной 8 °С, и по разнице между этими датами определяется продолжительность периода в сутках. В течение отопительного периода средняя суточная температура воздуха устойчиво держится ниже задаваемого предела, т.е. 8 °С.

Температуру неполных месяцев холодного периода определяют по кривой годового хода средней температуры воздуха. На отрезках кривой от даты начала периода до конца месяца и от начала месяца до даты конца периода и вычисляют сумму температур воздуха за неполные месяцы отопительного периода.

Среднюю температуру воздуха неполного месяца определяют делением общей суммы температур воздуха данного периода на его продолжительность.

Данные выстраиваются в хронологический ряд и ранжируются в порядке убывания метеорологической величины (по абсолютному значению) с присвоением ей порядкового номера. Значения температур округляются до 0,5 °С с присвоением среднего порядкового номера. Искомая величина любой степени обеспеченности данного параметра определяется суммированием повторяемости в убывающем порядке.

На этой основе строятся интегральные кривые распределения температуры воздуха наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки на сетчатке асимметричной частоты по оси ординат - логарифмическая шкала температуры воздуха, по оси абсцисс - двойная логарифмическая шкала обеспеченности. Кривые строятся до обеспеченности 0,2°С, с этих кривых снимается температура воздуха наиболее холодной пятидневки заданной обеспеченности.

Полученная спрямленная кривая распределения интегральной повторяемости температур воздуха может быть использована для определения температур воздуха различной обеспеченности. Значения температуры воздуха наиболее холодной пятидневки заданной обеспеченности определяются на данной интегральной кривой методом интерполяции.

СНиП 23-01-99

1.2.5. Продолжительность зимнего периода

Расчет продолжительности зимнего периода отличается от методики расчета продолжительности отопительного периода тем, что с графиков снимаются даты зимнего периода или перехода средней суточной температуры воздуха через линию значения средней суточной температуры 0 °С и по разнице между этими датами определяются продолжительность периода в сутках. В течение зимнего периода средняя суточная температура воздуха устойчиво держится ниже задаваемого предела, т.е. 0 °С.

Относительную величину зимнего периода в году можно определить в процентном отношении (отношение количества суток зимнего периода к количеству суток в году).

snip23-01-99.zip [225 Kb]



Вы можете сохранить эту статью:

СНиП 23-01-99

из категории » Нормативная документация »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

СНиП II-12-77 СНиП II-12-77

Настоящие нормы и правила должны соблюдаться при проектировании защиты от шума для обеспечения допустимых уровней звукового давления и уровней звука в помещениях на рабочих местах, где имеются теплые полы и в производственных и вспомогательных зданиях и на площадках промышленных предприятий, в помещ ...

СНиП 1.05.03-87 СНиП 1.05.03-87

Нормативные показатели задела на инженерное оборудование территории микрорайона в целом и по отдельным видам работ (водо-, тепло-, газо-, электроснабжению, канализации, слаботочной сети, водостоку и дорогам) установлены по капитальным вложениям (строительно-монтажным работам). Для точного расчета об ...

Преимущества подсистемы вентиляции, отопления и кондиционирования системы а ... Преимущества подсистемы вентиляции, отопления и кондиционирования системы а ...

Воздушное отопление является одной из наиболее важных подсистем "умного дома" офисных зданий, производственных помещений и коттеджей. Инновационная подсистема отопления, вентиляции и кондиционирования, которая является частью системы автоматизации зданий SBA 3.0, позволяет экономить электроэнергию з ...

Цифровой многофункциональный регулятор температуры QRT-07 Цифровой многофункциональный регулятор температуры QRT-07

Назначение регулятора температуры QRT-07: контроль и поддержания заданной температуры воздуха в производственных помещениях, контроль температуры различных жидкостей в технологических процессах, включение отопительного или охладительного оборудования в нужное время суток, а также по циклически по за ...

Рабочий коэффициент и коэффициент мощности тепловых насосов Рабочий коэффициент и коэффициент мощности тепловых насосов

Перед тем, как купить тепловой насос, следует определиться с режимом его работы и его тарификацией. Как правило, в каждом тарифе прописано условие о прерывании подачи тока в случае высокой загруженности сети. К примеру, после того, как был осуществлен монтаж теплового насоса, работающего в моновален ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.