Расчеты теплоизоляции фундаментов и оснований

6.1. Расчеты ТФМЗ заключаются в определении:

- размеров теплоизоляции , , , , ;

- толщины грунтовой подушки H.

6.2. Размеры теплоизоляции и толщина грунтовой подушки определены методом математического моделирования теплового взаимодействия здания или отдельно стоящей опоры с грунтами основания. Результаты моделирования помещены в табл.1-4. Входными параметрами в таблицы являются средняя годовая температура наружного воздуха (СГТВ), определяется согласно СНиП 23-01-99, и индекс мороза (ИМ). Если расчетные значения СГТВ и ИМ не совпадают с табличными, то принимается ближайшее табличное значение СГТВ в меньшую сторону, а ИМ - в большую сторону.

6.3. Параметры теплоизоляции отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола (рис.1) приведены в табл.1.

Таблица 1

Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® для проектирования ТФМЗ отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола
ИМ, °С·час	Толщина вертикальной теплоизоляции, , см	Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен	Горизонтальная теплоизоляция на углах
		Ширина , м	Толщина , см	, м	Толщина , см
	7,0	0,0	0,0	0,0	0,0
	7,7	0,0	0,0	0,0	0,0
	8,4	0,0	0,0	0,0	0,0
		0,0	0,0		0,0
	9,1	0,3	1,8	1,2	2,5
	9,8	0,3	3,9	1,2	5,4
		0,6	3,2		4,4
	10,5	0,3	5,3	1,2	7,4
		0,6	4,6		6,4
	11,2	0,6	5,6	1,5	7,8
		0,9	4,9		6,9
	11,9	0,6	7,0	1,5	9,8
		0,9	6,0		8,3
	12,6	0,9	7,4	2,0	11,0
		1,2	6,3		9,5
	13,3	0,9	8,8	2,0	13,1
		1,2	7,7		11,6
	14,0	1,2	9,1	2,5	13,7
		1,5	8,1		12,1
	14,7	1,2	10,9	2,5	16,3
		1,5	9,8		14,7
	15,4	1,5	11,2	3,0	16,8
		1,8	10,2		15,2
	16,1	1,5	12,6	3,0	18,9
		1,8	11,6		17,3
	16,8	1,8	13,3	3,5	20,0

Условные обозначения:

- ширина юбки из горизонтальной теплоизоляции, уложенной по периметру здания;

- длина участков по углам здания с толщиной теплоизоляции ;

- толщина вертикальной теплоизоляции;

- толщина горизонтальной изоляции, уложенной по периметру здания (кроме углов);

- толщина горизонтальной изоляции на углах.

Толщина теплоизоляции принимается по ближайшему типоразмеру в большую сторону.

Ширина горизонтальной теплоизоляции выбирается по согласованию с заказчиком в зависимости от конкретных условий.

6.4. Параметры теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® отапливаемых зданий без теплоизоляции пола (рис.1а) приведены в табл.2.

Таблица 2

Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® для проектирования ТФМЗ отапливаемых зданий без теплоизоляции пола
ИМ, °С·час	Вертикальная теплоизоляция , см	Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен	Горизонтальная теплоизоляция на углах
		Ширина , м	Толщина , см	Толщина , см	, м
	2,8	0,0	0,0	0,0	0,0
	3,9	0,3	0,9	2,5	1,2
	4,8	0,3	4,0	5,3	1,2
	6,0	0,6	6,1	7,5	1,5
	7,4	0,9	7,6	9,2	2,0
	8,6	1,2	9,1	10,7	2,5
	10,2	1,5	10,5	12,1	3,0
	11,6	1,8	11,9	13,5	3,5

Условные обозначения:

- ширина юбки из горизонтальной теплоизоляции, уложенной по периметру здания;

- длина участков по углам здания с толщиной теплоизоляции ;

- толщина вертикальной теплоизоляции;

- толщина горизонтальной изоляции, уложенной по периметру здания (кроме углов);

- толщина горизонтальной изоляции на углах.

Толщина теплоизоляции принимается по ближайшему типоразмеру в большую сторону.

6.5. Параметры теплоизоляции неотапливаемых зданий (рис.2) приведены в табл.3. Для жилого здания с переменным режимом эксплуатации (отапливаемое-неотапливаемое) рекомендуется конструкция, которая имеет общие элементы присущие отапливаемому и неотапливаемому зданию (рис.3 и 3а) с дополнительным утеплением стен здания.

Таблица 3

Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® и условная глубина промерзания непучинистого грунта для проектирования ТФМЗ неотапливаемых зданий
ИМ, °С·час	СГТВ, °C	Толщина горизонтальной теплоизоляции , см	Ширина горизонтальной теплоизоляции , м	Условная глубина промерзания непучинистого грунта , м
	4,5	3,5	1,00	0,37
	6,0	3,5		0,37
	3,0	4,9	1,41	0,54
	4,5	4,6		0,52
	6,0	4,2		0,46
	1,5	10,2	1,73	0,63
	3,0	8,1		0,58
	4,5	6,7		0,55
	6,0	5,3		0,47
	0,0	15,8	2,00	0,62
	1,5	13,7		0,74
	3,0	11,6		0,62
	4,5	9,1		0,56
	6,0	7,0		0,58
	0,0	19,6	2,23	0,72
	1,5	17,5		0,74
	3,0	14,7		0,66
	4,5	11,6		0,68
	6,0	9,1		0,68
	0,0	23,5	2,45	0,78
	1,5	21,4		0,88
	3,0	17,9		0,72
	4,5	14,4		0,50
	0,0	27,7	2,64	0,84
	1,5	25,2		0,78
	3,0	21,4		0,82
	4,5	17,5		0,70
	0,0	32,2	2,83	0,88
	1,5	29,1		0,85
	0,0	36,8	3,00	0,96

Условные обозначения:

- условная глубина промерзания непучинистого грунта, расположенного под и над теплоизоляцией;

остальные обозначения те же, что и в табл.1

6.6. Параметры теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® под отдельно стоящими опорами (рис.4) приведены в табл.4.

Таблица 4

Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® и условная глубина промерзания непучинистого грунта для проектирования ТФМЗ отдельно стоящих опор
ИМ, °С·час	СГТВ, °C	Толщина горизонтальной теплоизоляции , см	Ширина горизонтальной теплоизоляции , м	Условная глубина промерзания непучинистого грунта , м
	4,5	3,5	1,00	0,33
	6,0	3,5		0,33
	3,0	4,9	1,41	0,53
	4,5	4,6		0,52
	6,0	4,2		0,45
	1,5	10,2	1,73	0,58
	3,0	8,1		0,55
	4,5	6,7		0,57
	6,0	5,3		0,63
	0,0	15,8	2,00	0,87
	1,5	13,7		0,74
	3,0	11,6		0,60
	4,5	9,1		0,56
	6,0	7,0		0,66
	0,0	19,6	2,23	0,92
	1,5	17,5		0,72
	3,0	14,7		0,63
	4,5	11,6		0,65
	6,0	9,1		0,70
	0,0	23,5	2,45	0,96
	1,5	21,4		0,83
	3,0	17,9		0,68
	4,5	14,4		0,58
	0,0	27,7	2,64	1,01
	1,5	25,2		0,69
	3,0	21,4		0,78
	4,5	17,5		0,69
	0,0	32,2	2,83	1,04
	1,5	29,1		0,76
	0,0	36,8	3,00	1,08

6.7. Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17 °С, но выше 5 °С, равной 0,4 м.

6.8. Толщина грунтовой подушки под неотапливаемыми зданиями и отдельно стоящими опорами вычисляется по формуле:

, (1)

где - глубина сезонного промерзания грунта в месте расположения фундамента, определяется по формуле (2), м;

- глубина заложения подошвы фундамента, м;

- толщина горизонтальной изоляции, определяется по табл.4 или табл.5, см.

, (2)

где - эмпирический коэффициент, численно равный 10, ;

- условная глубина промерзания, для неотапливаемого здания принимается по табл.4, для отдельно стоящей опоры - по табл.5, м;

- коэффициент теплопроводности непучинистого грунта в мерзлом состоянии, применяемого для устройства грунтовой подушки и засыпки пазух котлована, Вт/(м·°С);

- плотность грунтовой подушки непучинистого грунта, кг/м ;

- суммарная влажность грунтовой подушки непучинистого грунта, д.е.

Физико-механические характеристики грунтов, используемых для создания грунтовых подушек и засыпки пазух котлованов, приведены в Приложении 3.

Если в результате расчета величина окажется менее 0,2 м, то она принимается равной 0,2 м.