CAPITOLUL 1. STABILIREA PERFORMANŢELOR TERMO- ENERGETICE ALE CLĂDIRII ÎNAINTE DE REABILITAREA TERMICĂ 1.1. Caracteristicile geometrice ale anvelopei clădirii.1.1.1. Anvelopa clădirii

Reprezintă totalitatea suprafeţelor elementelor de construcţie perimetrale, care delimitează volumul interior al unei clădiri şi prin care au loc pierderile de căldură.Conform[1], aceasta se calculează cu relația (3.1/1), pag.41 și anume;

[ ] (3.1/1)

- ariile elementelor de construcţie care intră în alcătuirea anvelopei clădirii şi anume:- suprafaţa opacă a pereţilor exteriori;- suprafeţele uşilor exterioare, ferestrelor, pereţilor exteriori vitraţi, luminatoarelor, ş.a.;- suprafaţa planşeelor de peste ultimul nivel (sub terase şi poduri);- suprafaţa planşeelor de peste subsoluri sau pivniţe;- suprafaţa planşeelor în contact cu solul;- suprafaţa pereţilor şi planşeelor care separă volumul clădirii de spaţii adiacente neîncălzite.

Ariile care alcătuiesc anvelopa clădirii se calculează astfel:- ariile pereţilor exteriori opaci:

orizontal – pe baza dimensiunilor interioare; vertical – între faţa superioară a pardoselii de pe primul nivel şi faţa interioară a

tavanului ultimului nivel.CALCUL

- ariile tâmplăriei exterioare: orizontal, vertical – se iau în calcul dimensiunile nominale ale golurilor din pereţi.

CALCUL

- ariile orizontale (planşee, plăci terase): orizontal – pe baza dimensiunilor conturului interior al pereţilor.

CALCUL

1.1.2. Volumul clădirii

Reprezintă volumul încălzit al clădirii, care cuprinde atât încăperile încălzite direct (cu instalaţii de încălzire) cât şi încăperile încălzite indirect (fără instalaţii de încălzire), dar la care căldura pătrunde prin pereţi, de la încăperile încălzite direct.

Astfel se consideră ca făcând parte din volumul clădirii: cămări, debarale, vestibuluri, holuri de intrare, casa scării, puţul liftului şi alte spaţii comune.

CALCUL

1.2. Caracteristicile termotehnice ale anvelopei clădirii1.2.1. Rezistenţele termice efective

a) Rezistenţele termice unidirecţionale (R)

Se determină pentru elementul de construcţie:- cu alcătuire omogenă (fără punţi termice);- format din unul sau mai multe straturi;

- cu (eventualele) straturi de aer ventilat.Straturile ce alcătuiesc elementul de construcţie sunt dispuse perpendicular pe direcţia fluxului termic.Conform[1], rezistențele termice efective se determină cu relația(4.1.1/1), pag.48 și anume:

[ ] (4.1.1/1)

- rezistenţele termice superficiale, în . ; (4.1.1/2)

- coeficienţii de transfer termic superficial (interior, exterior), în . Valorile acestora sunt date în [1], tabelul (4.1.1/a), pag.48. Astfel, pentru elemente de construcții în contact cu exteriorul și direcția fluxului termic orizontală: αi = 8 [W/m2K] și αe = 24[W/m2K]

Rs - rezistenţa termică a unui strat omogen al elementului de construcţie: (4.1.1/3)

- grosimea de calcul a stratului, în [ ]; - conductivitatea termică de calcul a materialului, în [ ]

CALCUL

b) Rezistenţele termice corectate (R’)

Se determină pentru elementul de construcţie cu alcătuire neomogenă (cu punţi termice) și reprezintă valoarea corectată (cu influenţele punţilor termice) a lui .

Pentru determinarea rezistențelor termice corectate, conform [1] se calculează coeficientul de transfer termic corectat ( ) cu relația (4.1.2/1), pag.51 și anume:

[ ] (4.1.2/1)

- coeficientul de transfer termic corectat;

- lungimea punţilor termice liniare de acelaşi fel, aflate în suprafaţa (a elementului de construcţie);

- coeficient specific liniar de transfer termic;

- coeficient specific punctual de transfer termic.

Coeficienţii se determină din tabele care se găsesc în normativele: C107/3 – 1997 și C107/5 – 1997 pentru fiecare detaliu în parte al elementelor de construcţii.În [1], la pag.52,53,54, sunt redate câteva astfel de exemple considerate mai uzuale.

CALCUL

c) Rezistenţa termică medie a clădirii (Rm)

Aceasta se calculează: - pentru o încăpere care are mai multe suprafeţe, din acelaşi tip de element de construcţie (de

exemplu: doi pereţi exteriori la o încăpere de colţ)- pentru un nivel al clădirii;

- pentru ansamblul unei clădiri.Conform [1], aceasta se calculează ca o medie ponderată cu relația (4.1.3/1), pag.55 și anume:

[ ] (4.1.3/1)

- coeficienţi de transfer termic corectaţi, aferenţi suprafeţelor , [ ]

CALCUL

1.2.2. Rezistenţele termice normate

Reprezintă rezistenţele termice necesare, care asigură rezolvarea a trei din cele patru obiective propuse, şi anume:

a. asigurarea confortului interior;b. evitarea apariţiei condensului (pe suprafaţa interioară);c. reducerea consumului de energie.

a) Rezistenţa termică necesară pentru asigurarea confortului interior ( )

Pentru toate categoriile de clădiri realizarea confortului interior presupune, printre altele, limitarea diferenței la valorile din tabelul (4.2.1/a).

- temperatura interioră de calcul.

- temperatura medie a suprafeței interioare a elementelor de construcții exterioare pentru care se face verificarea. Pentru a verifica dacă se realizează această limitare, calculul de verificare se efectuează invers și anume:

- se determină , din tabelul (4.2.1/a).

- cu valoarea , astfel determinată se calculează rezistenţa termică necesară( ),asigurării confortului interior cu relația:

[ ] (4.2.1/1)

Valorile αi sunt cele din tabelul (4.1.1/a).Valorile sunt cele din tabelul (4.2.1/a).

Valoarea , se determină luând în calcul: - temperatura exterioară de calcul corespunzătoare zonei climatice în care este amplasată clădirea.

CALCUL

CONDIŢIE

Evident, rezistenţele termice corectate ( ) calculate pentru fiecare element de construcţie perimetral (conform &4.1.1) trebuie să îndeplinească condiţia:

(4.2.1/2)

b) Rezistenţa termică necesară pentru evitarea apariţiei condensului (pe feţele interioare ale elementelor de construcţii exterioare)

Se determină astfel încât (atât în câmp, cât şi în dreptul tuturor punţilor termice) să fie îndeplinită condiţia:

[ ] (4.2.2/1)

- temperatura punctului de rouă, din tabelul (4.2.2/a). - temperatura pe suprafaţa interioară a elementului de construcţie, fără punţi termice (sau în

câmpul curent al elementelor de construcţie cu punţi termice).

Calculul de verificare se efectuează astfel: - se determină temperatura punctului de rouă, din tabelul (4.2.2/a).- se calculează temperatura medie a suprafeţei interioare a elementelor de construcții

exterioare pentru care se face verificarea, ,cu relația:

(4.2.2/3)

În care semnificațiile mărimilor sunt următoarele: - temperatura interioră de calcul.

αi – coeficientul de schimb de căldură convectiv al aerului interior,ale cărui valori se determină din tabelul (4.1.1/a).

, se determină luând în calcul: - temperatura exterioară de calcul corespunzătoare zonei climatice în care este amplasată clădirea.

- rezistenţa termică corectată cu influența punților termice (după necesităţi), adică:- a unui element de construcție exterior (dacă verificarea se face pentru acesta).- a unei încăperi (dacă verificarea se face pentru o încăpere).- a ansamblului clădirii (dacă verificarea se face pentru ansamblul clădirii).

CONDIŢIE

Evident se verifică respectarea condiției (4.2.2/1)

De asemenea se calculează rezistenţa termică necesară limitării temperaturii superficiale, astfel încât să nu apară condensul (pe suprafaţa interioară a elementului de construcţie), cu relația:

[ ] (4.2.2/4)

CALCUL

CONDIŢIE

Evident „rezistenţele termice corectate” ( ) calculate pentru fiecare element de construcţie perimetral (conform &4.1.1) trebuie să îndeplinească condiţia:

(4.2.2/5)

c) Rezistenţa termică necesară pentru reducerea consumului de energie

(calculate conform 4.1.3/1) pentru fiecare încăpere, nivel al clădirii sau pe ansamblul clădirii, se compară cu (din tabelul 4.2.1/b).

CALCUL

CONDIŢIE

Evident pentru reducerea consumului de energie trebuie îndeplinită condiţia:

(4.2.3/1).

1.3. Certificatul energetic al clădirii1.3.1. Consumul energetic anual estimat al clădirii

Notarea din punct de vedere energetic a unei clădiri se efectuează în funcție de consumul energetic specific anual de căldură, estimat pe baza expertizei energetice a clădirii conform metodologiei.Grila de consum energetic vizează consumul energetic specific total al clădirii ca sumă a celor două tipuri de consum energetic(încălzirea spațiilor și prepararea apei calde menajere).Indicele de consum energetic specific q, se obține prin raportarea consumului energetic total al clădirii la suprafața utlă totală a spațiilor încălzite.

Consumul anual normat de căldură se determină CONFORM NP0.. cu relaţia

(1.3.1/1)

Pentru zona oraşului Braşov şi pentru temperatura interioară de calcul aleasă, NGZ se va determina pe baza prevederilor din standard SR4839-1997

NGZ=

CALCUL

CERTIFICAT ENERGETIC Nr. BV 001-01 Din 14-01-2008

CLĂDIREA: LICEUL N. TITULESCU

Date indentificare clădire:

Propietar : Primăria Municipiului Braşov

Adresa : Braşov, Str. 13 Decembrie, Nr. 125

Anul/perioada construirii 1966 Indicele necesar de căldură 277.83

pentru încălzirea aferentă costrucţiei

kWh/m2anSuprafaţa încălzită [m2] 2682

Volumul clădirii [m3] 9682

Motivul eliberării certificatului

energeticInformativ

Consumul de căldură 277.83

Nota 53

F

Clasificarea energetică

ÎNCĂLZIREA SPAŢIILOR

Clădire foarte eficientă energetic

Clădire cu eficienţă energetică foarte redusă

DATE PRIVIND EVALUAREA PERFORMANŢELOR ENERGETICE ALE CLĂDIRII

Grila de clasificare energetică a clădirii funcţie de consumul anual de căldură specific . 277.83 kW/m2an – F

Perioada de valabilitate a prezentului Certificat Energetic este de cinci ani de la data eliberării acestuia .

CAPITOLUL 2. STABILIREA PERFORMANŢELOR TERMO-ENERGETICE ALE CLĂDIRII DUPĂ REABILITAREA TERMICĂ

2.1. Caracteristicile geometrice ale anvelopei clădirii.2.1.1. Anvelopa clădirii

În cazul prezentei aplicații caracteristicile geometrice ale anvelopei clădirii după reabilitarea termică sunt aceleași ca înainte de reabilitare.

2.1.1. Volumul clădirii

În cazul prezentei aplicații volumul clădirii după reabilitarea termică este același ca înainte de reabilitare.

Prezentarea soluţiilor de reabilitare termică a anvelopei clădirii

A. Pentru pereţii exterioriB. Pentru placa peste solC. Pentru planşeul peste ultimul nivelD. Pentru tâmplăria exterioară

2.2. Caracteristicile termotehnice ale anvelopei clădirii 2.2.1. Rezistenţele termice efective

a) Rezistenţele termice unidirecţionale (R)CALCUL

b) Rezistenţele termice corectate (R’)CALCUL

c) Rezistenţa termică medie a clădirii (Rm)CALCUL

2.2.2. Rezistenţele termice normatea) Rezistenţa termică necesară pentru asigurarea confortului interior ( )

Această rezistență are aceași valoare cu cea obținută înainte de reabilitarea termică.

CONDIŢIE

Evident, rezistenţele termice corectate ( ) calculate pentru fiecare element de construcţie perimetral (conform &4.1.1) trebuie să îndeplinească condiţia:

(4.2.1/2)

b) Rezistenţa termică necesară pentru evitarea apariţiei condensului (pe feţele interioare ale elementelor de construcţie perimetrale)

Aceasta se determină în același mod ca pentru situația de înainte de reabilitarea termică.

CALCUL

CONDIŢIE

Evident „rezistenţele termice corectate” ( ) calculate pentru fiecare element de construcţie perimetral (conform &4.1.1) trebuie să îndeplinească condiţia:

(4.2.2/5)

c) Rezistenţa termică necesară pentru reducerea consumului de energie

Aceasta se determină în același mod ca pentru situația de înainte de reabilitarea termică.

CALCUL

CONDIŢIE

Evident pentru reducerea consumului de energie trebuie îndeplinită condiţia:

(4.2.3/1)

1.3. Certificatul energetic al clădirii1.3.1. Consumul energetic anual estimat al clădirii

Aceasta se determină în același mod ca pentru situația de înainte de reabilitarea termică.

CALCUL

CERTIFICAT ENERGETIC Nr. BV 001-01 Din 14-01-2008

CLĂDIREA: LICEUL N. TITULESCU

Date indentificare clădire:

Propietar : Primăria Municipiului Braşov

Adresa : Braşov, Str. 13 Decembrie, Nr. 125

Anul/perioada construirii 1966 Indicele necesar de căldură pentru încălzirea aferentă

105.25

kWh/m2anSuprafaţa încălzită [m2] 2682

costrucţieiVolumul clădirii [m3] 9682

Motivul eliberării certificatului energetic

InformativConsumul de căldură

105.25Nota 14

B

Clasificarea energetică

ÎNCĂLZIREA SPAŢIILOR

Clădire foarte eficient energetic

Clădire cu eficienţă energetică foarte redusă

DATE PRIVIND EVALUAREA PERFORMANŢELOR ENERGETICE A CLĂDIRII

Grila de clasificare energetică a clădirii funcţie de consumul anual de căldură specific .105.25-B

Perioada de valabilitate a prezentului Certificat Energetic este de cinci ani de la data eliberării acestuia .

CAPITOLUL 3. VERIFICAREA CARACTERISTICILOR CLĂDIRII DIN PUNCT DE VEDERE HIGROTERMIC

3.1. Difuzia vaporilor de apă prin elementele de construcții înainte de reabilitarea termică

Un element de construcţie se comportă corespunzător la difuzia vaporilor de apă dacă sunt îndeplinite condiţiile:

a. [ ] (4.4.0/1)

- cantitatea de apă provenită din condensarea vaporilor de apă în masa elementului de construcţie în perioada rece a anului;

- cantitatea de apă care s-ar putea evapora în perioada caldă a anului.

b. [ ] (4.4.0/2)

- creşterea umidităţii relative masice la sfârşitul perioadei de condensare:

[ ] (4.4.0/3)

- densitatea aparentă a materialului care s-a umezit prin condensare, [ ]; - grosimea stratului de material în care se produce acumularea de apă, [ ].

NOTĂPentru pereţii exteriori ai clădirilor de locuit realizaţi dintr-un singur strat omogen nu este necesară verificarea prin calcul a comportării la difuzia vaporilor de apă. Verificarea se face doar dacă umiditatea relativă a aerului interior este mai mare de (saună, uscătorii, spălătorii).

3.1.1. Verificarea grafică a difuziei vaporilor de apă în interiorul elementului de construcţie.

Acest calcul de verificare se efectuează conform[1] pag.70, subcapitolul ( 4.4.1) și exemplul de calcul (4.4) pag.78.Etapele care trbuiesc parcurse sunt următoarele:1. Se stabilesc datele generale de calcul în tabelul 4.4/I de mai jos și anume:

caracteristicile higrotermice ale materialelor care compun peretele:- densitate ( )- conductivitate termică ( )- factorii rezistenţei la permeabilitate la vapori ( )

rezistenţele termice ale straturilor componente ( ), calculate cu relaţia (4.1.1/3) şi , cu relaţia (4.1.1/2).

TABELUL 4.4/I

2. Se face verificarea acumulării progresive a condensatului de la an la an în interiorul peretelui conform

Pentru aceasta se determină(în ipoteza temperaturii exterioare egală cu temperature medie anuală a perioadei reci,stabilită conform[1] pag.70, în funcție de zona climatică în care este amplasată clădirea) mai întâi temperaturile pe suprafeţele interioară, exterioară şi în

planurile care despart straturile componente ale peretelui, utilizând relaţiile (4.4.1/1); (4.4.1/2); (4.4.1/3) şi anume:

În cadrul prezentei aplicații clădirea se află în zona II, deci temperatura medie anuală a perioadei reci este: , iar umiditatea relativă: Calculele se centralizează în tabelul (4.4/II) de mai jos.

Calculele de la pag.79

ș.a.m.d.

3. Se trasează grafic curba temperaturilor ( ) punând în abscisă [ ].

Fig. 4.4/A Grafic de temperaturi

4. Se stabilesc temperaturile medii ale straturilor şi corespunzător acestora din tabelul (4.4.1/a) se determină Mj.

Calculele de la pag.79

Corespunzător acestora, conform[1] pag.80, se determină din tabelul (4.4.1/a) coeficienţii de difuzie a vaporilor de apă ( ) funcţie de şi anume:

pentru 19,15 [ ]17,90 [ ]13,25 [ ] 9,78 [ ]

5. Se determină rezistenţele la permeabilitate la vapori ( ) utilizând relaţia (4.4.1/4) şi anume:

[ ] [ ] [ ] [ ]

6. Se calculează presiunile de saturaţie ale vaporilor de apă în interiorul peretelui ( ) utilizând relaţia (4.4.1/4) şi anume:

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

şi valorile corectate ( ) cu influenţa zonei în care este amplasată construcţia, calculate cu relaţia (4.4.1/5)

7. Se calculează presiunile parţiale ale vaporilor de apă din aerul interior ( ) cu relaţia (4.4.1/6),

respectiv aerul din exterior ( ) cu relaţia (4.4.1/7) în care valorile şi se determină din tabelul (2.2.5/a).

- presiunea de saturaţie a vaporilor de apă din aerul interior

- presiunea de saturaţie a vaporilor de apă din aerul exterior

- pentru din tabelul (2.2.5/a) , cum , obţinem:

- pentru (corespunzător zona II) din tabelul (2.2.5/a) , cum , obţinem:

TABELUL 4.4/II

8. Se reprezintă grafic curbele:

- presiunilor de saturaţie corectate,

- presiunilor parţiale ale vaporilor de apă din aerul interior , , respectiv exterior

Fig. 4.4/B

CONCLUZIE9. Curba nu se intersectează cu curba ceea ce înseamnă că: nu are loc acumularea

progresivă de apă de la

3.1.2. Calculul cantităţii de vapori care condensează în interiorul elementului de construcţie în perioada rece a anului

Acest calcul se efectuează conform[1] pag.74, subcapitolul ( 4.4.2) și exemplul de calcul (4.4) pag.78.

a) Mai întâi se determină prin încercări temperatura exterioară de început de condensare Aceasta corespunde temperaturii exterioare pentru care linia presiunilor parţiale devine tangentă la curba presiunilor de saturaţie. ( ).

Pentru această temperatură exterioară în tabelul (4.4/III) şi figurile (4.4/A), (4.4/B) se calculează şi se trasează grafic (considerând ):

- temperaturile în planurile de separaţie(curba în fig. 4.4/A)- curba presiunilor de saturaţie (curba ( )b în figura 4.4/B)- linia presiunilor parţiale (curba ( )b în figura 4.4/B)

b) Se determină apoi din tabelul (4.4.2/a) funcţie de şi zona II (unde este amplasată clădirea), temperatura de calcul pentru aerul exterior ( )

Pentru această temperatură ( ) în tabelul (4.4/III) şi figurile (4.4/A), (4.4.B) se calculează şi se trasează grafic:

- temperaturile în planurile de separaţie (curba în fig. 4.4/A)curba presiunilor de saturaţie (curba ( )cîn figura 4.4/B)- linia presiunilor parţiale (curba ( )cîn figura 4.4/B) Se determină cantitatea de vapori de apă care pot condensa în interiorul peretelui în perioada rece a anului cu relaţia (4.4.2/1).

Calculele se centralizează în tabelul (4.4/III) de mai jos.

TABELUL 4.4/III

3.1.3. Calculul cantităţii de apă acumulate în elementele de construcții care se poate evapora în perioada caldă a anului

Acest calcul se efectuează conform[1] pag.76, subcapitolul ( 4.4.3) și exemplul de calcul (4.4) pag.78.

Calculele se centralizează în tabelul (4.4/IV) de mai jos.

TABELUL 4.4/IV

3.2. Difuzia vaporilor de apă prin elementele de construcții după reabilitarea termică

Calculul și redactarea sunt aceleași ca la 3.1.