C 107-5-1997

5/27/2018 C 107-5-1997

1/147

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE IAMENAJRII TERITORIULUI

ORDIN NR. 24/Ndin: 19.02.1997

Avnd n vedere:- Avizele Consiliului Tehnico-tiinific nr. 156/96205/96206/96- n temeiul H.G. nr. 456/1994 privind organizarea i funcionarea

Ministerului Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului- n conformitate cu Hotrrea Parlamentului nr. 12/1996 i a Decretului nr.

591/1996- Ministrul Lucrrilor Publice i Amenajrii Teritoriului emite urmtorul

ORDIN

Art. 1 - Se aprob:

" Normativ privind calculul coeficientului global de izolare termicla cldiri de locuit" Indicativ C 107/1-97,

"Normativ pentru calculul coeficientului global de izolare termicla cldiri cu alt destinaie dect cele de locuit" Indicativ C 107/2-97"Normativ privind calculul termotehnic al elementelor deconstrucie ale cldirilor" Indicativ C 107/3-97"Ghid pentru calculul performanelor termotehnice al cldirilor delocuit" Indicativ C 107/4-97"Normativ privind calculul termotehnic al elementelor deconstrucie n contact cu solul" Indicativ CI07/5-97.Art. 2 - Reglementrile de la art. 1 intr n vigoare la data publicrii

n Buletinul Construciilor.Art. 3 - Direcia Programe de Cercetare i Reglementri Tehnice va

aduce la ndeplinire prevederile prezentului ordin.

MINISTRUNICOLAE NOICA

MINISTERUL LUCRRILOR PUBLICE I AMENAJRIITERITORIULUI

DIRECIA COORDONARE, CERCETARE TIINIFIC IREGLEMENTRI TEHNICE PENTRU CONSTRUCII

NORMATIVPRIVIND

CALCULUL TERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DECONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL

IndicativC107/5 - 1997

Elaborat de:

INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETARE I TEHNIC DECALCUL N CONSTRUCII - S.A.

Director general: ing. ERBAN STNESCUResponsabil lucrare: ing. MIHAELA GEORGESCU

5/27/2018 C 107-5-1997

2/147

Elaboratori: ing. MOSES DRIMERing. MIHAELA GEORGESCU

Avizat de:

DIRECIA PROGRAME DE CERCETARE I REGLEMENTRITEHNICE

Director: ing. OCTAVIAN MNOIUResponsabil de lucrare MLPAT: arh. DOROTEIA COCHECI

CUPRINS

1. OBIECT I DOMENIU DE APLICARE2. ACTE NORMATIVE CONEXE3. DEFINIII I SIMBOLURI

4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE5. TEMPERATURI DE CALCUL6. DIMENSIUNI DE CALCUL7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE

ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE N CONTACTCU SOLUL7.1. PLACA PE SOL7.2. SUBSOLUL NCLZIT, PARIAL NGROPAT7.3. DOU SUBSOLURI NCLZITE, SUPRAPUSE7.4. SPAIU SUBTERAN, NCLZIT, COMPLET NGROPAT7.5. SUBSOL NENCLZIT, PARIAL NGROPAT7.6. SUBSOLURI PARIALE7.7. SUBSOL NCLZIT + SUBSOL NENCLZIT7.8. PEREI INTERIORI PE SOL

8. EFECTUL APEI SUBTERANE9. DETERMINAREA TEMEPERATURILOR PE SUPRAFAINTERIOAR A ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE NCONTACT CU SOLUL

10. VALORI NORMATEANEXE:A. CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PMNTURILORB. CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE MATERIALELOR

DE CONSTRUCIE UTILIZATE N CADRUL NORMATIVULUIC. CALCULUL NUMERIC AUTOMATD. DETERMINAREA REZISTENELOR TERMICE CORECTATE -

VARIANT DE CALCULDl. PLACA PE SOLD2. IZOLAII PERIMETRALE LA PLACA PE SOL

E. VENTILAREA SUBSOLULUI NENCLZITF. INFLUENA STRATULUI MOBIL DE AP FREATICEXEMPLE DE CALCULTABELE CU COEFICIENII LINIARI DE TRANSFER TERMIC ITEMPERATURI SUPERFICIALE MINIME

NORMATIV PRIVIND CALCULULTERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DECONSTRUCIE N CONTACT CU SOLUL

INDICATIV C107/5 - 1997

1. OBIECT I DOMENIU DE APLICARE

1.1. Prezentul normativ se refer la calculul termotehnic, pentru timpul

5/27/2018 C 107-5-1997

3/147

iernii, al elementelor de construcie n contact termic cu solul.

1.2. Prevederile normativului se aplic la elementele de construcie caredelimiteaz, fa de sol, spaiile nclzite i nenclzite ale cldirilor de locuit,social culturale i industriale, n condiii de exploatare normal.

1.3. Prevederile prezentului normativ nu se aplic la elementele de

construcie aferente cldirilor i ncperilor la care se impun cerine specialeale regimului de temperatur i de umiditate, cum sunt: spaiile frigorifice, cumediu agresiv, .a.

1.4. Izolarea termic a elementelor de construcie n contact cu solul,care delimiteaz ncperile nclzite, se realizeaz n vederea asigurriiclimatului interior impus de cerinele igienico-sanitare la cldirile de locuit isocial - culturale, de condiiile necesare desfurrii muncii i procesuluitehnologic la cldirile industriale, precum i pentru reducerea, in ct maimare msur, a consumului de energie i combustibil n exploatare.

1.5. La ncperile nenclzite delimitate de elemente de construcie .ncontact cu solul, aplicarea prevederilor prezentului normativ: permite

determinarea temperaturii interioare a acestor spaii, pe baza unui calcul debilan termic.

1.6. Elementele de construcie n contact cu solul, care fac obiectulprezentului normativ sunt urmtoarele:

Elaborat de:INSTITUTUL DE PROIECTARE, CERCETAREI TEHNIC DE CALCUL N CONSTRUCIII.P.C.T - S.A Bucureti

Aprobat de:MLPAT - DGRAT - DPCRTcu ordin nr. 24/Ndin 19.02.199*7

plcile pe sol, amplasate la nivelul terenului sistematizat saupeste acest nivel, pe umplutur plcile de la partea inferioar a subsolurilor i a altor spaiisubteranepereii de pe conturul exterior al subsolurilor parial ngropate npmnt i al demisolurilorpereii de pe conturul exterior al subsolurilor i al altor spaiisubterane, complet ngropateplcile de la partea superioar a spaiilor subterane acoperite cu

pmntpereii de pe conturul interior al subsolurilor pariale.

1.7. Prevederile prezentului normativ se aplic tuturor elementelor deconstrucie, sau unor pri din acestea, amplasate sub un plan orizontal caretrece prin pereii de pe conturul cldirii, situat:

- pentru plcile pe sol - la nivelul superior al pardoselii de la parter- pentru pereii de pe conturul interior al subsolurilor pariale - la

nivelul planeului de peste subsol- pentru celelalte elemente - la nivelul terenului sistematizat dinexteriorul cldirii.

1.8. Normativul este ntocmit n urmtoarele ipoteze generale- transferul termic se face n regim staionar- toate caracteristicile termofizice sunt independente detemperatur- toate calculele termotehnice se bazeaz pe calculul numericautomat al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi.

1.9. Pe baza prevederilor din prezentul normativ se pot determina:-Rezistentele termice specifice corectateale elementelor de construcie n

5/27/2018 C 107-5-1997

4/147

contact cu solul, cu luarea n considerare a influenei punilor termice i aaportului pmntului, permind:

compararea acestor valori, calculate pentru fiecare ncpere n parte,cu rezistenele termice minime necesare din considerente igienico-sanitare

compararea acestor valori, calculate pentru ansamblul cldirii, cu rezisteneletermice minime normate, n scopul economisirii energiei n exploatare

determinarea coeficientului global de izolare termic, n scopulstabilirii nivelului de performan termotehnic de ansamblu acldirii i a comparrii cu valoarea normat, stabilit n vederealimitrii consumului de energie pentru nclzirea cldirilor utilizarea rezistenelor termice specifice corectate i acoeficienilor liniari de transfer termic la calculul necesarului decldur, n vederea proiectrii instalaiilor de nclzire.

-Temperaturile pe suprafaa interioara elementelor de construcie ncontact cu solul, permind:

verificarea riscului de condens superficial, prin comparareatemperaturilor minime cu temperatura punctului de rou verificarea condiiilor de confort interior, prin asigurarea indicilorglobali de confort termic PMV i PPD, n funcie de temperaturile

medii de pe suprafeele interioare ale elementelor de construcieperimetrale.

1.10. Pentru cazuri speciale i studii termotehnice, prin efectuarea unuicalcul numeric automat al cmpului plan, bidimensional, de temperaturi, pe

baza prevederilor din prezentul normativ, se pot determina i reprezenta grafic: variaia temperaturilor pe suprafeele interioare ale elementelor deconstrucie n contact cu solul

curbele izoterme n sol (geozotermele).

2. ACTE NORMATIVE CONEXE

Prezentul normativ se va utiliza mpreun cu urmtoarele reglementritehnice:

5/27/2018 C 107-5-1997

5/147

- Normativ privind calculul termotehnic alelementelor de construcie ale cldirilor(nlocuiete STAS 6472/3-89).- Ghid pentru calculul performanelor termotehniceale cldirilor de locuit.- Ghid pentru calculul necesarului de cldur de calculi al necesarului de cldur ale cldirilor.

- Izolaie termic. Mrimi fizice i definiii.- Terotehnic construciilor. Terminologie, simboluri iuniti de msur.- Sistemul internaional de uniti (SI). Uniti alemrimilor caracteristice fenomenelor calorice.- Fizica construciilor. Termotehnica. Comportareaelementelor de construcie la difuzia vaporilor de ap.Prescripii de calcul, (cu modificrile din anexa K din[1]).- Fizica construciilor. Proiectarea termotehnicaa elementelor de construcie cu puni termice.- Fizica construciilor. Ambiane termice moderate.Determinarea indicilor PMV i PPD i nivele de

performan pentru ambiane.- Normativ privind calculul coeficienilor globali deizolare termic la cldirile de locuit.- Normativ privind calculul coeficienilor globali deizolare termic la cldiri cu alt destinaie dect ceade locuit.- Thermal performance of buildings - Heattransfer via the ground - Calculation method.

3. DEFINIII I SIMBOLURI

3.1. Definiii

Pentru necesitile prezentului normativ, se dau urmtoarele definiiispecifice: Cota terenului sistematizat (CTS): Nivelul pmntului n exteriorul

cldirii, dup executarea sistematizrii pe vertical.Cota stratului invariabil (CSI):Nivelul la care temperatura n pmnt este

constant tot timpul anului (nivelul pn la care se resimt oscilaiile anualeale temperaturii exterioare).

Nivelul hidrostatic maxim (NHM): cota superioar maxim la care poateajunge stratul acvifer subteran.

Plac pe sol: Plac de beton slab armat rezemat direct pe sol, la nivelulCTS sau peste acest nivel, pe o umplutur din pmnt.

Subsol: Spaiu accesibil i utilizabil, dispus total sau parial sub CTS.

Subsolurile pot fi nclzite (n cazul cnd sunt prevzute cu o instalaie denclzire) sau nenclzite. Subsolurile pot fi generale sau pariale.

Flux termic: Cantitatea de cldur transmis la, sau de la un sistem,raportat la timp.

Densitatea fluxului termic: Fluxul termic raportat la aria prin care se facetransferul cldurii.

Rezistena termic: Diferena de temperatur raportat la densitateafluxului termic, n regim staionar.

Coeficient de transfer termic: Fluxul termic n regim staionar, raportat laaria de transfer termic i la diferena de temperatur dintre mediile situate deo parte i de alta a unui sistem. Inversul rezistenei termice.

Coeficient de cuplaj termic: Fluxul termic n regim staionar, raportat ladiferena de temperatur ntre dou medii care sunt legate ntre ele din punctde vedere termic, printr-un element de construcie.

[1] C107/3 - 1997

[2] C107/4 - 1997

[3]

[4] SR ISO 7345 : 1994[5] STAS 7109 - 86

[6] STAS 737 /1 0- 87

[7] STAS 6472/4 - 89

[8] STAS 6472/6 - 88

[9] STAS 131 49 -93

[10] C107/1 - 1997

[11] C107/2 - 1997

[12] CEN/TC 89 N455E

5/27/2018 C 107-5-1997

6/147

Coeficient liniar de transfer termic:Termen de corecie care ine seama deinfluena unei puni termice liniare, fa de un calcul unidirecional alcoeficientului de transfer termic.

Geoizoterme: Linii care unesc punctele avnd aceleai temperaturi n sol,determinate pe baza unui calcul al cmpului plan, bidimensional, detemperaturi.

Linii de flux: Linii perpendiculare pe geoizoterme reprezentnd direcia i

sensul fluxului termic n sol. Suprafa adiabatic:Suprafa prin care nu se produce nici untransfer termic.

Regim (termic) staionar:Ipotez convenional de calcul termotehnic, ncadrul creia se consider c temperaturile nu variaz n timp.

Calcul unidirecional (1D):Model de calcul termotehnic simplificat, n carese consider c liniile de flux sunt perpendiculare pe elementul deconstrucie.

Calcul bidimensional (2D): Model de calcul termotehnic, n care se ineseama de influena punilor termice liniare i care se bazeaz pe un calcul

plan, bidimensional, al cmpului de temperaturi. Calcul tridimensional (3D): Model de calcul termotehnic, n care se ine

seama de influena tuturor punilor termice - liniare i punctuale - i care se

bazeaz pe un calcul spaial, tridimensional, al cmpului de temperaturi.3.2. Simboluri i uniti de msur

Simbolurile i unitile de msur ale principalilor termeni utilizai nprezentul normativ sunt date nTabelul I.

Majoritatea simbolurilor folosite sunt n conformitate cu SR ISO7345:1994 i STAS 737/10 - 87 pentru unii termeni s-au meninut simbolurile

prevzute n STAS 7109 - 86.Observaii:

1. Temperaturile i diferenele de temperatur se pot nota i cu simbolurile i respectiv .

2. Se d mai jos corespondena ntre simbolurile utilizate n cadrulprezentului normativ i simbolurile folosite n prescripiile tehnice

elaborate anterior:

3.3. Indici

n prezentul normativ se utilizeaz n principal, urmtorii indici:

i interiore exteriorsi suprafa interioarse suprafa exterioaru spaiu nenclzitP pmntw apa

5/27/2018 C 107-5-1997

7/147

r rou, condenst timpm mediumin minimummax maximumnec necesar

3.4. Sistemul de uniti de msur

Se folosete sistemul internaional de uniti de msur (SI). Pentru uneletransformri se pot folosi relaiile:

1 W = 1 J/s = 0,860 kcal/h1 J = 1 Ws = 2,39 10-4 kcal1 Wh = 3600 J = 0,860 kcal1 kcal/h = 1,163 W = 1,163 J/s

SIMBOLURI I UNITI DE MSUR TABELUL I

5/27/2018 C 107-5-1997

8/147

5/27/2018 C 107-5-1997

9/147

5/27/2018 C 107-5-1997

10/147

5/27/2018 C 107-5-1997

11/147

4. CARACTERISTICI TERMOTEHNICE

4.1. Caracteristicile termotehnice ale pmntului

Caracteristicile termotehnice ale pmntului depind de o serie de factori, nprimul rnd de natura mineral i de mrimea particulelor, de porozitatea i dedensitatea aparent, de umiditatea i de gradul de saturaie, precum i de starea

pmntului n raport cu fenomenul de nghe.Caracteristicile termotehnice ale pmntului variaz n limite foarte mari, nfuncie de loc (amplasamentul i adncimea fa de CTS) i de timp (coninutulde umiditatea i starea fa de fenomenul de nghe).

Avnd n vedere cele de m'ai sus, precum i dificultile de determinare acaracteristicilor termotehnice reale ale solului pentru fiecare situaie n parte,calculele termotehnice se vor face considernd urmtoarele valori, acoperitoare

pentru majoritatea situaii lor:

Conductivitatea termic de calcul- pn la adncimea de 3,0 m de la CTS X = 2,0 W/(mK)- sub adncimea de 3,0 m de la CTS X = 4,0 W/(mK)

Capacitatea caloric masic cp = 1110 J/(kg-K)Densitatea aparent n stare uscat p =1800 kg/m3

Capacitatea caloric volumic p-cp =2,0 10 Ws/(m3K)

Se precizeaz c tabelele 1... 18 au fost ntocmite pe baza conductivitilortermice artate mai sus.

n anexa A se dau unele date informative referitoare la caracteristiciletermotehnice ale pmnturilor.

4.2. Caracteristicile termotehnice ale materialelor de construcie

Caracteristicile termotehnice de calcul ale materialelor de construcie carese utilizeaz la alctuirea elementelor de construcie n contact cu solul, se vorconsidera n conformitate cu anexa A din [1].

Pentru materialele utilizate la elementele de construcie n contact cu solul,neprotejate sau insuficient protejate hidrofug, valorile conductivitilor termice

de calcul se vor majora, n funcie de umiditatea previzibil a acestor materiale.n anexa B sunt precizate caracteristicile termotehnice ale materialelor utilizaten cadrul prezentului normativ, pentru determinarea valorilor din tabele 1... 18,

precum i n exemplele de calcul.

4.3. Rezistentele termice superficiale

La calculele termotehnice ale elementelor de construcie n contact cusolul se vor utiliza urmtoarele rezistene termice superficiale:

Suprafee exterioare orizontale (la nivelul CTS) sau verticale:

Suprafee verticale, n spaii nclzite:

Suprafee orizontale, n spaii nclzite, la fluxul termic de sus n jos:

Idem, la fluxul termic de jos n sus:

5/27/2018 C 107-5-1997

12/147

Suprafee orizontale sau verticale, n spaii nenclzite, ventilate:

Suprafee verticale n contact cu pmntul, sau suprafaa orizontal dinpmnt, la CSI:

Rsi = Rse =0

La colurile intrnde ale spaiilor nclzite, pe o lungime de 25 cm, se considero variaie liniar a coeficientului de transfer termic superficial interior, de la i= 8 W/(m2K) n cmp, lai=6 W/(m

2K) la col.

5. TEMPERATURI DE CALCUL5.1. Temperaturile exterioare (Te)Se consider temperaturile exterioare convenionale de calcul conform

[11], n funcie de zonele climatice.

5.2. Temperaturile n pmnt (Tp)La cota stratului invariabil (CSI), considerat la adncimea de 7,0 m de la

CTS, temperatura este constant tot timpul anului i are valorile din tabelul II,n funcie de zona climatic.n fig.l se prezint variaia convenional a temperaturilor n sol, rezultat

dintr-un calcul unidirecional, pe baza temperaturilor Te i Tp din tabelul II i aconductivitilor termice precizate la pct. 4.1.

Se precizeaz caracterul convenional i acoperitor al variaieitemperaturilor n sol. ntre valorile efective ale temperaturilor de calcul T e (laCTS) i Ti (la CSI).

TEMPERATURI CONVENIONALE DE CALCI LTABELUL II

5/27/2018 C 107-5-1997

13/147

5.3. Temperaturile interioare ale ncperilor nclzite (Ti)

Se consider aceleai temperaturi interioare convenionale de calculutilizate i la proiectarea instalaiilor de nclzire, conform [3].Dac ncperile au temperaturi de calcul diferite, dar exist o temperatur

predominant, n calcule se consider aceast temperatur de exemplu, l acldirile de locuit se consider T i = +20C

Dac nu exist o temperatur predominant, temperatura interioar decalcul se consider temperatura medie ponderat a tuturor ncperilor de laacelai nivel:

n care Aj = aria ncperii "j", avnd temperatura interioar Tij.

5.4. Temperaturile interioare ale spatiilor nenclzite (Tu)

Temperaturile interioare ale spaiilor nenclzite (ncperi suprateranesau subsoluri) se determin pe baz de bilan termic, n funcie detemperaturile de calcul ale ncperilor i spaiilor adiacente.

n calcule se va ine seama n mod obligatoriu i de viteza de ventilare aspaiului nenclzit.

Pentru subsolurile nenclzite, temperaturile interioare se vor determina pebaza relaiilor de calcul de la pct.7.5.3 i din anexa E, precum i a valorilordin tabelele 14, 16 i 17.

5/27/2018 C 107-5-1997

14/147

6. DIMENSIUNI DE CALCUL

6.1. Ca principiu general, suprafeele se delimiteaz prin axele geometrice aleelementelor de construcie interioare i prin feele interioare aleelementelor de construcie perimetrale.

6.2. Suprafeele orizontale (placa pe sol, plcile inferioare i superioare alesubsolurilor nclzite i nenclzite, precum i ale spaiilor subterane complet

ngropate) se delimiteaz prin axele geometrice ale pereilor interiori structuralii nestructurali i prin conturul interior al pereilor exteriori (fig. 2).

5/27/2018 C 107-5-1997

15/147

Pe ansamblul nivelului, aria orizontal este delimitat exclusiv princonturul interior al pereilor exteriori

6.3.Suprafeele verticale exterioare (pereii exteriori ai subsolurilor i aispaiilor subterane complet ngropate) se delimiteaz pe orizontal prin

axele geometrice ale pereilor interiori structurali i nestructurali,precum i prin colurile, intrnde sau ieinde, ale feelor interioare alepereilor exteriori (fig. 2).Pe vertical, suprafeele verticale exterioare, se delimiteaz conform fig. 3(cota H la ncperi nclzite i cota Hu la spaii nenclzite).

6.4.Partea subteran a pereilor subsolurilor - care face obiectul prezentuluinormativ - este delimitat pe vertical prin faa superioar a pardoseliisubsolului i prin cota terenului sistematizat CTS (cota z din fig. 3 -cazurile 2, 3, 5).

Pe ansamblu, aria vertical subteran este:

6.5.Lungimile "1" ale punilor termice liniare se stabilesc, n principiu, nfuncie de lungimile reale pe care se prevd detaliile respective, cuurmtoarele precizri:

lungimile se msoar n cadrul ariilor A determinate conform pct.6.2 i 6.3 n consecin ele sunt delimitate la extremiti de conturulsuprafeelor respective interseciile punilor termice orizontale cu cele verticale se includatt n lungimile punilor orizontale, ct i n cele ale punilorverticale.

6.6. Volumele ncperilor i ale spaiilor nclzite i nenclzite se calculeazpe baza ariilor orizontale determinate conform pct. 6.2 i a nlimilorH, respectiv Hu.

7. DETERMINAREA CARACTERISTICILOR TERMOTEHNICE

ALE ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE N CONTACT CUSOLUL

n acest capitol se daurelaii de calcul pentru determinarea rezistenelortermice specifice corectate (R') i a coeficienilor de transfer termic (U' =l/R') ale elementelor de construcie n contact cu solul.

Rezistenele termice specifice corectate (R') se caracterizeaz prinurmtoarele:

sunt raportate la diferena de temperatur ntre mediul interior nclzit saunenclzit i mediul exterior (Ti - Te), respectiv (Tu - Te) se bazeaz pe un calcul bidimensional (2D), innd deci seama de efectul

punilor termice

includ aportul pmntului.

nTabelul IIIse prezint osistematizare a cazurilor curentecare apar nproiectare, precum i osintez a relaiilor de calculcare se utilizeaz, iar nfig. 3 sunt reprezentate principalele 5 cazuri caracteristice.

Relaiile de calcul pentru determinarea rezistenelor termice specificecorectate (R') sunt date n funcie de coeficienii liniari de transfer termic ()care in seama de toate efectele bidimensionale (coluri, puni termice, .a.),

precum i de efectul specific al transferului termic prin pmnt.Pentru situaiile curente i uzuale, coeficienii sunt dai n tabelele

1... 18, cu meniunea c pentru pereii subsolurilor parial ngropate (tabelele 11i 14), precum i pentru pereii subsolurilor pariale (tabelele 15 i 16), n loc

5/27/2018 C 107-5-1997

16/147

de coeficienii , se dau direct valorile rezistenelor termiceR'.Coeficienii au valori pozitive sau negative i ei se introduc n relaiile

de calcul cu semnele lor coeficienii cu valori pozitive conduc la micorarearezistenelor termice R', n timp ce coeficienii cu valori negative conduc lacreterea acestora.Referitor larelaiile de calcul ilatabelelecare se dau n acest capitol, se facurmtoarele precizri:

Temperaturile T se introduc n relaiile de calcul cu semnele loralgebrice.

Avnd n vedere valorile apropiate ale conductivitilor termice alepmnturilor i ale betonului, dimensiunile fundaiilor nu au nici oinfluen asupra valoriloriR'din tabele.

Tabelele 14, 16 i 17, care se refer la subsoluri nenclzite, pot fiutilizate i n cazul unor subsoluri nclzite avnd temperaturi interioareconvenionale de calcul Ti = 10... 12 C, prin extrapolarea valorilor dintabele. Valorile din tabelele 1... 18 s-au determinat pe baza unor calcule

numerice efectuate pentru zona II climatic i pentru o temperaturinterioar a ncperilor nclzite Ti = +20 C, dar ele sunt valabile ipentru alte zone climatice precum i pentru temperaturi interioare decalcul Ti = +18 C...+ 22 C.

n cazul unor detalii care difer substanial de detaliile aferente tabelelor 1...18, coeficienii i rezistenele termiceR'se vor determina pe baza unuicalcul automat al cmpului plan, bidimensional (2D), de temperaturi, conformindicaiilor din anexa C.

Pe baza rezistenelor termice specifice corectateR' i a coeficienilor detransfer termic U', se pot calcula coeficienii de cuplai termic (L) ifluxurile termice (), cu relaiile:

5/27/2018 C 107-5-1997

17/147

SINTEZA CAZURILOR I RELAIILOR DE CALCULTABELUL III

LEGENDA:R - rezistena termic specific unidirecionalR' - rezistena termic specific corectatR'm - rezistena termic specific corectat medie a pereilor in intregime (partea subteran +

partea suprateran)

A - SUBSOLURI NCLZITEB - SUBSOLURI PARIALEC - DOU SUBSOLURI SUPRAPUSE') - La numrtor placa superioar, la numitor placa inferioar") - La numrtor subsol nclzit, la numitor subsol neinclzit

5/27/2018 C 107-5-1997

18/147

.1. Placa pe sol

7.1.1. Placa pe sol este un planeu cu o alctuire constructiv specific,care reazem direct pe pmnt, la nivelul CTS sau peste acest nivel.

n alctuirea plcii pe sol intr toate straturile cuprinse ntre cota superioara pardoselii ( 0,00) i cota superioar a pmntului natural sau a pmntuluide umplutur (pe grosimea f).

Placa pe sol include o plac de beton armat, straturile pardoselii, straturiletermoizolante dispuse peste sau sub plac, hidroizolaia orizontal i eventualulstrat de pietri de sub plac.Relaiile de calcul de mai jos, precum i tabelele aferente suntvalabile pentru ncperile nclzite amplasate peste CTS, avnd 0,20 m z 1,50 m.

5/27/2018 C 107-5-1997

19/147

7.1.3. Rezistena termic specific corectat a plcii pe sol R'l i respectivcoeficientul de transfer termic Ul =1/Rl, se determin cu relaia:

n care:A - aria ncperii sau a ntregului parter [m2]1 - lungimea conturului exterior al cldirii, aferent suprafeei A [m]Rl - rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilor

cuprinse ntre cota 0,00 i cota stratului invariabil CSI [m2K/W]l - coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior al

cldirii [W/(mK)].

7.1.4. Rezistena termic specific unidirecional a plcii pe sol Rl secalculeaz cu relaia:

n care:

7.1.5. Valorile R'l i respectiv U' l se pot calcula att pentru fiecarencpere, ct i pentru ntreaga suprafa a parterului.

Pentru ncperile care nu au laturi adiacente conturului exterior alcldirii, termenul al doilea al relaiei (1) este nul.

Dac detaliul de alctuire a soclului este acelai pe tot conturulexterior al cldirii, la calculul valorilor R'l i U'lpentru ansamblul cldirii,n locul

termenului , se consider termenul , n care P este

perimetrul cldirii.

7.1.6. Coeficienii liniari de transfer termic 1 se determin, deregul, pentru situaiile curente i uzuale, din tabelele 1... 10, cuurmtoarele

precizri:a) Se consider coeficienii1 afereni plcii pe sol, coeficienii0 din tabeleurmnd a fi avui n vedere la calculul termotehnic al pereilor exteriori de la

parter se admite ca pentru simplificarea calculelor

5/27/2018 C 107-5-1997

20/147

aferente pereilor, coeficienii 1 s fie majorai cu valorilecorespunztoare0.

b) Valorilese obin prin dubla interpolare sau extrapolare a valorilor dintabele, n funcie de nlimeahi de rezistena termicRl.

c) Dac nlimeaza soclului are valori diferite pe conturul cldirii (de ex.

n cazul unui teren sistematizat n pant sau n cazul unor denivelriinterioare), se vor considera n calcule valoricorespunztoare.

d) Valorile din tabele sunt calculate pentru cazul unei plci de 10 cmgrosime, dar ele pot fi utilizate i n cazul n care grosimea plcii are altevalori - ntre 7 i 15 cm.

e) nlimilehiz nu includ i straturile trotuarului din jurul cldirii.

f) Dac terenul sistematizat are pante pe direcia perpendicular pe soclu,nlimilehizse msoar la o distan de cca. 3,0 m de la faa exterioara soclului.

7.1.7. Influena punilor termice interioare, create prin ntrerupereacontinuitii termoizolaiei n dreptul pereilor interiori structurali saunestructurali, se poate neglija sau se poate avea n vedere la calcululvalorilor R'l, introducnd n relaia (1) coeficienii 9 din tabelul 18,multiplicai cu lungimile aferente.

Coeficienii9 se obin prin interpolare, n funcie de rezistena termicR9i de nlimeah.

7.1.8. Pentru 0,00 m z 0,60 m, rezistena termic specific corectatR'l se poate determina i pe baza prevederilor din anexa D l.

7.1.9. n cazul prevederii pe conturul exterior al cldirii a unor fiitermoizolante dispuse orizontal sau vertical, coeficienii liniari de transfertermic1 se vor micora cu valoarea, care se determin conform anexei

D2.

.2. Subsol nclzit, parial ngropat

7.2.1. n alctuirea peretelui i plcii subsolului nclzit se cuprind toatestraturile cuprinse n grosimile g i respectiv f.

7.2.2. Relaiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclziteamplasate parial sub CTS:

- demisoluri avnd z 0,20 m- subsoluri avnd z 2,50 m

7.2.3. Rezistena termic specific corectat a pereilor subsolului R'3,calculat n cadrul acestui capitol, se refer exclusiv la poriunea subte-ran a acestora, pe nlimea z, ntre CTS i cota superioar a

pardoselii de la subsol pentru zonele de perei exteriori ai subsoluluide peste CTS, se aplic relaiile de calcul folosite la pereii exterioricureni [1].

5/27/2018 C 107-5-1997

21/147

7.2.4. Pe nt ru si t ua ii le curente,rezistena termic specific corectatR'3 se determin prin dublai n t e r p o l a r e sau extrapolare avalorilor din tabelul 11, n funcie denlimea h i de rezistenele termicespecifice unidirecionaleR2 iR3.

Sunt valabile precizrile de principiu dela pct. 7.1.6.c...7.1.6.f.

7.2.5. Rezistena termic specific unidirecional a pereilor R3 secalculeaz cu relaia:

7.2.6. Rezistena termic specific corectat a plcii subsolului R'2se determin cu relaia:

n care:A - aria ncperii sau a ntregului subsol nclzit (m2)1 - lungimea conturului exterior al subsolului, aferent suprafeei A

(m)R2 - rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilorcuprinse ntre cota pardoselii de la subsol i cota stratuluiinvariabil, CSI [m2K/W]

2 - coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului exterior alsubsolului [W/mK].

7.2.7. Rezistena termic specific unidirecional R2se calculeaz curelaia:

In care:

7.2.8. Coeficienii liniari de transfer termic 2 se determin, de regul,pentru situaiile curente i uzuale, din tabelul 11, prin interpolare sauextrapolare n funcie de nlimea h i de rezistenele termice R2 iR3.Sunt valabile precizrile de principiu de la pct. 7.1.6c.. .7.1.6f.

5/27/2018 C 107-5-1997

22/147

7.2.9. Valorile U'2 i respectiv R'2 se pot calcula att pentru fiecarencpere, ct i pentru ntreaga suprafa a subsolului nclzit.

Pentru ncperile care nu au laturi adiacente conturului exterior alsubsolului, termenul al doilea al relaiei (4) este nul.

Dac detaliile de alctuire a pereilor i plcii subsolului sunt aceleai petot conturul exterior al subsolului, la calculul valorilorU'2iR'2pentru

ansamblul cldirii, n locul termenului se consider termenul

n care P este perimetrul subsolului.

7.2.10. Influena punilor termice interioare, create prin ntrerupereacontinuitii termoizolaiei n dreptul pereilor interiori structurali saunestructurali, se poate neglija sau se poate avea n vedere la calculul valorii R'2, introducnd n relaia (4) coeficienii9 din tabelul 18, multiplicai culungimile aferente.

Coeficienii9 se obin prin interpolare, n funcie de rezistena termicR9 i de nlimeah.7.2.11. Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectateR'm

aferente pereilor exteriori ai subsolurilor n ntregime (parteasubteran +

partea suprateran) se utilizeaz relaia:

n care indiceleose refer la zona suprateran, iar indicele 3 - la zonasubteran a pereilor subsolului.

7.3. Dou subsoluri nclzite, suprapuse

7.3.1. n acest capitol se dau relaii de calcul ale rezistenelor termicespecifice corectate pentru:

poriunea subteran (sub CTS) a peretelui demisolului sausubsolului 1, pe nlimea z4 (indici 4) peretele subsolului 2, pe nlimea z3 (indici 3) placa inferioar a subsolului 2 (indici 2).

7.3.2.Relaiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclziteamplasate sub CTS, avnd nlimile z, i z4 astfel nct:

z < 6,0 mz4 > 0,0 m

7.3.3.Pentru rezistena termic specific corectat aferent zonei de pesteCTS a pereilor subsolului, se aplic relaiile de calcul folosite la pereiiexteriori cureni [1].

7.3.4.Pentru situaiile curente, rezistenele termice specifice corectate (R'j iR'4) ale pereilor subsolurilor pe nlimile z3 i z4, se determincu

ajutorul valorilor T ,... Y 1S, care se dau in tabelul 12.Valorile T,...T15 se determin prin interpolarea valorilor corespunztoare din

tabel, n funcie de nlimea z, de rezistena termic specific a peretelui (R, =R4) calculat pe baza relaiei (3) i de rezistena termic specific a plciiinferioare a subsolului 2 - R:.

i". Sunt va l a bi l e

5/27/2018 C 107-5-1997

23/147

Sunt v al a bi l e p r e ci z r i l e de principiu de la pct.7.1.6c...7.1.6f.7.3.5. Rezistenele termice specifice corectate R'3 iR'4 se calculeaz cu relaiile:

7.3.6. Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate aplcii subsolului R\ sunt valabile relaiile (4) i (5), precum i prevederilede la pct. 7.2.9 i 7.2.10.

Coeficienii ty: se determin, de regul, din tabelul 12, prin interpolare sauextrapolare, in funcie de nlimea z i de rezistenele termice R, i R,. Suntvalabile precizrile de principiu de la pct. 7.1,6c...7.1.6f.

7.3.7. Pentru determinarea rezistenei termice specifice medii R 'maferente pereilor exteriori ai subsolului 1 in ntregime (partea subteran +

partea suprateran) se utilizeaz relaia (6). n care produsul A,-U\ senlocuiete cu produsul A,U',.

7.4. Spaiu subteran nclzit, complet ngropat


placa inferioar a spaiului subteran (indici 2)peretele spaiului subteran (indici 3):placa superioar a spaiului subteran (indici 5).

7.4.2. Relaiile de calcul de mai jos sunt valabile pentru spaiile nclziteamplasate sub CTS, avnd nlimea astfel nct:

z < 6,0 mz' > 0.8 m z, < 5.2 m

7.4.3.Pentru situaiile curente,rezistena termic specific corectat R'3,aferent peretelui, pe nlimea z3, se determin cu ajutorul valorilor

1y ..... 15y care sunt date n tabelele 12 i 13 Valorile coeficienilor specificiliniari de transfer termic se determin prin interpolarea valorilorcorespunztoare din tabele, n funcie de rezistena termic specificunidirecional a peretelui R3, calculat pe baza relaiei (3) i de rezisteneletermice specifice unidirecionale ale plcilor,R2 i respectivR5.

De regul, se va considera un numr aproximativ egal de coeficienidin cele 2 tabele astfel:

pentru jumtatea inferioar a nlimii libere z3 - tabelul 12pentru jumtatea superioar a nlimii libere z3 - tabelul 13.

5/27/2018 C 107-5-1997

24/147

Numrul de coeficieni care se iau din cele 2 tabele pot fi diferii, urmrinds se obin o variaie continu a valorilor pe vertical, pe nlimea z 3, cu

precizarea c n zonele adiacente colurilor, pe nlimi de cel puin 80 cm,trebuie s se utilizeze valori din tabelele aferente.

Pe zona mijlocie se pot adopta valori intermediare, ntre valorilecorespunztoare din cele dou tabele.

Racordarea coeficienilor n zona mijlocie a nlimii z3 se recomand ase verifica pe cale grafic.

Rezistena termic specific corectatR'3 se calculeaz cu relaia (7).

7.4.4. Pentru determinarea rezistenei termice specifice corectate aplcii inferioare R'2 sunt valabile relaiile (4) i (5), precum i prevederilede la pct. 7.2.9 i 7.2.10.Coeficienii liniari de transfer termic 2 se iau din tabelul 12, prin interpolaresau extrapolare, n funcie de nlimea z i de rezistenele termice specifice R2si R3

5/27/2018 C 107-5-1997

25/147

7.4.5. Rezistena termic specific corectat a plcii superioare R'5

n care:

R5 rezistena termic specific unidirecional a tuturor straturilorcuprinse intre tavan i CTS (mK/W)A aria ncperii sau a ntregului spaiu subteran (m2)1 lungimea conturului exterior al ncperii, aferent suprafeei A (m).

Coeficienii liniari de transfer termic 5 se iau din tabelul 13, prininterpolare sau extrapolare n funcie de nlimea z' i de rezisteneletermiceR3 iR5.

7.4.6. Rezistena termic specific unidirecional R5 se calculeaz curelaia:

7.5. Subsol nenclzit, parial ngropat


placa inferioar a subsolului nenclzit peretele subsolului nenclzit pe nlimea z.

Se dau deasemenea i relaii de calcul pentru determinarea temperaturiiTuinsubsolul nenclzit.7.5.2.Se folosesc urmtoarele notaii:

Tu - temperatura aerului in subsolul nenclzit [C|U0 - coeficientul de transfer termic unidirecional al peretelui exterior

al subsolului peste CTS, de suprafa A0 [W/(m2K)]

U'l - coeficientul de transfer termic corectat, aferent planeului de pestesubsol, de suprafa A1 [W/(m

2K)]U'6 - coeficientul de transfer termic corectat, aferent plcii inferioare

a subsolului, de suprafa A6 [W/(m2K)]

U'7 - coeficientul de transfer termic corectat, aferent peretelui exterioral subsolului sub CTS [W/(m2K)].

Coeficienii de transfer termic U0, U'f, i U'~ sunt raportai la diferena detemperatur (Tu - T,). n timp ce coeficientul U', este raportat la diferena detemperatur (T, - Tu).

n care:

5/27/2018 C 107-5-1997

26/147

7.5.3. Temperatura aerului n subsol nenclzitse determin pe bazabilanului termic, cu relaia:

n care:A0 = hP (m

2)A7 = z P (m

2)V = A5Hu (m

3)P - perimetrul subsolului nenclzit (m)V - volumul interior al subsolului nenclzit (m3)n - viteza de ventilare a'subsolului nenclzit, respectiv numrul de

schimburi de aer pe or, aferent ventilrii naturale a subsoluluinenclzit (h-1).

7.5.4. Coeficientul de transfer termic corectat U'6 se determin cu

relaia:

Coeficienii 6 se iau din tabelul 14, prin interpolare n funcie denlimea z.

Coeficientul de transfer termic corectatU'6 se introduce n relaia (11) cusemnul algebric rezultat din calculul cu formula (12).

7.5.5. Rezistena termic specific unidirecional R6,se determin

cu relaia:

n care:

5/27/2018 C 107-5-1997

27/147

7.5.6. Coeficientul de transfer termic specific corectat aferentpereilor subterani ai subsolului, U7 = 1/R7, se determin pe baza valorilorR7 din tabelul 14, prin interpolare n funcie de z.

Coeficientul de transfer termic specific unidirecional aferent pereilorsupraterani ai subsolului,U0, se calculeaz cu relaia:

n care: g = d7.5.8. Rezistena termic specific corectat R1 i respectiv

coeficientul de transfer termic U1 =l/R'1 aferente planeului depestesubsolul nenclzit, se determin pe baza relaiilor de calcul i acoeficienilordin [1] la calculul rezistenei termice unidirecionaleR1 seconsider:

7.5.9. n absena unor cerine speciale, viteza de ventilare naturalna subsolului nenclzit, respectiv numrul de schimburi de aer pe or,se vaalege n funcie de destinaia subsolului i de alte considerente:

Determinarea vitezei de ventilare natural a subsolului nenclzit, n funcie dearia golurilor prevzute n pereii exteriori supraterani ai subsolului i de vitezade calcul a vntului, se va face conform anexei E.7.5.10. Deoarece valorile6 iR'7 din tabelul 14 sunt n funcie de

temperatura aerului din subsol, determinarea acesteia, precum i arezistenelor termice specifice corectateR'6 iR'7 se va face prinncercri

succesive7.6. Subsoluri pariale

7.6.1. Subsol nclzit

n aceast situaie, subsolul nclzit se realizeaz numai pe o parte dinsuprafaa cldirii, pe restul suprafeei ncperile de la parter avnd la parteainferioar o plac pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 2 din tabelul III).

Cele dou zone se calculeaz separat, cu urmtoarele precizri:

- La subsolul nclzit se consider i fluxul termic care se transmite prinpereii interiori care delimiteaz subsolul de sol rezistena termic

specific corectat R'3 a acestor perei se determin din tabelul 15, prininterpolare, n funcie de nlimea H a subsolului, de rezistena termicunidirecionalR3 a peretelui, care se calculeaz cu relaia (3) i de rezistenatermic unidirecional a plcii inferioare a subsolului R2, calculat cu relaia(5).

- La determinarea rezistenei termice specifice corectate R'2 i a plciiinferioare a subsolului, n relaia de calcul (4) se introduce i produsul2l, n care 1 este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar2 - coeficientul liniar de transfer termic, a crui valoare se ia din tabelul15. prin interpolare. n funcie de nlimea H i de rezistenele termice R2iR3care se calculeaz cu relaiile (5) i respectiv (3).

5/27/2018 C 107-5-1997

28/147

- Pe o lungime de 2,0 m de la intersecia pereilor interiori de pe conturulsubsolului, cu pereii exteriori, valorileU'3 =l/R'3 i2, determinate conformtabelului 15, sevor dubla.

- Pentru a evita comportarea defavorabil din punct de vedere termotehnica zonei de col de la intersecia pereilor exteriori ai subsolului cu pereiiinteriori de pe conturul subsolului, este necesar ca termoizolaia vertical a

pereilor exteriori ai subsolului s fie prevzut i n continuare, pe faaexterioar a soclului adiacent plcii pe sol, pe o lungime de cel puin 60 cm i pentreaga nlime a subsolului se va urmri, n msur ct mai mare. s nu sentrerup continuitatea straturilor termoizolante.

- La determinarea rezistenelor termice specifice corectate ale plcii pe soli ale planeului de peste subsol, in calcule se neglijeaz coeficienii liniari detransfer termicdin zona interseciei acestora cu pereii subsolului.Stratul termoizolant aferent plcii pe sol de la cota 0.00 va depi zonainterseciei cu pereii subsolului cu cel puin 30 cm

7.6.2. Subsol nenclzitn aceast situaie, subsolul nenclzit se realizeaz numai pe o parte dinsuprafaa cldirii, pe restul suprafeei ncperile de la parter avnd la parteainferioar o plac pe sol (cazul 1 combinat cu cazul 5 din tabelul III)

5/27/2018 C 107-5-1997

29/147

Cele dou zone se calculeaz separat, cu urmtoarele precizri:

- La determinarea temperaturiiTu din subsolul nenclzit cu relaia (11), seva ine seama i de fluxul termic care se transmite prin pereii interiori caredelimiteaz subsolul de sol n relaia (11) produsul A7U'7, aferent acestor

perei, se introduce, att la numrtor ct i la numitor, cu semnul minus.Rezistena termic specific corectat R'7 a acestor perei se determin dintabelul 16.

- La determinarearezistenei termice specifice corectate R'6 a plciiinferioare a subsolului,n relaia de calcul (12) se introduce i produsul6l,

n care l este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar6 -coeficientul liniar de transfer termic, a crui valoare se ia din tabelul 16.

- La determinarearezistenei termice specifice corectate R', a plcii pesol de la cota0,00,n relaia de calcul (1) se introduce i produsul 1l ncare 1 este lungimea pereilor interiori de pe conturul subsolului, iar 1 -coeficientul liniar de transfer termic, conform tabelului 16.

- ValorileR'7,1 i6 se obin din tabelul 16, prin dubl interpolare, nfuncie de nlimea Hu i de rezistena termic a stratului termoizolant de la

planeul de peste subsol (Rt = d l/).

- Avnd n vedere c valorile1,6 iR'7, din tabelul 16 difer n funciede temperatura Tu, determinarea acesteia, precum i a rezistenelor termice

specifice corectateR'1,R'6 iR'7, se va face prin ncercri succesive.

- Pe o lungime de 2,0 m de la intersecia pereilor interiori de pe conturulsubsolului cu pereii exteriori, valorile 1, 6 i U'7, determinate conformtabelului 16, se vor dubla.

- La determinarearezistenei termice specifice corectate a planeului depeste subsolul nenclzit,se neglijeaz coeficienii liniari de transfer termicdin zona de intersecie cu pereii subsolului.

7.7. Subsol nclzit + subsol nenclzit

7.7.1. Acest capitol se refer la situaia n care numai o parte din suprafaa

5/27/2018 C 107-5-1997

30/147

subsolului este nclzit, restul subsolului fiind un spaiu nenclzit, ventilat(cazul 2 combinat cu cazul 5 din tabelul III).

7.7.2. Rezistenele termice specifice corectate aferente planeelor depeste cele dou tipuri de subsoluri, precum i cele aferente pereilor dinsubsoluri, se determin conform prevederilor din [1].La determinarearezistenei termice specifice corectate aferente pereilor

dintre subsoluri, R'8,coeficienii liniari de transfer termicde la bazapereilor, se consider egali cu zero, valorile corespunztoare fiind incluse,pentru simplificarea calculelor, n coeficienii2,6 afereni plcilor de lapartea inferioar a subsolurilor7.7.3.La determinarea temperaturilorTu din subsolul nenclzit se va ineseama i de fluxul termic care se transmite prin pereii interiori care separzona nclzit de zona nenclzit, introducnd n relaia (11) la numrtortermenul A8 U8 T i, iar la numitor termenul A8 U8

7.7.4.La determinarearezistenei termice specifice corectate a plcii de lapartea inferioar a subsolului nclzit R'2,n relaia (4) se va introduce i

produsul2ln care 1 este lungimea peretelui dintre cele dou subsoluri

7.7.5. La determinarearezistenei termice specifice corectate a plcii dela partea inferioar a subsolului nenclzit R'6,n relaia (12) se introduce i

produsul6ln care 1 are aceiai specificaie ca mai sus.

7.7.6. Coeficienii liniari de transfer termic2i 6 se iau din tabelul 17,prin dubl interpolare, n funcie de rezistenele termice specifice

unidirecionaleR2: iR8.

7.7.7. Avnd n vedere c valorile2i6 din tabelul 17 difer n funciede temperatura Tu, determinarea acesteia, precum i a rezistenelor termicespecifice corectateR2 iR6se va face prin ncercri succesive.

7.7.8. nlimile de calcul ale subsolurilor se vor considera:- H pentru subsolul nclzit- Hupentru subsolul nenclzit.

7.7.9. Pentru a evita comportarea defavorabil din punct de vederetermotehnic a zonei de col de la intersecia pereilor exteriori ai subsoluluinclzit cu pereii interiori care separ cele dou zone ale subsolului, este

5/27/2018 C 107-5-1997

31/147

necesar ca termoizolaia vertical a pereilor exteriori ai subsolului nclzits fie prevzut i n continuare pe peretele exterior al subsolului nenclzit,

pe o lungime de cel puin 60 cm. Se va urmri, n msur ct mi mare, snu se ntrerup continuitatea straturilor termoizolante.

Stratul termoizolant aferent planeului de peste subsolul nenclzit vadepi zona interseciei cu peretele dintre cele dou subsoluri, cu cel puin 30cm.

7.7.10. Prevederile din acest capitol, inclusiv valorile din tabelul 17, sepot utiliza i n situaiile n care cele dou spaii alturate sunt amplasate lanivelul terenului sistematizat sau chiar peste CTS valorile din tabelul 17sunt, n aceste cazuri, acoperitoare.

7.8. Perei interiori pe sol

7.8.1. Acest capitol se refer la influena negativ pe care o determinntreruperea continuitii straturilor termoizolante orizontale asuprarezistenelor termice specifice corectate:

R'1 - la plcile pe solR'

2- la plcile inferioare ale subsolurilor i ale spaiilorsubterane nclzite.

7.8.2. Prin luarea n consideraie a coeficienilor liniari de transfer termic9, se reduc ntr-o oarecare msur, valorile rezistenelor termice specificecorectate, calculate cu relaiile:

(1) - n cazul plcilor pe sol: cap. 7.1(4) - n cazul plcilor inferioare ale subsolurilor i ale spaiilor subteranenclzite: cap. 7.2, 7.3 (subsolul 2), 7.4, 7.6.1 i 7.7 (subsolul nclzit)

7.8.3. n cazul n care distanele dintre pereii interiori (structurali inestructurali) sunt relativ mari i/sau grosimea acestora este mic, influenantreruperii continuitii stratului termoizolant orizontal este redus i se poateneglija n calcul.Luarea n consideraie, n calcul, a influenei prezenei pereilor interiori, se face

prin introducerea n relaiile (1) i (4) a produsului9 1, n care:

5/27/2018 C 107-5-1997

32/147

- coeficienii 9 depind de alctuirea i de grosimea pereilorinteriori i se iau din tabelul 18, prin interpolare, n funcie deadncimeahi de rezistena termic unidirecionalR9- lungimile 1 reprezint lungimile pereilor interiori din cadrul ariilorAale ncperilor sau ale ntregului spaiu nclzit lungimile golurilorde ui se scad din lungimile pereilor interiori.

Se atrage atenia asupra faptului c valorile 9 din tabelul 18 corespund

unei jumti din grosimea peretelui (d/2), astfel nct, n situaia n carecalculul se face pentru ansamblul spaiului nclzit, lungimile 1 trebuie s fiedublate.

Rezistena termic specific unidirecional R9 a tuturor straturilorcuprinse ntre cota superioar a pardoselii i cota stratului invariabil CSI secalculeaz cu relaiile:(2) - la placa pe sol (R9 = Rl)(5) - la placa inferioar a subsolurilor nclzite (R9 = R2).

7.8.5. Valorile 9 din tabelul 18 sunt date pentru dou situaii extremei anume:

cazul 1 (tabelul III) - plac pe sol, h = 120 cm peste CTS cazul 2 (tabelul III) - subsol nclzit, h = 240 cm sub CTS.

Pentru situaii intermediare, interpolarea se face ntre valorile extreme9 date n tabel, corespunztoare unei diferene de nlimi de 120 + 240= 360 cm.

7.8.6. La pereii interiori amplasai n cadrul unei fii de 2,0 m limeadiacent pereilor exteriori, valorilor coeficienilor9 se vor dubla.

8. EFECTUL APEI SUBTERANE

De regul, stratul acvifer are o influen redus asupra cuantumuluifluxului termic prin sol.

n ceea ce privete modul de considerare n calcul a prezenei apeisubterane n sol, se disting 3 cazuri:

a) Stratul de ap subteran este imobil iar nivelul hidrostatic maxim estela o adncime mai mare de 5,0 m de la CTS.

n acest caz, nu se ine seama n calcul de existena stratului de apsubteran.

b) Stratul de ap subteran este imobil iar nivelul hidrostatic maxim estela o adncime mai mic de 5,0 m de la CTS. n acest caz, n calcul seopereaz urmtoarele modificri:

temperaturile Tp din tabelul II se consider nu la adncimea CSI (7,0m de la CTS), ci la nivelul hidrostatic maxim, cu precizarea c NHMva fi amplasat mai jos dect faa inferioar a plcii eventualelorsubsoluri

rezistenele termice specifice unidirecionale R1, R2 i R6 se vorcalcula considernd toate straturile cuprinse ntre cota superioar a

pardoselii i NHM (n loc de CSI), iar conductivitatea termic apmntului se va considera cu valoarea unic p = 2,0 W/(mK) pentreaga adncime ntre CTS i NHM.

Valorile coeficienilor liniari de transfer termic i ale rezistenelortermiceR3 iR7, din tabelele 1...18 rmn valabile.

c) Stratul de ap subteran este mobil iar viteza de curgere a curentuluisubteran este semnificativ.

n aceast situaie se produce un flux termic suplimentar, care este cu attmai mare cu ct viteza este mai mare, cu ct adncimea la care se gsete,

5/27/2018 C 107-5-1997

33/147

nivelul superior al stratului acvifer este mai mic i cu ct termoizolaia plciide pe sol (sau a plcii inferioare a subsolului) este mai redus.

Dac se cunosc viteza i adncimea apei subterane, se poate calcula unfactor de multiplicare supraunitar Gw care majoreaz coeficienii de transfertermicU, micornd corespunztor rezistenele termice specifice corectateR'ale tuturor elementelor de construcie n contact cu solul.

Factorul de multiplicareGw se determin conform anexei F.

Concomitent se aplic - dac este cazul - modificrile referitoare la calcul,precizate la cazul b).

9. DETERMINAREA TEMPERATURILOR PE SUPRAFAAINTERIOAR A ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE NCONTACT CU SOLUL

9.1.Temperatura pe suprafaa pardoselii la plcile pe sol ale ncperilornclzite, n cmp curent, se determin cu relaia:

n care:i = 6 W/(m

2K)

Rl - rezistena termic unidirecional a plcii, inclusiv aportulpmntului, calculat cu relaia (2).

Temperatura pe suprafaa pardoselii la plcile inferioare ale subsolurilori ale altor spaii subterane nclzite, n cmp curent, se determin cu relaia(15) n care n loc de Rl se introduce rezistena termic unidirecional R2,calculat cu relaia (5).

9.2. Temepratura pe suprafaa tavanului la spaiile subterane nclzite,complet ngropate (cazul 4 din tabelul III), n cmp curent, se determin curelaia:

n care:i = 8 W/(m

2K)R5 rezistena termic unidirecional a plcii superioare, inclusiv

aportul pmntului, calculat cu relaia (10).

9.3. Temperaturile minime de pe suprafaa interioar (Ts| mim) aelementelor de construcii n contact cu solul, rezultate din calculul cmpului

plan de temperaturi, se iau din tabelele 1...11, 15, 17 i 18, prininterpolare.Valorile din tabele sunt valabile pentru zona II climatic i pentru o temperaturinterioar Ti = + 20C

Pentru alte condiii de temperatur (Te i Ti), temperatura minim (Tsimin) se poate determina cu relaia:

n care:

9.4. Temperatura superficial medie, aferent unui element deconstrucii n contact cu solul, se poate determina cu relaia:

5/27/2018 C 107-5-1997

34/147

n care:i=6 sau 8 W/(m

2K), conform pct. 4.3R' rezistena termic specific corectat, calculat conform cap. 7.

9.5. Pe baza temperaturii superficiale medii Tsi m se poate calcularaportul ecartului de temperatur superficial medie, cu relaia:

n care R' este rezistena termic specific corectat, cu luarea nconsideraie a influenei punilor termice i a aportului pmntului.

9.6. La colurile intrnde (n plan) ale cldirilor, temperaturile Tsi colt dela intersecia pardoselii cu suprafeele verticale interioare ale pereiloradiaceni, se pot determina - dac nu se iau msuri de izolare suplimentara acestor zone - cu relaia:

n care Tsi min este temperatura minim de la intersecia pardoselii cu pereiiadiaceni, determinat conform pct. 9.3.

9.7. Pentru alte detalii i situaii dect cele din tabelele 1...11, 15, 17 i18, precum i pentru determinarea curbei de variaie a temperaturilorsuperficiale, se va efectua un calcul numeric automat al cmpului plan,

bidimensional, de temperaturi, pe baza prevederilor din anexa C. n fig. 4 seprezint un exemplu de reprezentare grafic a temperaturilor superficiale peperetele i pe placa inferioar a unui subsol nclzit.

9.8. Pentru determinarea mai exact a temperaturii Tsi colt este necesar ase face un calcul numeric automat al cmpului spaial de temperaturi (3D).

9.9. Prin efectuarea unui calcul numeric automat al cmpului plan detemperaturi (2D), se pot reprezenta grafic curbele izoterme att n sol(geoizotermele) ct i n elementele de construcie.n figurile 5, 6, 7 i 8 se prezint - exemplificativ - alura geoizotermelor i aliniilor de flux termic, pentru cazurile 1,2 i 4 din tabelul III, n ipotezaconvenional c Te = -15 C.

5/27/2018 C 107-5-1997

35/147

5/27/2018 C 107-5-1997

36/147

5/27/2018 C 107-5-1997

37/147

5/27/2018 C 107-5-1997

38/147

5/27/2018 C 107-5-1997

39/147

5/27/2018 C 107-5-1997

40/147

10. VALORI NORMATE

10.1. Rezistena termic necesar din considerente igienico - sanitare secalculeaz cu relaia:

n care: Ti max diferena maxim de temperatur, admis ntretemperatura interioar i temperatura medie asuprafeei interioare: Ti max = (Ti - Tsi m )

Valorile Ti max se dau n tabelul IV, n funcie de destinaia cldirilor i detipul elementului de construcie.

10.2. Rezistenele termice specifice corectate R ale tuturor elementelorde construcie n contact cu solul, calculate pentru fiecare ncpere n parte,trebuie s fie mai mari dect rezistenele termice necesare:

La pereii subsolurilor parial ngropate condiia (22) trebuie verificatseparat pentru cele 2 zone: sub i peste CTS.

10.3. n scopul reducerii consumului de energie n exploatare, rezistenatermic corectat, medie pe cldire, a fiecrui element de construcie ncontact cu solul, trebuie s fie mai mare dect rezistena termic minim

prescris n actele normative n vigoare. Trebuie s fie ndeplinit condiia:

10.4. Temperaturile de pe suprafeele interioare ale elementelor deconstrucie in contact cu solul, att in cmp curent i n dreptul punilortermice, ct i la intersecii i coluri trebuie s fie mai mari decttemperatura punctului de rou r:

Temperatura punctului de rou se determin din anexa B din [1], n funcie detemperatura interioar de calcul Ti i de umiditatea relativ a aerului interiori ,considerat conform tabelului IV10.5.Cu ajutorul temperaturilor superficiale medii, aferente elementelor deconstrucie n contact cu solul, determinate conform pct. 9.4., se pot calcula iverifica indicii globali de confort termic PMV i PPD, precum i indicatoriispecifici disconfortului local: temperatura suprafeei pardoselii, variaia pevertical a temperaturii aerului i asimetria temepraturii radiante, nconformitate cu [9].

5/27/2018 C 107-5-1997

41/147

VALORI NORMATE TimaxTABELUL IV

ANEXE

ANEXA A CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALEPMNTURILOR

ANEXA B CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALEMATERIALELOR DE CONSTRUCII UTILIZATE N CADRULNORMATIVULUI

ANEXA C CALCULUL NUMERIC AUTOMAT

ANEXA D DETERMINAREA REZISTENTELOR TERMICECORECTATE-VARIANTA DE CALCUL

ANEXA E VENTILAREA SUBSOLULUI NEINCALZIT

ANEXA F INFLUENTA STRATULUI MOBIL DE APA FREATICA

5/27/2018 C 107-5-1997

42/147

ANEXA A

CARACTERISTICILE TERMOTEHNICE ALE PMNTURILOR

I. Conductivitatea termic

1.1. Conductivitatea termic a pmnturilor variaz n limite toarte largi,ntre 0,4 i 4,5 W/(mK), dar mai frecvent ntre 0,6 i 3,5 W/(mK).

Factorii care influeneaz semnificativ asupra conductivitii termice p apmnturilor sunt urmtorii:- Densitatea aparent a pmntului uscat, care este n funcie de

porozitate, adic de raportul dintre volumul porilor i volumul total,exprimat n procente conductivitile termice sunt cu att mai mari cuct porozitatea este mai mic i densitatea mai mare. n cazul unor

pori de dimensiuni mari i care comunic ntre ei, apar i fenomeneconvective, care conduc la mrirea conductivitii termice.

- Umiditatea pmntului, adic raportul dintre masa apei coninut n porii masa particulelor solide, exprimat n procente pe msur ceumiditatea crete, crete i conductivitatea termic.

- Natura mineral i dimensiunile particulelor care intr n alctuireapmntului: pmnturile nisipoase au. n general, conductiviti maimari dect pmnturile.argiloase i mai mici dect cele stncoase.

- Starea pmntului n raport cu fenomenul de nghe n general,solurile ngheate au conductiviti termice mai mari dect celenengheate. La unele roci ngheate, conductivitatea termic depindei de natura, amorf sau cristalin a rocii, precum i de direcia de

propagare a cldurii n raport cu planurile de cl ivaj.

1.2. Densitatea aparent a pmntului n stare uscat, n funcie deporozitatea acestuia, se poate determina cu relaia:

n care: densitatea aparent a pmntului n stare uscat - n t/m3

s densitatea aparent a particulelor de pmnt - n t/m3, cu urmtoarele

valori:- pmnturi argiloase s = 2,8 t/m

3

- pmnturi nisipoase s = 2,6 t/m3

n porozitatea pmntului

Orientativ, se pot considera urmtoarele valori: pmnturi argiloase

- loessuri n= 40-60%

- argile moi n = 50-70%- argile consistente i vrtoase n = 30-50%- argile tari n = 20-30%

pmnturi nisipoase n = 20-50%Pentru valorile extreme ale porozitilor se obin urmtoarele densiti

aparente:Argile = 0,8.... 2,2 t/m3 n medie 1,5 t/m3

Nisipuri =1,3.....2,1 t/m3 n medie 1,7 t/m3

1.3.Umiditatea pmntului, adic raportul dintre masa apei coninut n porii masa particulelor solide, se poate determina cu relaia:

5/27/2018 C 107-5-1997

43/147

n care: mw masa apei coninut n pori (t/m3)

Umiditatea maxim (pmnt saturat) se calculeaz cu relaia:

Cu valorile de mai sus, rezult urmtoarele umiditi maxime (desaturaie):

- pmnturi argiloase wmax= 10....90%- pmnturi nisipoase wmax= 10....40%n mod uzual, pmnturile pot avea urmtoarele umiditi:- pmnturi argiloase w = 10....40%- pmnturi nisipoase w = 5 ....20%

pmnturi stncoase w 3 % (cu excepia rocilor poroase)

5/27/2018 C 107-5-1997

44/147

5/27/2018 C 107-5-1997

45/147

5/27/2018 C 107-5-1997

46/147

1.4. n figurile A1 i A2: se dau grafice care permit determinareaconductivitilor termice ale pmnturilor nengheate, argiloase i nisipoase,n funcie de densitatea aparent i de umiditatea pmntului. Graficele suntconstruite pe baza relaiilor lui Kersten.

1.5. Pentru straturile de pmnt vegetal i pentru umpluturi se potconsidera urmtoarele conductiviti de calcul:

cu umiditate natural = 1,8 t/m3 p= 1,2 - 1,5 W/(mK)n stare ngheat = 2,0 t/m3 p= 1,5 - 1,8 W/(mK)

1.6. Pentru pmnturile stncoase (roci omogene) se pot consideraurmtoarele conductiviti de calcul, n funcie de densitatea aparent:

= 2,0 t/m3 p = 2,5 W/(mK)= 2,5 t/m3 p = 3,5 W/(mK) =3,0 t/m3 p = 4,5 W/(mK)

1.7. Dac plcile pe sol se amplaseaz pe un strat de umplutur realizatdin materiale cu proprieti termoizolante (nisipuri uscate, pietri, zgur,granulit .a.), caracteristicile termotehnice se iau din anexa A din [1].

2. Capacitatea caloric

2.1. Capacitatea caloric masic a pmnturilor la presiune constant (cp)se poate determina cu relaia:

n care:cs capacitatea caloric a particulelor de pmnt, n J/(Kg K):

cs = 1000 J/(KgK) - pentru argile i nisipurics= 800 J/(KgK) - pentru roci omogene

cw capacitatea caloric a apei, n J/(Kg K)cw=4180 J/(KgK), la + 10

oCw umiditatea pmntului, n%din masa pmntului uscat:

Cu valorile cs i cw de mai sus i cu valorile uzuale w de la pct. 1.3,rezult:

5/27/2018 C 107-5-1997

47/147

- pmnturi argiloase cp= 1400...2600 J/(KgK)- pmnturi nisipoase cp= 1200... 1800 J/(KgK)- pmnturi stncoase cp= 800 J/(KgK)

2.2.Capacitatea caloric volumic se obine prin multiplicarea capacitiicalorice masice cu densitatea aparent a pmntului n stare uscat ()uzual, se pot considera urmtoarele valori:

- pmnturi argiloase = 800....2200 Kg/m1 - n medie 1500 kg/m3

- pmnturi nisipoase =1300....2100 Kg/m3 - n medie 1700 kg/m3

- pmnturi stncoase = 2000....3000 Kg/m3 - n medie 2500 kg/m3

Rezult urmtoarele valori medii pentru capacitatea caloric raportat launitatea de volum:

- pmnturi argiloase .cp = 3,0 x 106 J/(m3K)

- pmnturi nisipoase .cp = 2,5 x IO6 J/(m3K)

- pmnturi stncoase .cp = 2,0 x 106 J/(m3K)

*

* *

Considerentele din aceast anex permit efectuarea calculelortermotehnice pe baza unor caracetristici termotehnice ale pmnturilor, maiapropiate de condiiile specifice reale.

n acest sens, exist urmtoarele posibiliti:

a) n toate cazurile n care este posibil, i n funcie de importanacldirii, se pot determina caracteristicile termotehnice ale pmntului pe

baza ncercrilor efectuate in laboratoare a probelor luate dinamplasament.Probele se vor lua din zona viitoarei cldiri i din imediata ei vecintate(4-5 m in jurul cldirii), pe o adncime de 6-7 m de la CTS.

Se va ine seama de condiiile specifice locale privind umiditateapmntului, ascensiunea capilar a apei din stratul de ap freatic,adncimea de nghe i alte fenomene care pot varia in timp.

5/27/2018 C 107-5-1997

48/147

b) Dac varianta a) de mai sus nu este posibil, dar exist un studiugeotehnic corespunztor, caracteristicile termotehnice ale pmntului se

pot evalua pe baza indicaiilor cuprinse n capitolul 1 i 2 din prezentaanex. Este indicat ca, fa de umiditatea natural constatat, s se aiben vedere o oarecare majorare, care s in seama de posibilitateacreterii umiditii pmntului n timp.Se va avea n vedere - ca i in varianta a) - c pe o nlime de 1,0 ...

1,5 m de la CTS, iarna, adic n perioada pentru care se fac calculeletermotehnice, straturile de pmnt sunt ngheate, avnd deciconductiviti mai mari, cu pn la 60% dect aceleai pmnturi nstare nengheat.

c) Dac nu exist un studiu geotehnic, dar se cunosc totui unele dateprivind natura pmntului, la calculele termotehnice se pot avea nvedere caracteristicile termotehnice din tabelul A3.

Tabelul A3

Conductivitateatermic p

Capacitateacaloric .cp

Categoria Descrierea

W/(mK) J/(m3K)

1 - Pmnturi argiloasecu umiditate redus

1,5 3,0 x 106

2 - Pmnturi argiloasecu umiditate ridicat- Nisipuri i

pietriuri cuumiditate redus

2,0 2,5 x 106

3 - Nisipuri ipietriuri cuumiditate ridicat

2,5 2,5 x 106

4 - Roci omogene 3,5 2,0 x 106

5/27/2018 C 107-5-1997

49/147

5/27/2018 C 107-5-1997

50/147

Densita-tea

aparent

Conductivi-tatea

termic decalcul

Coefi-cient deasimilaretermic

s

Nr.crt.din

ANEXAAdin [1]

Denumirea materialului

kg/m3 W/(mK) W/(m2K)

TIP GBN35

725 0,30 3,7067 ZIDRIE DINBLOCURI DEBETONAUTOCLAVI-ZATCUROSTURIOBINUITE

TIP GBN50

825 0,34 4,20

TIP GBN35

625 0,25 3,1368 FII ARMATEDIN BETON CE-LULAR AUTO-CLA VIZAT

TIP GBN50

725 0,28 3,57

72 POLIESTER CELULAR 20 0,044 0,3075 COVOR PVC FARA

SUPORT TEXTIL1800 0,38 8,49

76 PNZA BITUMINATA,CARTON BITUMAT

600 0,17 3,28

5/27/2018 C 107-5-1997

51/147

ANEXA C

CALCULUL NUMERIC AUTOMAT

1. Generaliti

Metodele de calcul numeric automat pot fi utilizate pentru determinarea

caracteristicilor termotehnice ale elementelor de construcie n contact cusolul, n combinaie cu metoda de calcul dat n cap. 7 (i n completareaacesteia) sau ca o metod alternativ, astfel:

a) Metoda utilizat n cap. 7, care furnizeaz coeficieni liniari saupunctuali de t ransfer termic:

1 - calcul plan, bidimensional (2D), al cmpului de temperaturi,care permite determinarea coeficienilor liniari de transfer termic()2 - calcul spaial, tridimensional (3D), al cmpului de temperaturi,care permite determinarea coeficienilor punctuali de transfer termic

( ).b) Metoda alternativ, care d direct rezultatele pentru o anumit

cldire:

1 - calcul plan, bidimensional (2D), al cmpului de temperaturi2 - calcul spaial, tridimensional (3D), al cmpului de temperaturi.

Indicaiile cuprinse mai jos, n prezenta anex, se refer exclusiv lautilizareacalculului plan (2D) al cmpului de temperaturi, care ofer ungrad de precizie suficient pentru situaiile i calculele curente.

Cmpul spaial de temperaturi este recomandabil a fi utilizat pentrudeterminarea temperaturilor superficiale Tsi col la colurile intrnde alecldirilor.

Se precizeaz c indicaiile din prezenta anex sunt date n condiiileutilizrii programelor de calcul automat existente actualmente n ar.

2. Modelul geometric

Spre deosebire de calculul de temperaturi aferente interseciilor i altorpuni termice de la suprastructura cldirilor, la calculele numerice efectuatepentru elementele de construcie n contact cu solul, modelul geometrictrebuie s aibe dimensiuni mult mai mari.

5/27/2018 C 107-5-1997

52/147

5/27/2018 C 107-5-1997

53/147

Pentru calculul cu metoda a,, se vor adopta urmtoarele dimensiuni alemodelului geometric plan (fig. C1):

- n interiorul cldirii Bi = 10,0 m- n exteriorul cldirii Be = 10,0 m- peste cota 0,00 la placa pe sol (cazul 1) B0 1,2 m (fig.C1,C2)- peste cota plcii la cazul 7 B 1,2 m (fig. G6)

- peste CTS la cazurile 2, 3 i 5 B 1,0 m (fig. C3,C4)- peste cota pardoselii, la pereii interioripe sol (cap. 7.8) B 1,0 m(fig. C7)

- sub CTS, n toate situaiile Bp = 7,0 mPentru calculul cu metoda b1, poziiile planurilor de decupaj, care

separ modelul de restul cldirii, sunt aceleai ca mai sus, cu urmtoarelediferene:

- modelul cuprinde ntreaga lime convenional (B') a cldirii, cudistane Bepe ambele laturi

- limea convenional a cldirii este egal cu aria cldirii (A) mprit

la jumtate din perimetru (P):B

- poziia planului vertical de decupaj din exteriorul cldirii este

determinat de distanaBe

Limea convenional B' reprezint "dimensiunea caracteristic" acldirii.

3. Subdiviziunile modelului geometric

Modelul geometric, cuprins ntre planurile verticale i orizontale dedecupaj se submparte cu planuri auxiliare, formnd reeaua de calcul acmpului plan de temperaturi.

n mod normal, distanele dintre planurile auxiliare vor avea o creteregradat spre planurile de decupaj i nu trebuie s depeasc:

- 25 mm - n interiorul elementului de construcie

- 50 mm - primele 6 distane de la feele interioare iexterioare ale elementelor de construcie- 100 mm - urmtoarele 3 distane- 200 mm - urmtoarele 2 distane

5/27/2018 C 107-5-1997

54/147

- 500 mm - urmtorii pai pn la distana de 3,0 m de lafeele elementelor de construcie

- 1000 mm - pnlamax. 10,0 m de la feele elementelor deconstrucie

- 2000 mm - n rest.

4. Temperaturile de calcul

Calculul cmpului de temperaturi se va face pe baza temperaturilor dincap.5 din normativ, cu urmtoarele precizri:

planurile verticale de decupaj, precum i planul orizontal dedecupaj de la partea superioar a modelului geometric suntadiabatice

planul orizontal de decupaj de la partea inferioar a modeluluigeometric, amplasat la adncimea de 7,0 m de la CTS, are otemperatur impus, constant (Tp)

temperatura n interiorul spaiilor nenclzite va fi egal cutemperatura Tu rezultat dintr-un calcul debilan termic.

5. Caracteristicile termotehnice de calcul

Conductivitile termice de calculale materialelor de construcie i alepmntului, precum i rezistenele termice superficiale se vor lua, deregul, conform cap. 4 din normativ, cu urmtoarele precizri:

pentru calculul cu metoda b dac exist date certe privindcaracteristicile termotehnice ale pmntului din amplasament i dinimediata vecintate a cldirii, se pot utiliza i alte valori pentruconductivitatea termic a pmntului, n conformitate cu indicaiiledin anexa A

n condiiile n care fundaiile sunt nglobate ntr-un s ol cu p = 2,0W/(mK), pentru simplificare, se poate considera c betonul dinfundaii are aceeai conductivitate cu cea a pmntului, astfel nctfundaiile pot fi eliminate din modelul geometric de calcul alcmpului de temperaturi

straturile de aer neventilat nglobate n elementele de construcie vor

fi introduse n calculul cmpurilor de temperaturi cu oconductivitate termic echivalent a:

5/27/2018 C 107-5-1997

55/147

n care: da - grosimea stratului de aer. in metri:Ra - rezistena termic a stratului de aer. conform [1] .

6. Programele de calcul automat

Se vor folosi exclusiv programe de calcul atestate, care dispun deurmtoarele faciliti:

permit alctuirea unei reele de calcul cu un numr mare de pai(cel puin 200x200 pai): pot furniza temperaturile Tsi pe suprafeele interioare aleelementelor de construcie, n condiiile considerrii la colurileinterioare intrnde, a unei variaii a rezistenei termice superficiale: permit considerarea a 3 medii cu temperaturi diferite pot furniza fluxurile termice aferente oricror poriuni dinsuprafeele interioare, valorile fiind determinate pe baza relaiei:

=[l l(Ti - Tsi)] [W/m]sau

=[l l(Tu -Tsi)] [W/m]

n care l reprezint lungimile aferente fiecrui punct din reeaua de calcul.Pentru a verifica corectitudinea datelor de intrare, se recomand ca unadin verificri s fie compararea temperaturilor Tsi i Tse de la toate marginilemodelului geometric, rezultate din calculul automat, cu cele rezultatedintr-un calcul unidirecional (1D).

7. Relaii de calcul

Se dau mai jos relaiile de calcul, pe baza crora s-au calculat valorile i R din tabelele 1... 18 i care se pot folosi in cazuri similare, pe baza unuicalcul automat (2D) al cmpului de temperaturi.

Placa pe sol(tabelele I... 10)

5/27/2018 C 107-5-1997

56/147

n care:

l - fluxul termic pe limea Bi, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C2:

Rl - rezistena termic unidirecional [m2:K/W], relaia (2).

Placa inferioar a subsolului nclzit (tabelele 11. 12, 15)

n care:

2 - fluxul termic pe limea Bi, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C 3:

R2: - rezistena termic unidirecional [m2:K/WJ, relaia (5).

Placa superioar a spaiului subteran complet ngropat (tabelul 13)

n care:

5 - fluxul termic pe limea Bi, rezultat dintr-un calcul

automat (2D) [W/m]R5 - rezistena termic unidirecional [m2 K/W], relaia (10).

Placa inferioar a subsolului nenclzit(tabelele 14. 16)

n care:

6 - fluxul termic pe limea B i, rezultat dintr-un calculautomat (2D) [W/m] - fig. C4 fluxul 6 se consider n

calcul cu semnul +

R(, - rezistena termic unidirecional [m2 K/W], relaia (13).

Peretele exterior peste placa pe sol(tabelele 1.... 10)

5/27/2018 C 107-5-1997

57/147

n care:

0 fluxul termic (2D) pe nlimea B0 [W/m] fig.C2:.R0 rezistena termic unidirecional (1D) aferent peretelui exterior de

peste cota 0.00, pe nlimeaB0 [m2K/W].

Peretele subsolului nclzit, parial ngropat(tabelul 11)

in care:

3 fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea B3 = z + B - fig. C3R rezistena termic unidirecional (1D) a zonei de perete de peste

CTS, pe nlimea B [m2:K/W].

Pereii subsolurilor nclzite suprapuse i ai spaiilor subteranenclzite complet ngropate(tabelele 12 i 13)

n care: j fluxul termic (2D) [W/mJ aferent zonei j(j = 1.... 15) de 0,4m nlime.

Peretele subsolului nenclzit, parial ngropat(tabelul 14)

in care:7 fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea B7 = z + B - fig.C4R rezistena termic unidirecional (1D) a zonei de perete de peste

CTS, pe nlimea B [m2:K/W].

Peretele interior al subsolului parial. nclzit(tabelul 15)

5/27/2018 C 107-5-1997

58/147

n care:

3 fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea liber a subsolului.

Peretele interior al subsolului parial, nenclzit(tabelul 16)

n care:

7 fluxul termic (2D) [W/m] pe nlimea liber Hu a subsolului - fig. C5

Placa pe sol adiacent subsolului parial, nenclzit(tabelul 16)

n care fluxurile termice l i sunt figurate n figura C5.

Placa inferioar a subsolului nclzit+nenclzit (tabelul 17)

n care fluxurile termice 2, 6, i 8 sunt figurate n figura C6.

Pereii interiori pe sol(tabelul18)

n care fluxurile termice 9 i sunt figurate n figura C7.

5/27/2018 C 107-5-1997

59/147

*

* *

n general, coeficientul liniar de transfer termic se determin curelaia:

=Lj2D Uj lj [W / (mK)]

n care:

Lj2D coeficientul de cuplaj termic obinut pe baza unui calcul (2D) al

cmpului de temperaturi pe suprafaa "j". de inline "1j" i unmetru lungime [W/(mK)]

Uj coeficientul de transfer termic al suprafeei "j" obinut printr-uncalcul unidirecional |W/(m2 K)]

lj limea adoptat la calculul (2D) al coeficientului de cuplaj termic[m]

Relaia de mai sus este valabil in condiiile n care valorile Lj i Uj suntraportate la aceeai diferen de temperatur.

5/27/2018 C 107-5-1997

60/147

5/27/2018 C 107-5-1997

61/147

5/27/2018 C 107-5-1997

62/147

5/27/2018 C 107-5-1997

63/147

ANEXA DDETERMINAREA REZISTENELOR TERMICE CORECTATE

- VARIANT DE CALCUL -

Relaiile de calcul din prezenta anex sunt extrase din NormativulCEN/TC 89 N 455E din 1995 [12].

Dl. Placa pe solRelaiile de mai jos sunt valabile n urmtoarele cazuri:

- fr termoizolaie orizontal sau cu termoizolaie orizontalgeneral, peste sau sub plac .- fr termoizolaie vertical- fr puni termice semnificative ntre plac i soclu- diferena de nivel ntre cota superioar a pardoselii i CTS, cel mult60 cm.

Se calculeaz grosimea echivalent a plcii:

Se calculeaz limea caracteristic, convenional, a cldirii sau a ncperii:

[m]

n care A este aria i P este perimetrul cldirii sau al ncperii.

5/27/2018 C 107-5-1997

64/147

b)df B'- plci foarte bine izolate

Observaie:Se utilizeaz logaritmi naturali ntre logaritmii naturali (In) i logaritmii

zecimali (l og) exist relaia:

In A= 2,3026 logA

Exemple de calcul

1) Se consider o plac din beton armat de 15 cm grosime i o ap dinmortar de ciment de 5 cm grosime. Dimensiunile cldirii sunt 25 x 8 m.Soclul are 40 cm grosime, iar conductivitatea termic a pmntului este 2 W/(m/K).S se calculeze R'l.

a)df < B'- plci neizolate sau moderat izolate

5/27/2018 C 107-5-1997

65/147

1Rl= = 1,74m

2KIW0,575

2)Idem ca mai sus, dar cu un strat termoizolant din polistiren celular de 15 cmgrosime.

D2. Izolaii perimetrale la placa pe soln acest capitol se dau relaii de calcul a coeficienilor liniari de transfer

termic afereni unor fii de termoizolaie, orizontale sau verticale, dispusepe conturul exterior al unor plci pe sol amplasate la nivelul CTS, sau la cel

mult 60 cm peste CTS.Coeficienii au valori negative i conduc la rezistene termice

specifice corectate mai mari.Coeficienii sunt valabili att n cazul unor plci neizolate ct i n cazul

unor plci avnd o termoizolaie de grosime constant, dispus pe toatsuprafaa plcii.

Coeficienii sunt valabili numai n cazul n care limea fieitermoizolante suplimentare este mic n raport cu limea cldirii.

Coeficienii sunt valabili n cazul absenei unei puni termice ntre placi soclu, dar pot fi utilizai i n cazul existenei unor puni termice dedimensiuni reduse (sub 10 cm).

Dac se prevd att fii verticale ct i orizontale, se considercoeficienii cu valorile absolute cele mai mari.

Se determin:Rt - rezistena termic a stratului termoizolant suplimentar, vertical sauorizontal:

5/27/2018 C 107-5-1997

66/147

n care dt este grosimea fiei termoizolante, n metri.

R- rezistena termic suplimentar:

n care este conductivitatea termic a materialului nlocuit, fa de

situaia din cmp curent i anume:

-pmnt sau pietr i, dac fia suplimentar este dispus sub plac

- mortar sau nisip, dac fia suplimentar este dispus peste plac.

d' - grosimea suplimentar echivalent

d = R p [m]

df - grosimea echivalent a plciidf =g+ p (Rsi + Rf + Rse)

[m]

df = g + p (0,21 +Rf)

a) Izolaii perimetrale orizontale

Stratul suplimentar poate fi dispus sub sau peste plac stratul termoizolant

general poate de asemenea fi dispus sub sau peste plac.

5/27/2018 C 107-5-1997

67/147

n care D este limea fiei termoizolante, n metri.

b) Izolaii perimetrale verticale

Stratul suplimentar poate fi dispus n interiorul sau n exteriorulperetelui.

* *

*

Coeficienii se utilizeaz astfel:1) Dac coeficienii de transfer termic Ul' s-au determinat conform cap. 1din prezenta anex, rezistena termic corectat se determin curelaia:

n care Ul' este coeficientul de transfer termic corectat al plcii pe sol frinfluena fiei termoizolante perimetrale.

2) Dac coeficienii liniari de transfer termic l s-au determinat pe baza

5/27/2018 C 107-5-1997

68/147

tabelelor 1... 10 din Normativ, valorile se adun algebric cu valorile

l .

Exemple de calcul1) S se calculeze valorile pentru fii termoizolante perimetrale

orizontale/verticale de 1,00 m lime i 10 cm grosime avnd = 0,05W/(mK).

Placa de beton armat are 15 cm grosime, iar pardoseala este realizatdin mortar de ciment n grosime de 5 cm.

Se consider:p = 2,0 W/(mK)D = 1,00 mdt = 0,10 mt = 0,05 W/(mK)g = 0,40 m

Se calculeaz:

Termoizolaie orizontal:

5/27/2018 C 107-5-1997

69/147

2) S se calculeze influena unor fii termoizolante perimetrale orizontaleasupra rezistenei termice specifice corectate a plcii pe sol, pentru o cldire dedimensiuni n plan 25 x 8 m, cu alctuirea conform schiei alturate, amplasatn zona climatic II, n cazul determinrii coeficienilor 1 conform

prevederilor din Normativ.

Conform Normativ, cap. 7.1.

Termoizolaie vertical:

5/27/2018 C 107-5-1997

70/147

Conform tabelului 1, pentru:h = 40 cmd = 36,5 cm = 0,8 W/(mK)

rezult:1= l,50W/(mK)

Conform exemplului de calcul (1): = -0,29 W/(mK)

Noul coeficient , cu influena izolaiei orizontale suplimentare:

= 1 + = 1,50 - 0,29 = 1,21 W/(mK)

Se calculeaz suprafaa i perimetrul:

A = 200 m2

P = 66 m

Rezistena termic corectat n varianta fr fii perimetrale:

Rezistena termic corectat n varianta cu fii perimetrale:

5/27/2018 C 107-5-1997

71/147

ANEXA EVENTILAREA SUBSOLULUI NEINCLZIT

Prezenta anex este intoemit pe baza prevederilor de principiu dinNormativul CEN/TC 89 N 455 E din 1995 [12].

Viteza de ventilare natural, respectiv numrul de schimburi de aer peor, aferent ventilrii naturale a subsolului neinclzit. se determin cu

2124 Ag vrelaia: n =

A2124V

n care:n - numrul de schimburi de aer pe or atcrcnt ventilrii

naturale a subsolului neinclzit (h1).V - volumul interior al subsolului neinclzit (m3)Ag - aria golurilor de ventilare natural din pereii subsolului,

distribuite pe conturul acestuia (m2)v - viteza de calcul a vntului, n apropierea solului, n

funcie de zona eolian i de clasa de adpostire (m/s),conform tabelului E:.

Viteze de calcul ale vntului (m/s) Tabelul EZona eolian

Clasa de adpostire

1 II III IV

1 Cldiri neadpostite 1.00 0.80 0.60 0.40

2 Cldiri moderai adpostite 0.50 0.40 0.30 0.20

3 Cldiri adposti ie 0.25 0.20 0.15 0.10

ncadrarea localitilor n zone eoliene se face conform hrii din fig. E2preluat din [3], in funcie de viteza convenional, medie, n extravilan, avntului la nlimea de 10 m de la CTS. considerat astfel:

- zona I 10 m/s- zona II 8 m/s- zona III 6 m/s- zona IV 4 m/s

5/27/2018 C 107-5-1997

72/147

Clasa de adpostire se consider astfel: Neadpostite - cldiri n mediul rural sau la periferia oraelor Moderat adpostite - cldiri n interiorul oraelor cu minimum 3

cldiri n apropiere Adpostite - cldiri n centrul oraului sau n pduri.

5/27/2018 C 107-5-1997

73/147

ANEXA FINFLUENA STRATULUI MOBIL DE AP FREATIC

Prezenta anex este ntocmit pe baza Normativului CEN/TC 89 N 455Edin 1995 [12].

Efectul unui strat mobil de ap freatic se consider n calcul prinmultiplicarea coeficienilor de transfer termicU'ale tuturor elementelor de

construcie n contact cu solul cu un factor supraunitarGw.Valorile factorului Gw sunt n funcie de urmtorii parametri:

adncimea zw - adncimea, msurat de la CTS, a niveluluisuperior al stratului acvifer (m)

viteza vw - viteza medie (aparent) de curgere acurentului subteran (m/s)

conductivitatea p - conductivitatea termic a pmntului[W/(mK)]

rezistena termic Rt - rezistena termic a unidirecional a plciipe sol sau a plcii inferioare a subsolului,incluznd toate straturile existente ntresuprafaa pardoselii i pmnt precum i

rezistenele termice superficiale (m2

K/W)

Factorul Gw se determin pe ansamblul cldirii i el este cu att maimare cu ct vitezavw este mai mare i cu ct adncimea zw conductivitateap i rezistena termicRt au valori mai mici.

ValorileGw se iau din tabelulF2, n funcie de rapoartele zw /B, df /Bi1w /Bn care:

B - limea caracteristic, convenional, a plcii (m):

n care:

A - aria plcii (m2)P - perimetrul plcii (m)

Limea caracteristic variaz intre B' = 1/2 (la un ptrat cu latura 1) iB' = 1 (la un dreptunghi cu limea 1 i lungimea infinit). df - grosimea echivalent a plcii(m)df = g + p (Rsi + Rf + Rse)n care:

5/27/2018 C 107-5-1997

74/147

g - grosimea total a peretelui exterior, curpinznd toate straturile (m)

lw lungimea convenionaleare stabilete o relaie intre fluxul termicprin eondueie. i fluxul termic determinat de existena stratului mobil deap freatic (m)

n care:

cw - capacitatea caloric masic a apei la presiunea constant[4180 J/ (K gK )]

w - densitatea apei [1000 (Kg/m3)]

w cw = 4.18 x 106 [Ws/(m3K)]

Pentru p = 2 W/(mK), rezult:

Viteza medie de curgere a curentului subteran de ap freatic vw se poatedetermina aplicnd legea lui Darcy:

vw = ki [m/s]in care:k - coeficientul de permeabilitate Darcy (m/ s)i - panta hidraulic a stratului acvifer ()

Coeficientul de permeabilitate Darcy se determin fie experimental inlaborator, fie prin msurtori directe pe teren, efectund probe de pomparein mai multe foraje de studiu. Orientativ, in tabelul F 1 se dau cteva valori

ale coeficienilor k. n funcie de natura pmnturilor.

5/27/2018 C 107-5-1997

75/147

5/27/2018 C 107-5-1997

76/147

Exemplu de calcul

Se consider o cldire cu urmtoarele caracteristici:

Dimensiunile cldirii 30 x 10 m

Conductivitatea termic a pmntului p = 2,0 W/(mK)

Grosimea total a peretelui exterior g = 0,55 m

Adncimea, msurat de Ia CTS, a nivelului superior al stratuluimobil de apfreatic zw = 4,5 m

Alctuirea plcii pe sol:- pardoseal din mortar de ciment - 5 cm- polistiren celular - 10 cm- plac beton armat - 15 cm- pietri - 10 cm

Panta hidraulic a stratului acvifer i = 0,005

Coeficientul de permeabilitate Darcy k = 0,001 m/s

Se cere s se determine coeficientul de multiplicare Gw

A = 30 x 10 = 300 m2

P = (30 + 10)2 = 80 m

df = 0,55 + 0,42 + 22,555 = 6,08

vw = ki = 0,001 0,005 = 0,5 10-5 ms

5/27/2018 C 107-5-1997

77/147

Rezult urmtoarele rapoarte:

Pentru aceste rapoarte, conform tabelului F2 prin interpolare, rezult:Gw = 1,065

5/27/2018 C 107-5-1997

78/147

EXEMPLE DE CALCUL

I - Plac pe solII - Subsol nclzitIII - Dou subsoluri nclzite. suprapuseIV - Spaiu subteran nclzit, complet ngropat

V - Subsol nenclzitVI - Subsol parial, nclzit

5/27/2018 C 107-5-1997

79/147

EXEMPLE DE CALCUL

EXEMPLUL I PLACA PE SOL

S se verifice din punct de vedere termotehnic placa de pe sol de laparterul cldirii de locuit din figura 1.

S se calculeze parametrii care urmeaz a fi utilizai la determinarea

necesarului de cldur, n vederea proiectrii instalaiilor de nclzire.Cldirea este amplasat n zona II climatic. Se consider: Te = -15CTp = + 10C Ti = + 20C T = 35 K Tp = 10 K.

Pereii exteriori ai cldirii sunt alctuii din zidrie din blocuri BCA -GBN 50 cu rosturi obinuite, de 30 cm grosime. Celelalte detalii rezult dinfigura 2.

1) DETERMINAREA REZISTENEI TERMICE SPECIFICEUNIDIRECIONALE

Pentru stratul de polistiren celular, avnd grosimea nominal egal cu96 mm, se consider grosimea de calcul redus cu abaterea negativ admis:

dl = 96 - 6 = 90 mmConform anexei B din NORMATIV, caracteristicile termotehnice ale

materialelor utilizate sunt urmtoarele:

covor PVC Mortar de ciment Polistiren Beton armat Pietri

= 1800Kg/m3

= 1800Kg/m3

=20 Kg/m3

=2500Kg/m3

=1800Kg/m3

= 0,38 W/(mK) poz. 75 = 0,93 W/(mK) poz. 15 = 0,044 W/(mK) poz. 72 = 1,74 W/(mK) poz. 6 = 0,70 W/(mK) poz. 35

n conformitate cu "NORMATIVUL PENTRU CALCULULTERMOTEHNIC AL ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE NCONTACT CU SOLUL", pentru umplutura de pmnt i pentru pmntulnatural pe adncimea de 3,00 m de la CTS se consider p = 2,0 W/(mK)iar n continuare, pn la adncimea de 7,00 m de la CTS se consider

p = 4,0 W/(mK).

5/27/2018 C 107-5-1997

80/147

5/27/2018 C 107-5-1997

81/147

5/27/2018 C 107-5-1997

82/147

2) DETERMINAREA REZISTENELOR TERMICE SPECIFICECORECTATE

Pentru coeficientul liniar de transfer termic aferent conturului cldirii, seutilizeaz valorile1 din tabelul 7, pentru d = 30 cm, h = 80 cm (z = 94 cm)i d0 = 10 cm.

Coeficientul1 se calculeaz prin extrapolare, n funcie deR1 : 1 =0,39 - (0,52 - 0,39)(5,296 - 5,15) = 0,37 w/(mK)

Se neglijeaz coeficienii 9 afereni pereilor interiori.Tabel 1

5/27/2018 C 107-5-1997

83/147

n tabelul 1 s-au calculat suprafeele "A" i lungimile "1" ale ncperilori ale cldirii n ansamblu, precum i valorile rezistenelor termice specificecorectate, determinate cu relaia:

n care: Rl = 5,296 m2K/w

l = 0,37 w/(mK)Pe ansamblul cldirii, valoarea R'l se poate calcula sau/i verifica cu

relaia:

Pe ambele ci rezult:

Rm'= 6,06 m2K/w

3) COMPARAREA CU REZISTENELE TERMICE NORMATE

a) Rezistena minim la transfer termic, necesar din considerenteigienico - sanitare i de confort se calculeaz cu relaia:

, n care:

T = Ti - Te = 20C + 15C = 35 Ki = 6 w/m

2KTjmax = 2,5 K (tabelul IV)

Rezult:

Aa cum rezult din tabelul 1, toate ncperile au valori Rl mai maridect Rnec .

5/27/2018 C 107-5-1997

84/147

b) Rezistena medie pe cldire este, conform pct. 2 i tabelului 1:Rm' = 6,06 m

2K/wAceast rezisten trebuie comparat cu valoarea R'min stabilit conform

actelor normative n vigoare (pct. 10.3).

C 107-5-1997

Documents

Transcript of C 107-5-1997