TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

rnrn

TCXDVN 298: 2003

rnrn

(ISO 6946:.1996)

rnrn

CẤU KIỆN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA CÔNGrnTRÌNH-

rnrn

NHIỆT TRỞ VÀ ĐỘrnTRUYỀN NHIỆT- PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

rnrn

Buildingrncomponents and building elements- thermal resistance and thermal transmittance-rncalculation method

rnrn

Lời nói đầu

rnrn

TCXDVN 298: 2003rn(ISO 6946:1996)- Cấu kiện và các bộ phận của công trình- Nhiệt trở và độ truyềnrnnhiệt- Phương pháp tính toánđược chấp nhận từ (ISO 6946:1996)- Cấu kiệnrnvà các bộ phận của công trình- Nhiệt trở và độ truyền nhiệt- Phương pháp tínhrntoán

rnrn

TCXDVN 298: 2003rn(ISO 6946:1996)- Cấu kiện và các bộ phận của công trình- Nhiệt trở và độ truyềnrnnhiệt- Phương pháp tính toándo Viện Nghiên cứu Kiến trúc chủ trì biênrnsoạn, Vụ Khoa học Công nghệ- Bộ Xây dựng đề nghị và được Bộ Xây dựng ban hành.

rnrn

Phần giớirnthiệu

rnrn

 Độ truyền nhiệt đượcrntính toán theo tiêu chuẩn này phù hợp với việc xác định dòng nhiệt truyền quarncác cấu kiện của công trình như đã nêu trong phạm vi áp dụng của tiêu chuẩnrnnày.

rnrn

Đối với hầu hếtrncác mục đích, dòng nhiệt có thể được tính toán ứng với các loại nhiệt độ sau:

rnrn

– Bên trong :rnNhiệt độ tổng hợp khô

rnrn

– Bên ngoài :rnNhiệt độ không khí

rnrn

rnrn

CẤUrnKIỆN VÀ CÁC BỘ PHẬN CỦA CÔNG TRÌNH –
rnNHIỆT TRỞ VÀ ĐỘ TRUYỀN NHIỆT- PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

rnrn

Buildingrncomponents and building elements- Thermal resistance and thermal transmittance-rnCalculation method

rnrn

1.rnPhạm vi áp dụng

rnrn

Tiêu chuẩn nàyrnquy định phương pháp tính nhiệt trở và độ truyền nhiệt của các cấu kiện và cácrnbộ phận của công trình, trừ các cửa đi, cửa sổ và các bộ phận khác có lắp kính,rncác cấu kiện có liên quan đến việc truyền nhiệt xuống đất, các cấu kiện màrnkhông khí lọt qua được.

rnrn

Phương pháp tínhrnđược dựa trên độ truyền nhiệt thiết kế thích hợp hoặc nhiệt trở của vật liệu vàrncác sản phẩm có liên quan.

rnrn

Phương pháp nàyrnáp dụng cho các cấu kiện và các bộ phận của công trình bao gồm các lớp chịurnnhiệt đồng nhất (kể cả các lớp không khí).

rnrn

Tiêu chuẩn nàyrncũng quy định phương pháp gần đúng có thể áp dụng cho các lớp chịu nhiệt khôngrnđồng nhất, trừ những trường hợp lớp cách nhiệt có cầu nối bằng kim loại.

rnrn

2.rnTiêu chuẩn trích dẫn

rnrn

ISO 10456 – 1 .rnCách nhiệt- Vật liệu và sản phẩm xây dựng – Xác định giá trị nhiệt quy định vàrntheo thiết kế.

rnrn

TCXDVN 299: 2003rn(ISO 7345 : 1987). Cách nhiệt- Các đại lượng vật lý và định nghĩa.

rnrn

3.rnĐịnh nghĩa và ký hiệu

rnrn

3.1. Địnhrnnghĩa

rnrn

Các thuật ngữrndưới đây và nêu trong TCXDVN..299: 2003 (ISO 7345:1987) Cách nhiệt- Các đạirnlượng vật lý và định nghĩa được áp dụng cho tiêu chuẩn này.

rnrn

3.1.1. Cấurnkiện công trình : Phần chính của công trình như tường, sàn, hoặc mái.

rnrn

3.1.2. Bộ phậnrncông trình : Cấu kiện công trình hoặc một phần của cấu kiện

rnrn

Ghi chúrn: Trong tiêu chuẩn này từ “bộ phận” được dùng để chỉ cả cấu kiệnrnvà bộ phận.

rnrn

3.1.3. Giárntrị nhiệt thiết kế : Độ dẫn nhiệt thiết kế hay nhiệt trở thiết kế.

rnrn

Ghi chú:rnMột sản phẩm xác định có thể có nhiều giá trị nhiệt thiết kế đối với các ứngrndụng khác nhau và các điều kiện môi trường khác nhau

rnrn

3.1.4. Độ dẫnrnnhiệt thiết kế : Giá trị độ dẫn nhiệt của vật liệu xây dựng hoặc sản phẩmrntrong những điều kiện bên trong và bên ngoài cụ thể, có thể được coi là nhữngrntính năng đặc trưng của vật liệu hay sản phẩm đó khi liên kết với một bộ phậnrncông trình.

rnrn

3.1.5. Nhiệtrntrở thiết kế : Giá trị nhiệt trở của sản phẩm xây dựng trong những điềurnkiện bên trong và bên ngoài đặc biệt, được coi là những tính năng đặc trưng củarnsản phẩm đó khi liên kết với bộ phận công trình.

rnrn

3.1.6. Lớprnchịu nhiệt đồng nhất: Lớp có độ dày không đổi có đặc tính dẫn nhiệt nhưrnnhau hoặc được coi là như nhau.

rnrn

3.2. Ký hiệu và đơn vị

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

4.rnNguyên tắc.

rnrn

Nguyên tắc củarnphương pháp tính, đó là :

rnrn

a) tính được nhiệtrntrở của từng phần chịu nhiệt đồng nhất của cấu kiện

rnrn

b) kết hợp nhiệt trởrncủa từng thành phần đơn lẻ để tính được tổng nhiệt trở của cấu kiện, kể cả tácrnđộng của nhiệt trở bề mặt (tại những nơi thích hợp).         

rnrn

Nhiệt trở củarncác bộ phận đơn lẻ được tính toán theo quy định ở mục 5.1.

rnrn

Các giá trị củarnnhiệt trở bề mặt quy định ở mục 5.2 phù hợp với hầu hết các trường hợp. Phụ lụcrnA đưa ra quy trình tính toán chi tiết cho các bề mặt bức xạ nhiệt thấp, với tốcrnđộ gió bên ngoài xác định và bề mặt không phẳng.

rnrn

Các lớp khôngrnkhí nêu trong tiêu chuẩn này được xem như là lớp chịu nhiệt đồng nhất. Giá trịrnnhiệt trở của các lớp không khí lớn với bề mặt bức xạ nhiệt cao được quy địnhrntrong mục 5.3 và phụ lục B đưa ra quy trình tính toán cho các trường hợp khác.

rnrn

Nhiệt trở củarncác lớp được tính toán kết hợp như sau :

rnrn

– Đối với cácrncấu kiện có lớp chịu nhiệt đồng nhất, thì tổng nhiệt trở được tính theo quyrnđịnh trong mục 6.1 và độ truyền nhiệt theo quy định trong mục 7.

rnrn

– Đối với cácrncấu kiện có một hoặc nhiều lớp chịu nhiệt không đồng nhất, thì tổng nhiệt trở đượcrntính theo quy định trong mục 6.2 và độ truyền nhiệt theo quy định trong mục 7.

rnrn

– Đối với cácrncấu kiện có lớp chịu nhiệt dạng hình nêm thì tính toán độ truyền nhiệt hoặcrntổng nhiệt trở theo quy định ở phụ lục C.

rnrn

Cuối cùng, việcrnhiệu chỉnh độ truyền nhiệt được lấy theo phụ lục D, có tính đến hiệu ứng củarncác khe không khí cách nhiệt, các mối nối cơ khí xuyên qua lớp cách nhiệt và sựrnđọng nước trên mái dốc ngược.

rnrn

Độ truyền nhiệtrntheo cách tính như trên được áp dụng giữa các môi trường tác động lên mỗi phíarncủa cấu kiện được đề cập, ví dụ như các môi trường bên trong và các môi trườngrnbên ngoài, hai môi trường bên trong trong trường hợp có vách ngăn, môi trườngrnbên trong với không gian không được nung nóng. Quy trình tính toán đơn giản hoárnđược quy định trong mục 5.4 để xử lý không gian không được nung nóng tác độngrnnhư là một nhiệt trở .

rnrn

5.rnNhiệt trở

rnrn

5.1. Nhiệtrntrở của các lớp đồng nhất

rnrn

Giá trị nhiệtrnthiết kế có thể được đưa ra như hệ số dẫn nhiệt hoặc nhiệt trở thiết kế. Nếurnbiết hệ số dẫn nhiệt thì tính nhiệt trở của lớp chịu nhiệt theo công thức sau:

rnrn

                           (1)

rnrn

Trong đó :

rnrn

d : Chiều dàyrncủa lớp vật liệu trong bộ phận công trình

rnrn

l : Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, được tínhrntheo ISO/DIS 10456-2 hoặc lấy từ các giá trị kê theo bảng.

rnrn

Ghi chú:rnChiều dày d có thể khác so với chiều dày danh nghĩa (ví dụ khi một sản phẩmrnchịu nén được lắp dựng trong trạng thái bị nén, thì d nhỏ hơn chiều dày danhrnnghĩa. Trong thực tế dung sai chiều dày cho phép lấy d phù hợp (ví dụ trườngrnhợp dung sai âm).

rnrn

Giá trị nhiệtrntrở được dùng trong các tính toán được lấy ít nhất là 3 số thập phân.

rnrn

5.2. Nhiệtrntrở bề mặt

rnrn

Sử dụng các giárntrị ở bảng 1 cho các bề mặt phẳng trong trường hợp thiếu thông tin xác định cácrnđiều kiện biên. Các giá trị trong cột nằm ngang áp dụng cho hướng dòng nhiệt ± 30^o tính từ mặt phẳng nằm ngang.rnĐối với các bề mặt không phẳng hoặc đối với các điều kiện biên đặc biệt áp dụngrntheo phụ lục A.

rnrn

BẢNG 1 : NHIỆT TRỞ BỀrnMẶT

rnrn

Đơnrnvị : m² .K/W

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Chú ý :rnNhững giá trị trong bảng 1 là giá trị thiết kế. Đối với trường hợp cần thôngrnbáo về độ truyền nhiệt của các bộ phận và trong trường hợp yêu cầu các giá trịrnđộc lập với hướng dòng nhiệt thì khuyến nghị áp dụng theo các giá trị dòngrnnhiệt theo phương nằm ngang .

rnrn

5.3. Nhiệtrntrở của các lớp không khí

rnrn

Các giá trị được quyrnđịnh trong mục này áp dụng cho lớp không khí:

rnrn

– Được giới hạnrnbởi hai mặt song song và vuông góc với hướng dòng nhiệt và có hệ số bức xạrnnhiệt không nhỏ hơn 0,8;

rnrn

– Có chiều dàyrn(theo hướng dòng nhiệt) nhỏ hơn 0,1 lần của một trong hai kích thước và khôngrnlớn hơn 0,3m;

rnrn

Ghi chú:rnĐộ truyền nhiệt riêng lẻ không nên tính cho các bộ phận có lớp không khí dàyrnhơn 0,3m. Hơn nữa, dòng nhiệt nên được tính toán bằng cách thực hiện cân bằngrnnhiệt. (Xem ISO/DIS 13789- Đặc tính nhiệt của công trình-Hệ số tổn thất truyềnrnnhiệt- Phương pháp tính toán).

rnrn

– Không có sựrntrao đổi không khí với môi trường bên trong.

rnrn

Nếu không áprndụng các điều kiện trên thì sử dụng theo quy trình trong phụ lục B.           

rnrn

5.3.1. Lớprnkhông khí không được thông gió

rnrn

Lớp không khírnkhông được thông gió là lớp không cho dòng không khí đi qua . Giá trị nhiệt trởrnthiết kế được quy định trong bảng 2. Các giá trị trong cột nằm ngang áp dụngrncho hướng dòng nhiệt ± 30^orntính từ mặt phẳng nằm ngang.

rnrn

BẢNGrn2. NHIỆT TRỞ CỦA LỚP KHÔNG KHÍ KHÔNG ĐƯỢC THÔNG GIÓ:
rnCÁC BỀ MẶT BỨC XẠ NHIỆT CAO (m².K/W)

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Chú ý:rnCác giá trị trung gian được tính toán theo nội suy tuyến tính.

rnrn

Một lớp khôngrnkhí không có lớp cách nhiệt giữa nó và môi trường bên ngoài nhưng có những khernhở nhỏ với môi trường bên ngoài, cũng sẽ được coi như một lớp không khí khôngrnđược thông gió, nếu những khe hở đó không được bố trí để cho phép không khírnthổi qua lớp và diện tích khe hở đó không vượt quá :

rnrn

– 500mm²rncho mỗi mét chiều dài đối với các lớp không khí theo phương thẳng đứng;

rnrn

– 500mm²rncho mỗi mét vuông diện tích bề mặt đối với các lớp không khí theo phương nằmrnngang[1]⁾.

rnrn

Ghi chú:rnCác khe thoát nước (các lỗ rò rỉ nước) dưới dạng các mối nối mở theo phươngrnthẳng đứng nằm ngoài khối xây không được coi là lỗ thông gió

rnrn

5.3.2. Lớprnkhông khí thông gió nhẹ

rnrn

Một lớp khôngrnkhí thông gió nhẹ là lớp trong đó có luồng không khí giới hạn thổi qua đi từrnmôi trường bên ngoài qua các khe hở nằm trong giới hạn sau:

rnrn

– >500mm²rnnhưng £ 1500mm² cho mỗi métrnchiều dài các lớp không khí theo phương thẳng đứng;

rnrn

– > 500mm^2rnnhưng £ 1500mm² chornmỗi mét vuông diện tích bề mặt các lớp không khí nằm ngang.

rnrn

Nhiệt trở thiếtrnkế của các lớp khí thông gió nhẹ bằng nửa giá trị tương đương cho trong bảng 2.rnTuy nhiên, nếu nhiệt trở giữa lớp không khí và môi trường bên ngoài lớn hơnrn0,15m².K/W, thì thay thế bằng giá trị 0,15m².K/W.

rnrn

5.3.3. Lớprnkhông khí thông gió tốt

rnrn

Một lớp khôngrnkhí thông gió tốt là lớp có các khe hở giữa lớp không khí và môi trường bênrnngoài, lớn hơn:

rnrn

– 1500mm²rncho một mét chiều dài các lớp không khí theo phương thẳng đứng;

rnrn

– 1500mm²rncho mỗi mét vuông diện tích bề mặt các lớp không khí theo phương nằm ngang.

rnrn

Tổng nhiệt trởrncủa cấu kiện xây dựng có lớp không khí thông gió tốt được tính toán bằng cáchrnkhông tính đến nhiệt trở của lớp không khí và tất cả các lớp khác giữa lớprnkhông khí với môi trường bên ngoài, kể cả nhiệt trở bề mặt bên ngoài tương ứngrnvới không khí yên lặng (tức là tương ứng với nhiệt trở bề mặt bên trong củarncùng một bộ phận).

rnrn

5.4. Nhiệtrntrở của khoảng không gian không bị nung nóng

rnrn

Khi một lớp vỏ baornche bên ngoài của khoảng không gian không bị nung nóng không được cách nhiệt,rnthì quy trình đơn giản sau đây để tính khoảng không gian không bị nung nóng córnthể được áp dụng .

rnrn

Ghi chú:rnISO/DIS 13789- Đặc tính nhiệt của công trình- Hệ số tổn thất của độ truyềnrnnhiệt- Phương pháp tính toán, áp dụng cho các trường hợp chung và trong trườngrnhợp có độ chính xác cao hơn. Quy trình tính toán độ truyền nhiệt từ công trìnhrntới môi trường bên ngoài và khoảng không gian không bị nung nóng cần được áprndụng khi yêu cầu có một kết quả chính xác. Đối với những khoảng không bên dướirncác sàn treo xem ISO/DIS 13370- Đặc tính nhiệt của công trình-Truyền nhiệt dướirnmặt đất. Phương pháp tính toán

rnrn

5.4.1. Khoảngrnkhông gian dưới mái

rnrn

Đối với kết cấu máirndốc có trần phẳng được cách nhiệt ở dưới thì khoảng không gian dưới mái có thểrnđược coi như là lớp chịu nhiệt đồng nhất với giá trị nhiệt trở cho trong bảngrn3.

rnrn

BẢNGrn3 : NHIỆT TRỞ CỦA CÁC KHOẢNG KHÔNG GIAN DƯỚI MÁI

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

5.4.2. Cácrnkhoảng không gian khác

rnrn

Khi công trìnhrncó một khoảng không gian nhỏ không bị nung nóng gắn liền với nó, thì độ truyềnrnnhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài có thể được tính toán bằng cáchrntính khoảng không gian không bị nung nóng với các cấu kiện xây dựng bên ngoàirnnhư là một lớp chịu nhiệt đồng nhất bổ sung cộng với nhiệt trở Ru và được tínhrntheo công thức sau:

rnrn

                                 (2)

rnrn

với Ru£ 0,5m².K/W, trong đó:

rnrn

Ai : là tổngrndiện tích của tất cả các cấu kiện giữa môi trường bên trong và khoảng khôngrngian không bị nung nóng

rnrn

Ae : là tổngrndiện tích của tất cả các cấu kiện giữa khoảng không gian không bị nung nóng vàrnmôi trường bên ngoài.

rnrn

Ghi chú :

rnrn

1. Các ví dụrnvề các khoảng không gian nhỏ không được đót nóng bao gồm nhà để xe, nhà kho vàrnnhà kính trồng cây.

rnrn

2.Nếu córnnhiều cấu kiện giữa môi trường bên trong và khoảng không gian không bị nungrnnóng, thì Ru phải được đưa vào để tính toán sự truyền nhiệt của mỗi cấu kiện.

rnrn

6.rnTổng nhiệt trở

rnrn

Nếu tổng nhiệt trởrnđược lấy là kết quả cuối cùng, thì phải làm tròn đến số thập phân thứ 2.

rnrn

6.1. Tổngrnnhiệt trở của các cấu kiện xây dựng bao gồm các lớp cách nhiệt đồng nhất

rnrn

Tổng nhiệt trởrnRT của một cấu kiện xây dựng phẳng gồm các lớp cách nhiệt đồng nhất vuông gócrnvới dòng nhiệt được tính theo công thức sau :

rnrn

RT =rnRsi + R₁ + R₂         + ………Rn+ Rse_rn(3)

rnrn

Trong đó :

rnrn

Rsi – Nhiệt trởrncủa bề mặt bên trong.

rnrn

R₁, R₂…rnRn_– – Nhiệt trở thiết kế của mỗi lớp

rnrn

Rse – Nhiệt trởrncủa bề mặt bên ngoài.

rnrn

Trong trường hợprntính toán nhiệt trở của các cấu kiện bên trong công trình (các vách ngănrnv.v…) hay một cấu kiện giữa môi trường bên trong và khoảng không gian khôngrnchịu nhiệt, Rsi được áp dụng cho cả 2 phía.

rnrn

Ghi chú:rnNhiệt trở bề mặt nên bỏ qua trong côngthức (3) khi yêu cầu tính nhiệt trở củarncấu kiện từ bề mặt này sang bề mặt kia.

rnrn

6.2. Tổngrnnhiệt trở của cấu kiện xây dựng bao gồm các lớp cách nhiệt đồng nhất và khôngrnđồng nhất

rnrn

Trong mục nàyrnquy định một phương pháp tính toán đơn giản để tính nhiệt trở của các cấu kiệnrnxây dựng có lớp cách nhiệt đồng nhất và không đồng nhất, trừ những trường hợprnmà lớp cách nhiệt có cầu nối bằng kim loại.

rnrn

Ghi chú:

rnrn

1. Để có đượcrnkết quả tính toán chính xác hơn nên áp dụng phương pháp số học quy định trongrnISO 10211- Cầu nối nhiệt trong công trình xây dựng-Dòng nhiệt và nhiệt độ bềrnmặt- Phần 1. Các phương pháp tính toán chung hoặc Phần 2. Phương pháp tính toánrncầu nối nhiệt tuyến tính.

rnrn

2. Quy trìnhrntính toán được quy định trong mục 6.2 không phù hợp để tính toán nhiệt độ bềrnmặt nhằm đánh giá nguy cơ ngưng tụ ẩm.

rnrn

6.2.1. Tổngrnnhiệt trợ của một cấu kiện

rnrn

Tổng nhiệt trởrncủa một cấu kiện (RT) bao gồm các lớp cách nhiệt đồng nhất và không đồng nhấtrnsong song với bề mặt được tính bằng trung bình số học với giá trị giới hạn trênrnvà dưới của nhiệt trở:

rnrn

                           (4)

rnrn

Trong đó :

rnrn

R’_T :rnGiới hạn trên của của tổng nhiệt trở, được tính theo mục 6.2.2.

rnrn

R”_T :rnGiới hạn dưới của tổng nhiệt trở được tính theo mục 6.2.3.

rnrn

Việc tính cácrngiới hạn trên và dưới được tiến hành bằng cách chia các cấu kiện thành các mặtrncắt và các lớp như trong hình 1, như vậy cấu kiện được chia thành các phần mj, màrnbản thân các phần đó có lớp cách nhiệt đồng nhất

rnrn

HÌNHrn1. MẶT CẮT VÀ LỚP CÁCH NHIỆT CỦA CẤU KIỆN KHÔNG ĐỒNG NHẤT

rnrn

Trên cấu kiệnrn(hình 1a) được cắt thành các mặt cắt (hình 1b) và các lớp (hình 1c).

rnrn

Mặt cắt m (m =rna, b, c….q) vuông góc với bề mặt của cấu kiện chia ra thành các diện tích tỷrnlệ fm.

rnrn

Lớp j (j =rn1,2,…. n) song song với bề mặt có chiều dày dj.

rnrn

Phần mj có độrndẫn nhiệt l_mj, chiều dày dj,rndiện tích fm và nhiệt trở Rmj.

rnrn

Diện tích củarncác mặt cắt tương ứng với tổng diện tích.Vì vậy : fa + fb + ..fq = 1.

rnrn

6.2.2. Giớirnhạn trên của tổng nhiệt trở (R’_T)

rnrn

Giới hạn trênrncủa tổng nhiệt trở, được xác định bằng cách giả thiết rằng dòng nhiệt một chiềurnvuông góc với các bề mặt của cấu kiện. Giới hạn đó được tính theo công thức saurn:

rnrn

                   (5)

rnrn

Trong đó :

rnrn

RTa, RTb….RTqrn-là tổng nhiệt trở từ môi trường này sang môi trường khác cho mỗi một mặt cắt,rnđược tính theo đẳng thức (3)

rnrn

fa, fb…fq làrnnhững diện tích tỷ lệ của mỗi mặt cắt.

rnrn

6.2.3. Giớirnhạn dưới của tổng nhiệt trở (R”_T)

rnrn

Giới hạn dướirnđược xác định bằng cách giả thiết rằng tất cả các mặt phẳng song song với bềrnmặt cấu kiện là các bề mặt đẳng nhiệt[2]⁾.

rnrn

Tính toán nhiệtrntrở tương đương Rj, cho mỗi lớp cách nhiệt không đồng nhất, dùng cách tính sau[3]⁾:

rnrn

                                                (6)

rnrn

Sau đó giới hạnrndưới được tính theo đẳng thức (3):

rnrn

RT = Rsi + R₁rn+ R₂…… + Rn + Rsc

rnrn

6.2.4. Đánhrngiá sai số.

rnrn

Phương pháp đánhrngiá sai số tương đối lớn nhất thường được áp dụng khi có yêu cầu tính toán độrntruyền nhiệt cần đạt độ chính xác quy định.

rnrn

Sai số tương đốirnlớn nhất, e, được tính theo tỷ lệ phần trăm lấy xấp xỉ là :

rnrn

                      (8)

rnrn

Ví dụ : Nếu nhưrntỷ lệ của giới hạn trên so với giới hạn dưới là 1,5, thì sai số lớn nhất có thểrnlà 20%.

rnrn

Sai số thực tếrnthường nhỏ hơn nhiều so với sai số lớn nhất. Sai số này có thể được đánh giá đểrnquyết định xem liệu độ chính xác trong quá trình tính toán quy định ở mục 6.2rncó được chấp nhận hay không, khi xem xét đến:

rnrn

– Mục đích tínhrntoán.

rnrn

– Tỷ lệ tổngrndòng nhiệt đi qua kết cấu công trình truyền qua các cấu kiện mà nhiệt trở củarnnó đã được tính toán như quy định ở mục 6.2.

rnrn

– Sự chính xácrncủa số liệu đầu vào.

rnrn

7.rnĐộ truyền nhiệt

rnrn

Độ truyền nhiệtrnđược tính bằng công thức sau:

rnrn

                         (9)

rnrn

áp dụng hiệurnchỉnh cho độ truyền nhiệt, phù hợp với quy định ở phụ lục D. Tuy nhiên nếu tổngrnhiệu chỉnh nhỏ hơn 3% U thì không cần hiệu chỉnh.

rnrn

Nếu độ truyềnrnnhiệt được xem là kết quả cuối cùng, thì được làm tròn đến hai chữ số có nghĩarnvà phải có thông tin dữ liệu đầu vào để tính toán.

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC A

rnrn

(BẮT BUỘC ÁP DỤNG)

rnrn

Nhiệt trở bề mặt

rnrn

A.1. Các bề mặt phẳng

rnrn

Nhiệt trở bề mặtrnđược xác định theo công thức sau[4]⁾:

rnrn

                             (A.1)

rnrn

Trong đó :

rnrn

hc : Hệ số đốirnlưu

rnrn

hr : Hệ số đornbức xạ.

rnrn

và         hr_rn= e hro                                                                                                                     (A.2)

rnrn

            hro =rn4 sT³_m                                                                                                            (A.3)

rnrn

Trong đó :

rnrn

e – Hệ số toả nhiệt của bề mặt.

rnrn

hro – Hệ số bứcrnxạ cho một bề mặt vật đen (xem bảng A.1)

rnrn

s– Hằng số Stefan – Boltzmann. (5,67 x 10^-8rnW/(m².K⁴)

rnrn

Tm – Nhiệt độrnnhiệt động trung bình của bề mặt và môi trường xung quanh.

rnrn

BẢNGrnA.1. CÁC GIÁ TRỊ CỦA HỆ SỐ BỨC XẠ VẬT ĐEN hro

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Tại bề mặt bênrntrong hc = hci, trong đó:

rnrn

– đối với dòngrnnhiệt đi lên : hci = 5,0 W/(m².K)

rnrn

– đối với dòngrnnhiệt nằm ngang : hci = 2,5 W/(m².K)

rnrn

– đối với dòngrnnhiệt đi xuống : hci = 0,7 W/(m².K)

rnrn

Tại bề mặt bênrnngoài : hc = hci, trong đó : hcc = 4 + 4v (A.4) và v là vận tốc gió cạnh bề mặtrntính bằng m/s.

rnrn

Các giá trị củarnnhiệt trở bên ngoài, Rse, cho các vận tốc gió khác nhau được cho ở bảng A.2.

rnrn

Ghi chú :rnCác giá trị cho ở mục 5.2 áp dụng với nhiệt trở bề mặt bên trong được tính với e = 0,9 và hro được tính ở 20^oC.rnGiá trị cho ở mục 5.2 áp dụng với nhiệt trở bề mặt bên ngoài được tính với e = 0,9; hro được tính ở 0^oC và vrn= 4m/s.

rnrn

BẢNGrnA.2. GIÁ TRỊ CỦA NHIỆT TRỞ BỀ MẶT BÊN NGOÀI RseỨNG VỚI
rnCÁC VẬN TỐC GIÓ KHÁC NHAU

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

A.2. Các cấu kiện córnbề mặt không phẳng

rnrn

Những phần nhôrnra từ các bề mặt phẳng như kết cấu cột sẽ không được tính đến trong tính toánrntổng nhiệt trở nếu như vật liệu sử dụng có độ dẫn nhiệt không lớn hơn 2W/(m.K).rnNếu như phần nhô ra được làm bởi vật liệu có độ dẫn nhiệt lớn hơn 2W/(m.K) vàrnkhông cách nhiệt, thì nhiệt trở bề mặt sẽ được chỉnh lại theo tỷ lệ diện tíchrnhình chiếu phần nhô ra với diện tích bề mặt thực của phần nhô ra (xem hìnhrnA.1).

rnrn

                (A.5)

rnrn

Trong đó :

rnrn

Rs : là nhiệtrntrở bề mặt của cấu kiện phẳng lấy theo mục A-1.

rnrn

Ap:rnlà diện tích hình chiếu của phần nhô ra.

rnrn

A : là diện tíchrnthực phần nhô ra.

rnrn

Đẳng thức (A5)rnáp dụng cho cả nhiệt trở bề mặt bên trong và bên ngoài.

rnrn

rnrn

HÌNHrnA-1. DIỆN TÍCH THỰC VÀ DIỆN TÍCH HÌNH CHIẾU

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC B

rnrn

(BẮT BUỘC ÁP DỤNG)

rnrn

NHIỆT TRỞ CỦA CÁC KHOẢNG KHÔNG KHÍ KHÔNG ĐƯỢCrnTHÔNG GIÓ

rnrn

B.1 Quy địnhrnchung :

rnrn

Phụ lục này áprndụng cho các khoảng không khí trong các cấu kiện xây dựng không lắp kính. Phầnrnlắp kính và khung cửa sổ cần phải được tính toán một cách chính xác hơn.

rnrn

Thuật ngữ khoảngrnkhông khí bao gồm cả lớp không khí (có cả chiều rộng và chiều dài gấp 10 lầnrnchiều dày, cùng với chiều dày đo được theo hướng của dòng nhiệt) và khoảng chânrnkhông (có chiều rộng hoặc dài tương đương với chiều dày). Nếu chiều dày của lớprnkhông khí thay đổi, thì giá trị trung bình được áp dụng để tính toán nhiệtrntrở..

rnrn

Ghi chú:rnKhoảng không khí có thể được coi như môi trường có nhiệt trở, bởi vì truyềnrnnhiệt bức xạ và đối lưu nhiệt qua đó tỷ lệ xấp xỉ với chênh lệch nhiệt độ khácrnnhau giữa các bề mặt bao quanh.

rnrn

B2. Cácrnkhoảng không khí không được thông gió với chiều dài và chiều rộng gấp 10 lần sornvới chiều dày

rnrn

Nhiệt trở củarnkhoảng không khí tính theo công thức sau:

rnrn

                              (B.1)

rnrn

Trong đó :

rnrn

Rg – Nhiệt trởrncủa khoảng không khí

rnrn

ha-rnHệ số độ dẫn nhiệt/ hoặc hệ số đối lưu nhiệt

rnrn

hr – Hệ số bức xạ.

rnrn

ha được tính nhưrnsau :

rnrn

– Đối với dòngrnnhiệt theo hướng nằm ngang : ha lớn hơn 1,25W(m².K) và 0,025/d W(m^2rn.K)

rnrn

– Đối với dòngrnnhiệt theo hướng đi lên : ha lớn hơn 1,95W(m².K) và 0,025/d W(m².K)

rnrn

– Đối với dòngrnnhiệt đi xuống: ha lớn hơn 1,25d^-0,44W(m².K) và 0,025/drnW(m².K)

rnrn

Trong đó d làrnchiều dày của khoảng không (theo hướng dòng nhiệt) htđược tínhrnbằng.công thức:

rnrn

hr =rnE hro                                                                                           (B.2)

rnrn

Trong đó :

rnrn

E- Năng suất bứcrnxạ nhiệt bề mặt bên trong

rnrn

hro_‑-rnHệ số bức xạ cho bề mặt của vật đen (xem bảng A-2)

rnrn

                                  (B.3)

rnrn

Trong đó : e₁ , e₂ – Hệ số bức xạ nhiệt của bán cầu bề mặt xung quanhrncủa khoảng không khí

rnrn

Giá trị thiết kếrncủa hệ số bức xạ nhiệt cho phép tính đến ảnh hưởng bị suy giảm theo thời gian.

rnrn

Ghi chú:rnCác giá trị ở bảng 2 được tính với đẳng thức (B.1) với e₁ = 0,9 và hro được tính đến 10^oC.

rnrn

B3. Các khoảng không khí nhỏrnkhông thông gió và được ngăn chia (khoảng chân không)

rnrn

HÌNH B.1. KÍCH THƯỚCrnCỦA KHOẢNG KHÔNG KHÍ NHỎ

rnrn

Hình B.1 minhrnhoạ khoảng không khí nhỏ với chiều rộng nhỏ hơn 10 lần chiều dày. Nhiệt trởrnđược tính bởi công thức :

rnrn

rnrn

Trong đó :

rnrn

Rg : Nhiệt trởrncủa khoảng không khí

rnrn

d : Chiều dàyrncủa khoảng không khí.

rnrn

b : Chiều rộngrncủa khoảng không khí.

rnrn

E, ha và hrornđược tính như trong B.2[5]⁾.

rnrn

Ghi chúrn: Đẳng thức (B.4) thích hợp cho tính toán dòng nhiệt đi qua các cấu kiện củarncông trình với mọi chiều dày của tầng không khí và để tính toán sự phân bổrnnhiệt độ trong các cấu kiện xây dựng có khoảng rỗng, mà chiều dày d của nó nhỏrnhơn hoặc bằng 50mm. Đối với những khoảng rỗng dày hơn, đẳng thức này cho sựrnphân bổ nhiệt độ gần đúng.

rnrn

Đối với khoảngrnchân không có dạng không phải là khối chữ nhật, lấy nhiệt trở tương đương vớirnkhoảng chân không chữ nhật có cùng diện tích và cùng tỉ lệ với khoảng chânrnkhông thực.

rnrn

rnrn

PHỤ LỤC C

rnrn

(BẮT BUỘC ÁP DỤNG)

rnrn

TÍNH TOÁN ĐỘ TRUYỀN NHIỆT CỦA CÁC CẤU KIỆNrnHÌNH NÊM

rnrn

C1. Quy địnhrnchung :

rnrn

Với một cấu kiệnrncó dạng hình nêm (ví dụ các lớp cách nhiệt ở mái phía ngoài để tạo độ dốc) thìrntổng nhiệt trở sẽ thay đổi trên diện tích của cấu kiện.

rnrn

Các cấu kiện nàyrnđược thể hiện như trong hình C1.

rnrn

Ghi chúrn: Đối với các lớp không khí dạng hình nêm xem phụ lục B.

rnrn

HÌNHrnC-1. NGUYÊN TẮC CẤU TẠO CỦA CẤU KIỆN

rnrn

Độ truyền nhiệtrnđược xác định bằng tích phân trên diện tích của cấu kiện tương ứng

rnrn

Việc tính toánrnsẽ được tiến hành riêng cho mỗi phần cấu kiện (ví dụ cho một mái) với độ dốcrnkhác nhau và/hoặc có hình dạng như trong hình C.2.

rnrn

Bổ sung vào mụcrn3 những ký hiệu sau được dùng trong phụ lục này .

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

và ln biểu thịrnsố logarit tự nhiên.           

rnrn

®         rnchỉ hướng dốc của mái (có thể theo bất kỳ hướng nào)

rnrn

—— chỉ sựrnphân chia nhỏ có thể cho phép sử dụng đẳng thức C.1 đến C.3

rnrn

HÌNHrnC-2. CÁC VÍ DỤ VỀ CÁCH CHIA NHỎ MÁI THÀNH CÁC PHẦN RIÊNG BIỆT

rnrn

C-2. Tínhrntoán cho các hình dạng thông thường.

rnrn

Độ truyền nhiệtrncủa các hình dạng thông thường được tính bằng đẳng thức (C.1) tới (C.3) cho độrndốc không vượt quá 5%.

rnrn

Ghi chú: Các phương pháp tính số học có thể được dùng chorncác độ dốc lớn hơn.

rnrn

C.2.1. Diệnrntích hình chữ nhật

rnrn

                                  (C.2)

rnrn

C.2.2. Diện tíchrnhình tam giác có chiều dày nhất ở đỉnh

rnrn

                         (C.2)

rnrn

C.2.3. Diệnrntích hình tam giác với chiều dày mỏng nhất ở đỉnh

rnrn

                         (A.3)

rnrn

C.3. Quyrntrình tính toán:

rnrn

Việc tính toánrnđược tiến hành như sau :

rnrn

1. Tính Ro nhưrntổng nhiệt trở của cấu kiện trừ lớp hình nêm, dùng công thức (3) nếu tất cả cácrnlớp cách nhiệt đồng nhất hay dùng đẳng thức ở mục 6.2 nếu các lớp cách nhiệtrnkhông đồng nhất.

rnrn

2. Chia nhỏ bềrnmặt có các lớp hình nêm thành các phần riêng biệt nếu cần thiết (xem hình C.2).

rnrn

3. Tính R₁rncho mỗi lớp hình nêm, sử dụng công thức :

rnrn

rnrn

4. Tính độrntruyền nhiệt của mỗi phần riêng biệt (U₁) dựa trên đẳng thức tươngrnứng C.2.

rnrn

5. Tính độrntruyền nhiệt của tất cả các bề mặt A dùng công thức :

rnrn

rnrn

Nếu tổng nhiệt trở của cấu kiện córncác lớp nhỏ dần lúc đó : RT =1/U
rn
rn

rnrn

PHỤrnLỤC D

rnrn

(BẮT BUỘC ÁP DỤNG )

rnrn

HIỆU CHỈNH ĐỘ TRUYỀN NHIỆT.

rnrn

D.1. Quy địnhrnchung.

rnrn

Độ truyền nhiệtrntính toán theo các quy định trong tiêu chuẩn này cho phép hiệu chỉnh tương ứngrnvới những ảnh hưởng của :

rnrn

– Các khe cáchrnnhiệt.

rnrn

– Các mối nối cơrnkhí xuyên qua lớp cách nhiệt

rnrn

– Đọng nước trênrnmái dốc ngược[6]⁾

rnrn

Việc hiệu chỉnh độrntruyền nhiệt được cộng thêm một lượng DU:

rnrn

Uc =rnU + DU                                          (D.1)

rnrn

DU được tính theo công thức sau:

rnrn

DU = DUgrn+ DUf + DUr                           (D.2)

rnrn

Trong đó :

rnrn

DUg : cho các khe không khí

rnrn

DUf : cho các mối nối cơ khí

rnrn

DUr : cho các mái dốc ngược

rnrn

D.2. Hiệurnchỉnh các khe không khí :

rnrn

Có 3 mức độ hiệurnchỉnh, phụ thuộc vào khoảng rộng và vị trí của các khe, được trình bày ở bảngrnD.1.

rnrn

BẢNG D.1. HIỆU CHỈNHrnCÁC KHE KHÔNG KHÍ

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Việc hiệu chỉnhrnnày được xác định theo công thức

rnrn

                       (D.3)

rnrn

trong đó:

rnrn

R₁-rnNhiệt trở của lớp có chứa không khí, lấy theo mục 5.1.

rnrn

RT– Tổngrnnhiệt trở của cấu kiện, lấy theo mục 6.

rnrn

Chú ý:rnVí dụ hiệu chỉnh cho khe không khí xem phụ lục E

rnrn

D.3. Hiệu chỉnh mốirnnối cơ khí

rnrn

Khi mối nối cơrnkhí xuyên qua lớp cách nhiệt thì hiệu chỉnh sự truyền nhiệt theo công thức sau:

rnrn

DUf = al_fnfAf                                                                                      (D.4)

rnrn

Trong đó :

rnrn

a – Hệ số đo ( xem bảng D-2)

rnrn

l_f– Hệ số dẫn nhiệt của mối nối

rnrn

nf – Số mối nốirntrên một mét vuông

rnrn

Af – Diện tíchrnmặt cắt ngang của mối nối

rnrn

BẢNG D.2. CÁC GIÁ TRỊ CỦA HỆ SỐ a.

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

Không có sự hiệurnchỉnh trong những trường hợp sau :

rnrn

– Các liên kếtrntường bắc qua một khe trống.

rnrn

– Các liên kếtrntường của khối xây với cột gỗ

rnrn

– Khi độ dẫnrnnhiệt của mối nối hay một phần của mối nối, nhỏ hơn 1W/(m.K).

rnrn

Quy trình nàyrnkhông áp dụng khi cả hai đầu của chốt nối tiếp xúc với các tấm kim loại.

rnrn

Ghi chú:rnCác phương pháp trong ISO 10211-1- Mối nối nhiệt trong công trình xây dựng-rnDòng nhiệt và nhiệt độ bề mặt- Phần 1. Phương pháp tính toán chung- được dùngrnđể hiệu chỉnh các yếu tố trong những trường hợp khi ở cả 2 đầu của chốt nốirntiếp xúc với các tấm kim loại.

rnrn

rnrn

PHỤrnLỤC Ern

rnrn

(THAMrnKHẢO)

rnrn

CÁC VÍ DỤ VỀ HIỆU CHỈNH CÁC KHE KHÔNG KHÍ.

rnrn

Xem từ mục a,rnđến mục h.

rnrn

Hiệu chỉnh ởrnmức độ 0.

rnrn

a) Lớp cáchrnnhiệt liên tục ở nhiều lớp với các mối nối sole.

rnrn

b) Lớp cáchrnnhiệt liên tục, riêng biệt, với mối nối mộng xe, mộng âm dương hoặc các mối nốirngắn keo liên kết.

rnrn

c) Lớp cáchrnnhiệt liên tục, riêng biệt với các mối nối đối đầu, với điều kiện chiều dài,rnchiều rộng, các sai số bình phương và độ ổn định của kích thước lớp cách nhiệtrnđảm bảo sao cho bất kỳ một khe nào cũng không lớn hơn 5mm. Yêu cầu này đượcrnthoả mãn nếu như tổng số dung sai chiều dài, chiều rộng và thay đổi kích thướcrnnhỏ hơn 5mm và méo so với hình chữ nhật của các tấm ít hơn 5mm.

rnrn

d) Lớp cáchrnnhiệt có hai lớp, một mặt nằm giữa các rui xà, đầu cột, các mối nối hoặc cácrncấu kiện xây dựng tương tự, những bộ phận khác như lớp liên tục phải trùm lênrnlớp thứ nhất.

rnrn

 e) Một tầng đơnrncủa lớp cách nhiệt trong công trình, nơi mà nhiệt trở của công trình (ngoại trừrnnhiệt trở của lớp cách nhiệt) ít hơn 50% tổng nhiệt trở (ví dụ R₁£ 0,5 RT).

rnrn

Hiệu chỉnhrnmức độ 1

rnrn

f) Lớp cáchrnnhiệt hoàn toàn nằm giữa các rui xà, các mối nối, đầu cột, hay các bộ cấu kiệnrnxây dựng tương tự.

rnrn

g) Lớp cáchrnnhiệt liên tục, riêng biệt với các mối nối ghép đối đầu, có dung sai chiều dài,rnchiều rộng và diện tích cộng với sự ổn định kích thước của lớp cách nhiệt bảornđảm sao cho các khe không lớn hơn 5mm.

rnrn

Điều kiện nàyrnđược giả thiết là tổng dung sai chiều dài hoặc chiều rộng và sự thay đổi kíchrnthước lớn hơn 5mm, hoặc nếu độ méo so với hình chữ của cả tấm lớn hơn 5mm.

rnrn

Hiệu chỉnhrnmức độ 2.

rnrn

h) Công trình córnthể có không khí tuần hoàn ở mặt nóng của lớp cách nhiệt do nối không đủ hoặcrngắn keo tại ở đỉnh hoặc đáy.

rnrn