Как высчитать площадь оконного откоса

Как посчитать площадь балкона самостоятельно: практические советы

Собираетесь ли вы делать ремонт балкона самостоятельно или собираетесь воспользоваться услугами бригады профессионалов, потребуется качественный замер его пространства. От величины площади лоджий и балконов зависит количество строительных материалов, которые предстоит покупать.При этом не надо забывать, что каждый лишний сантиметр на деле оборачивается лишними расходами.

Если знать, как посчитать площадь балкона правильно, можно безошибочно сориентироваться в стоимости стройматериалов и вписаться в свой бюджет.

Инструменты

Для расчета площади балкона используют обычные инструменты – линейку, рулетку, но чтобы получить максимально точные результаты рекомендуется воспользоваться лазерным дальномером.

Рулетка – это хорошо всем известная гибкая лента из стали, которая сматывается в коробочку-футляр с помощью простейшего механизма. На инструменте предусмотрен специальный порожек. Он необходим, чтобы можно было зацепить инструмент за объект, который собираются измерить. Для замера используют рулетку на 200-500 см. Так как посчитать площадь балкона нужно по возможности точнее и лишние сантиметры вам не нужны, ленту рулетки при измерении нельзя изгибать, она должна ложиться на поверхность ровно.

Дальномер – инструмент более высокого класса. Он более надежен и обеспечивает меньшую погрешность измерений. В работе электронно-оптического инструмента используются свойства лазерного луча. В частности, лазерный дальномер позволяет делать замеры в труднодоступных местах по высоте, глубине и даже непроходимыми. К тому же измерения можно проводить без напарника.

Алгоритм выполнения подсчетов

Формы балконов – очень разнообразны. Они бывают прямоугольными, скошенными, круглыми, удлиненными.

Измерить конструкцию прямоугольной или квадратной формы несложно, а посчитать площадь балкона сложных форм – намного труднее. Последнюю задачу можно облегчить, если разделить искомое пространство на простые геометрические фигуры. К примеру, эркер можно разбить на треугольник и прямоугольник.

Первое, что нужно после этого сделать – тщательно замерить при помощи рулетки или дальномера стороны полученных фигур. Выполнить на бумаге эскиз помещения или его чертеж и отметить на нем размеры всех фигур. Все вычисления, связанные с подсчетом площади, рекомендуется выполнять, используя калькулятор. Рассчитывают площади фигур на чертеже.

При вычислении этих величин используют формулы, известные из школьного курса геометрии. Вспомним, как посчитать площадь основных геометрических фигур.

Квадрат. Зная какова длина его стороны, нужно умножить это значение на себя. Прямоугольник. В этом случае нужно знать значения двух параметров – длины и ширины. S прямоугольника вычисляют, перемножив их.

Треугольник. Для вычисления S треугольника помимо величины основания необходимо также значение высоты, то есть перпендикуляра, опущенного на него из вершины, тогда искомую величину можно рассчитать, определив половину их произведения. Круг. Его радиус возводят в квадрат и умножают результат на π – число, равно 3,14. Правда, стоит отметить, что значительно реже приходится делить пространство помещения на круги.

Полученные результаты складывают.

Однако, важно знать, что при подсчете общеквартирной площади, полученный результат сначала умножают на понижающий коэффициент балкона:

для застекленного – понижающий коэффициент равен 0,8, то есть в общеквартирной учитывается 80% ее площади; незастекленного – 0,3, то есть лишь 30%; для незастекленной лоджии – 0,5 (50%); застекленной – 1,0 (100%).

Как рассчитывается площадь балкона на примере

Приведем пример расчета S стандартного балкона прямоугольной формы. Его пол и стены представляют собой прямоугольники (смотрите рисунок с обмерами) со сторонами A= D 5 м, B= C= 1,5 м и высотой h= 2,5 м.

Формула расчета очень простая. Площадь балкона по полу будет равна 5*1,5=7,5 кв.м. Чтобы рассчитать этот параметр по стенам, можно периметр (A+B+C+D) умножить на высоту. Таким образом, получаем (5+1,5)*2*2,5= 32,5 кв.м. Конечно, это не все. На балконе есть дверь, окно, парапет, размеры которых нужно вычесть, чтобы получить «чистый» результат. К примеру, если размеры окна 1,7 м на 1,5 м, а двери 0,8 м на 2 м, то мы получаем 32,5 – 1,7*1,5 – 0,8*2 = 28,45 кв. м. Парапет стандартно имеет высоту 0,7 м, поэтому размер проема на улицу составляет 1,8 на 5 м., то есть из 28,45 нужно вычесть еще 1,8*5. Итого, получаем 28,45 – 9 = 19,45 кв. м. Если запланирована обшивка потолка, то выполняют также и его расчет.

Основные принципы внутренних замеров

Помещение далеко не всегда имеет равные геометрические пропорции, то есть на практике довольно часто параллельные длины могут иметь разницу в несколько сантиметров и более. Поэтому в расчетах рекомендуется использовать всегда большее значение длины.

По плоскости каждой поверхности к значению длины и ширины нужно прибавить по 1–2 см, поскольку вероятность брака в строительных материалах достаточно высока, и в любом случае проще отрезать излишек, чем заделывать щели.

И еще – нельзя забывать про идентичность расчетов, то есть при единице измерения длины и ширины в метр, и площадь должна быть в квадратных метрах.

Подсчет объёмов отделочных работ

К отделочным работам обычно относят следующие пункты: облицовка поверхности стен, оштукатуривание поверхностей, малярные, стекольные и обойные работы.

Облицовочные работы

Облицовка поверхности может быть произведена природными и искусственными камнями, а также деревянными, пластмассовыми и другими изделиями. Объём облицовочных работ подсчитывают раздельно для каждого материала, используемого при облицовке поверхности.

Расчёт строительных объёмов работ по облицовке поверхности исчисляется по площади поверхности облицовки, без учета рельефа. При определении площади облицовки необходимо руководствоваться следующими правилами:

• размеры стен и колонн принимать с учетом переломов в плане по наружному обводу, т. е. по сечениям, включающим облицовочные плиты;
• рельеф профилированных деталей не учитывать, принимая площадь вертикальной проекции облицовки.

Объём работ по облицовке ступеней и укладке подоконных досок следует исчислять с учетом концов плит, заделываемых в кладку или в штукатурку.

Штукатурка фасадов

Площадь штукатурки фасадных стен исчисляется за вычетом площади проемов по наружному обводу коробок. При высококачественной штукатурке фасадов площадь, занимаемая архитектурными деталями (карнизами, поясками, наличниками и т.д), а также примыкающими к зданию колоннами и пилястрами, не включается в площадь стен и должна исчисляться отдельно. Оконные откосы и отливы, дверные откосы, а также боковые поверхности выступающих из плоскости стен или вдающихся в толщу стен архитектурных и конструктивных деталей при высококачественной штукатурке фасадов надлежит исчислять отдельно с подразделением по ширине до 200 и более 200 мм. Объём работ по вытягиванию карнизов, тяг, поясков, наличников и других вытянутых деталей при высококачественной штукатурке фасадов надлежит исчислять по площади, занимаемой ими на поверхности фасада (по проекции на стену).

При улучшенной штукатурке фасадов тяги, карнизы, откосы и отливы отдельно не исчисляются, так как оштукатуривание этих деталей нормами учтено.

Объём работ по оштукатуриванию колонн (примыкающих к зданию или отдельно стоящих) и пилястр следует исчислять по площади их вертикальной проекции.

При устройстве карнизов с относом, превышающим высоту, при­нимать площадь горизонтальной проекции карниза.

Внутреннее оштукатуривание

Строительными нормами и правилами установлены три разновидности способа оштукатуривания внутренних поверхностей: простая, улучшенная и высококачественная.
Применяются для отделки поверхности кирпичной кладки или из других мелкоразмерных элементов.

Как правило, простая штукатурка назначается в складских, подвальных, чердачных, лифтовых и подсобных помещениях. Улучшенная штукатурка делается в квартирах и в остальных помещениях жилых и гражданских здании, а также в бытовых и служебных помещениях промышленных здании. Высококачественная штукатурка применяется в соответствии с указанием в проекте, в помещениях наиболее значительных общественных зданий.

При улучшенной и высококачественной штукатурке площадь отделки подсчитывается раздельно по следующим поверхностям:

• стены, пилястры, ниши, столбы (каменные, бетонные и деревянные);
• потолки с карнизными падугами (каменные, бетонные, деревянные);
• потолки без устройства карнизов и падуг (каменные, бетонные и деревянные);
• оконные и дверные откосы.

Также следует подсчитать отдельно площади стен, потолков, колонн, карнизов и тяг, поверхность которых оштукатуривается по металлической сетке с подразделением (с устройством и без устройства каркаса).

Отдельно подсчитывается и штукатурка лестничных маршей и площадок из отдельных элементов.

При простой штукатурке подсчитывается суммарная площадь отделки стен, потолков, столбов и т.д с подразделением на штукатурку по дереву, камню и бетону, площадь оконных и дверных откосов при этом не учитывается.

При подсчете площади оштукатуриваемых поверхностей необходимо руководствоваться следующими правилами:

1. Площадь стен должна исчисляться за вычетом площади проемов по наружному обводу коробок и площади, занимаемой тянутыми наличниками.
2. Высоту стен следует измерять от чистого пола до потолка, площадь боковых сторон пилястр должна добавляться к общей площади стен.
3. Площадь потолков рассчитывается по площади между внутренними гранями стен или перегородок.
4. Площадь ребристых перекрытий и кессонных потолков с площадью горизонтальной проекции кессона более 12 м2 следует исчислять по развернутой поверхности.
5. Площадь внутренних наличников следует определять по их вертикальной проекции на стену.
6. Площадь лестничных маршей и площадок исчисляется по их горизонтальной проекции (поэтажно).
7. Площадь оштукатуривания стен, потолков и колонн по проволочной сетке следует определять по площади отделываемой поверхности, а карнизов и тяг- по суммарной площади вертикальной и горизонтальной проекций.
8. Площадь основания под искусственный мрамор в объем штукатурных работ не включается.

Малярные работы

Сметными нормами установлены следующие разновидности окраски: простая, улучшенная и высококачественная. Как правило, простая окраска назначается в складских, подвальных, чердачных, лифтовых и других подсобных помещениях, а улучшенная — в квартирах и во всех остальных помещениях жилых и гражданских зданий. Высококачественная окраска применяется в основных помещениях больничных зданий и наиболее значительных общественных зданиях.

Площадь окраски фасадов известковыми, силикатными, цементными и эмульсионными составами исчисляется без вычета проёмов и без учёта площади окраски оконных и дверных откосов, а также развернутой поверхности карнизов, тяг и других архитектурных деталей.

Площадь окраски внутренних поверхностей (стен и потолков) водными составами следует исчислять без вычета проёмов и без учёта площади оконных и дверных откосов и боковых сторон ниш. Площадь столбов и боковых сторон пилястр включается в общую площадь окраски внутренних поверхностей. Площадь окраски внутренних стен, имеющих проемность более 50%, определяется за вычетом проемов и с добавлением площади оконных и дверных откосов и боковых сторон ниш. Площадь оконных и дверных проемов, для исключения ее из площади стен, исчисляется по наружному обводу коробок.

Площадь окраски стен масляными составами следует исчислять за вычетом проёмов. Площадь окраски столбов, пилястр, ниш, оконных и дверных откосов добавляется к площади окраски стен.

Объём работ по окраске ребристых перекрытий должен исчисляться по площади их горизонтальной проекции с применением коэффициента 1,6.

Объём работ по окраске кессонных потолков должен исчисляться по площади их горизонтальной проекции с применением коэффициента 1,75.

Объём работ по окраске лепных потолков должен исчисляться по площади их горизонтальной проекции с применением коэффициентов насыщенности лепкой: от 2,1 до 10% — 1,1; от 10,1 до 40% — 1,5; от 40,1 до 70% — 2,1; от 70,1 до 100% — 2,8. Насыщенность лепкой определяется исходя из площади горизонтальной проекции лепных деталей.

Площадь окраски полов должна исчисляться с исключением площадей, занимаемых колоннами, печами, фундаментами и другими конструкциями, выступающими над уровнем пола. Окраска плинтусов при дощатых полах в нормах предусмотрена и отдельно не учитывается. При полах из линолеума и паркетных площадь плинтусов для их окраски принимается в размере 10% от площади пола.

Объём работ по окраске деревянных ферм силикатной краской должен исчисляться по площади вертикальной проекции ферм (с од­ной стороны) без исключения промежутков между элементами ферм.

Объём работ по окраске металлических кровель следует исчислять по площади кровли, при этом окраска фальцев, желобов, колпаков на дымовых трубах и покрытия слуховых окон отдельно не учитываются. Объём работ по окраске водосточных труб, поясков, сандриков и наружных подоконников должен исчисляться по площади фасада без вычета проёмов.

Объём работ по окраске стальных решеток должен исчисляться по площади их вертикальной проекции (с одной стороны) без исключения промежутков между стойками и поясками.

Площадь окраски приборов центрального отопления принимается равной поверхности нагрева приборов.

Стекольные работы

При подсчете объёма стекольных работ следует учитывать вид применяемого стекла (листовое, цветное, матовое, узорчатое или армированное). Объём работ по остеклению деревянных оконных переплетов и балконных дверей в жилых и общественных зданиях исчисляется по площади проёмов, измеренной по наружному обводу коробок. Объём работ по остеклению деревянных перегородок надлежит исчислять по площади, измеренной по наружному обводу обвязок переплетов.

Объём работ по остеклению дверей (кроме балконных) и витрин следует исчислять по площади остекления, подсчитанной по проектным размерам стекол.

При остеклении витринным стеклом на эластичных прокладках следует отдельно указать массу прокладок по проектным данным.

Обойные работы

Объём работ по оклейке стен обоями должен исчисляться по площади оклеиваемой поверхности, за вычетом проемов. Площадь оконных и дверных проемов для исключения ее из площади стен следует определять по наружному обводу коробок.

Коллектив Дженерал Смета,
Есть вопросы? Свяжитесь с техподдержкой.

Как правильно высчитать площадь окна ?

Окна непосредственно влияют на то, как будет выглядеть дом изнутри и снаружи. Большие окна – это источник естественного света, да и смотрятся они великолепно, небольшие же окошки подходят разве что для чуланов и ванных комнат, поскольку с ними помещение приобретает несколько мрачноватый вид.

При проектировании своего дома уделите самое пристальное внимание оконным проемам: где они будут расположены, какие размеры будут иметь и, конечно, сразу решите, какие именно окна вы будете заказывать – деревянные или дерево-алюминиевые.

Правильный расчет площади окна – дело ответственное и важное

Спроектировать слишком маленькие окна – и в помещении будет всегда темновато. Слишком большие – возникнет чувство дискомфорта, да и теплопотери увеличатся. Кроме того, громоздкая конструкция утяжелит створки, и чтобы не получить головную боль в виде постоянного ремонта, нужно будет использовать специальную фурнитуру, которая обеспечит надежность деревянных окон. Стоит ли говорить, что цена на такую фурнитуру достаточна высока?

Быстрый расчет площади деревянного окна для дома

Современные нормы строительства выделяют на остекление нежилых помещений не более 1/8 части от площади пола. Если же речь идет о жилых комнатах, то площадь оконного проема должна быть не менее 1/10.

Пример: Вы проектируете окно в детскую или гостиную. Площадь пола в комнате – 24м 2 . Окно должно быть минимум 0,1 части от пола, но это маловато. Возьмем чуть больше – 17%. Простая формула 24*0,17=3,4м 2 показывает, какой должна быть оптимальная площадь вашего ока, чтобы пропускать достаточно света и не требовать дополнительного утепления.

Обозначения:

• a – необходимые размеры оконного проема жилой комнаты определяются в зависимости от площади пола..
• b – стандартный размер кухонного окна.
• c – оптимальный размер окна для рабочих и подсобных помещений.
• d – угол падения солнечных лучей. Чем он больше, тем большего размера должны быть окна.

При расчете обязательно учитывайте и дополнительные факторы: наличие объектов, которые мешают полноценному поступлению света – деревья, рядом стоящие здания, может быть, это теневая сторона дома. В этом случае нужно увеличить площадь деревянного окна, чтобы восполнить дефицит в освещении.

Выбор подоконника для деревянных окон

Размеры оконного проема рассчитали, местоположение указали, остается определиться с подоконником. Какая у него будет высота? Какие размеры?

По тем же самым стандартам ГОСТ подоконники в жилых помещениях должны находиться на высоте не более 90см от пола, но так как вы проектируете свой дом, то решать вам – высокий вам нужен подоконник или низкий, чтобы оформить его как место для отдыха, например.

Есть принятые нормы размеров и высоты подоконников для всех помещений:

Кухня предполагает наличие хорошего освещения, поэтому оптимальным вариантом будет прямоугольное деревянное окно высотой не менее 130см. Чтобы подоконник не мешал расстановке кухонной мебели, его поднимают на высоту более метра. Но если вы планируете использовать подоконник в качестве рабочей поверхности, то сразу это учитывайте при расчете площади окна.

В комнатах высота подоконников обычно не превышает 90 см, чтобы можно было беспрепятственно любоваться видом из окна.

Подсобные помещения и санузлы не требуют хорошего вида, главное – проникновение света, поэтому подоконники в них устанавливают на высоту от 130см.

В кабинете уместным будет деревянное окно с подоконником высотой до одного метра, чтобы можно было удобно расположить рабочий стол.

Но, решать вам, на какую высоту устанавливать подоконники. Может быть, вы хотите французские деревянные окна в пол, вообще без подоконника. Может быть, вы желаете оборудовать рабочее место на подоконнике, а может, вы мечтаете превратить подоконник в мини-оранжерею. Позвоните нам, наш дизайнер предложит вам лучшее решение, а замерщик точно рассчитает площадь деревянного окна, чтобы оно максимально гармонично вписывалось в интерьер вашего дома и добавляло света и уюта.

Как измерить фасад для расчета облицовки

Для расчета сайдинга и аксессуаров, необходимых для отделки вашего дома, прежде всего, нужно знать:

1. Общую площадь фасада, включая площадь фронтона.
2. Площадь и глубину оконных и дверных проемов.
3. Периметр дома.
4. Высоту стен дома.
5. Периметр карнизного свеса и его глубину.

Чтобы получить эти значения сначала выполните замеры дома. Необходимо замерить стены, фронтоны, размеры и глубину оконных и дверных проемов. Удобнее всего измерять дом с помощью лазерной рулетки.

Советуем Вам нарисовать схему фасада в блокноте, и отметить на ней все полученные размеры. Это позволит в дальнейшем быстро и правильно рассчитать стоимость отделки.

В случае наличия архитектурного плана строительства дома, можно избежать дополнительных замеров. План строительства дома обязательно должен содержать все необходимые значения.

Итак, для измерения дома, нужно поделить на простые геометрические фигуры.

• Измерьте высоту и ширину стен.

Высота стены – это расстояние от цоколя до карнизного свеса. Ширина стены – это расстояние от угла до угла дома. Если же у Вас на доме не предусмотрен цоколь или вы хотите сделать отделку цоколя сайдингом, то измерять высоту стены необходимо от самого нижнего края стены.

• Измерьте высоту фронтонов.

Ширина фронтона как правило равна ширине стены и не требует дополнительных измерений. А вот высоту нужно обязательно измерить. Высота измеряется по центру от самой верхней части фронтона вниз до линии стыка фронтона со стеной.

Если у вашего дома мансардная крыша, то можно измерить высоту фронтона так же и высоту обычного треугольного фронтона, но при расчете площади, добавить к получившемуся числу 15%.

Если же вы хотите получить более точный расчет, то тогда измерьте фронтон, поделив его на два треугольника и прямоугольник.

• Измерьте высоту и ширину всех оконных и дверных проемов.

Высоту и ширину проемов необходимо измерять по внешней стороне наружного откоса от угла до угла.

Глубину проемов проще всего измерить по внутреннему углу наружного откоса от двери (окна) к улице. Измерьте глубину проемов по всем четырем углам. Выберите большее значение.

• Измерьте глубину оконных и дверных проемов.

Глубину проемов проще всего измерить по внутреннему углу наружного откоса от двери (окна) к улице. Измерьте глубину проемов по всем четырем углам. Выберите большее значение.

Теперь вы можете рассчитать все материалы, которые необходимы для отделки фасада вашего дома. Для этого воспользуйтесь простыми формулами расчета, представленными в следующем разделе.

Воспользуйтесь онлайн-подбором цвета, чтобы узнать, как будет выглядеть ваш дом

Онлайн-калькулятор материалов для вашего дома

Как высчитать площадь оконного откоса

В работе приведён обзор результатов исследований отечественных и зарубежных авторов конструкций заполнений световых проёмов зданий. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований теплопотерь через окна с двойным и тройным остеклением высотой более 2,5 м в зависимости от расположения оконных переплётов в инерционных стенах православных храмов толщиной dст = 0,9–1,54 м. Даны зависимости для расчёта общего коэффициента теплопередачи окна и прилегающего оконного откоса в толстостенных конструкциях, сравнимых по размерам с шириной окна. Определено рациональное расположение оконных коробок в проёмах, имеющих минимальные теплопотери через зону оконного проёма. Приведены графики, характеризующие минимальные размеры зоны возможной конденсации при рациональном расположении оконного переплета по отношению к продольной оси стены.

Одним из первых исследователей в этой области следует считать П. Сальмоновича, опубликовавшего в 1892 г. свою работу [1]. Первая же обстоятельная работа в области теплового режима окон выполнена О.А. Вутке в 1928 г. в Государственном институте сооружений [2].

В 1930–1940 гг. теплопередачей через оконные проемы занимались отечественные ученые К.Ф. Фокин [3], В.Д. Мачинский [4, 5], Е.И. Булгаков, В.В. Леонов, В.Л. Громов, Б.Ф. Васильев, М.А. Михеев, Р.Е. Бриллинг [6], И.В. Лукащик, Д.Я. Бояринцев и другие, а за рубежом – Мюлль, Рейхер, Якоб, Мак-Адамс, Ритшель-Браббе, Бергвал, Дальберг, Ниман, Шмидт и другие [2].

Следует отметить, в первую очередь, исследования К.Ф. Фокина [3] и В.Н. Богословского [7] по определению теплозащитных свойств двойного остекления, теплопередачи оконных проемов и откосов зданий, а также Р.Е. Брилинга по воздухопроницаемости ограждающих конструкций [6].

Из зарубежных исследований заслуживают наибольшего внимания работы Мюлля и Рейхера по изучению теплопередачи воздушных прослоек. Результаты этих исследований позже были дополнительно обработаны Якобом и М.А. Михеевым. Шмидт [8] на основании собственных экспериментов и опытов, проведенных Нуссельтом, Мюллем и Рейхером, Энном, Бекманом и Сельшопом над прослойками газов и жидкостей, сделал сводный обзор. На основе этого обзора, а также с учетом результатов Фойгта, Кришера, Вилькенса, Гехлера, Квирра и Райша Ниман установил зависимость теплопередачи воздушных прослоек от их формы и положения.

Изучение эксплуатации окон в условиях развития площади остекления и увеличения этажности зданий проводили Г.Ф. Кузнецов, В.Е. Константинова, И.С. Либер, И.Ф. Ливчак, Ю.А. Калядин, А.И. Ананьев, И.С. Шаповалов, Н.Н. Разумов и другие.

Большой вклад в определение теплотехнических характеристик различных конструкций окон и разработку методов их расчета внесли ученые НИИСФ (Москва). Данной проблемой занимались В.К. Савин, В.А. Дроздов, Н.П. Сигачев, В.И. Бурцев, Н.С. Давыдова, А.А. Верховский.

Также заслуживают серьёзного работы П.С. Лобкова, Б.А. Крупнова, Н.П. Умняковой, Е.А. Петровой, В.Н. Варапаева, Ю.Я. Кувшинова, С.В. Карапетяна, В.Н. Шершнева, Петрова Е.В.

Площадь световых проемов православных храмов составляет в среднем от 15 до 30 % общей поверхности наружных стен [9]. В этих зданиях расход теплоты распределялся приблизительно следующим образом: 40 % тепловой энергии идет на нагрев вентиляционного воздуха, около 40 % — на покрытие потерь через окна, около 20 % — на покрытие теплопотерь через стены и перекрытия [10].

Влияние конструкции заполнения переплета на теплопотери через окна показано на рис. 1 [10]. Расчет эффективности применения заполнений световых проёмов с повышенной теплозащитой показывает, что при устройстве окон с теплозащитными экранами теплопотери зданий снижаются на 7–11 %, а при использовании теплоотражающих стекол – в среднем на 9 % [10]. Приведенные затраты на заполнение оконных проемов с повышенной теплозащитой на 2–9 % меньше, чем затраты при тройном остеклении. В период резкого похолодания, как показывают натурные наблюдения, теплопотери через окна составляют до 80 % и более от общих потерь [11]. Максимальные потери теплоты помещением Qогр совпадают во времени с наибольшими теплопотерями через окна. Окна практически не обладают тепловой инерцией, поэтому наибольшие теплопотери через них соответствуют минимальной наружной температуре [12].

Обращаясь к изучению лучших образцов народного творчества в области строительства жилищ, можно установить, что народными зодчими при выборе оконных проемов прекрасно учитывались местные климатические особенности и гигиенические требования.

Архитектурные особенности зданий православных храмов, количество и возможное расположение окон культовой архитектуры и сведения об исследуемых храмах рассмотрены в [13].

Рис. 1. Потери тепла через окна с двойным остеклением в раздельных деревянных переплетах: 1 – с обычным стеклом; 2 – с теплоотражающим стеклом; 3 – с теплозащитным экраном из синтетической пленки; 4 – то же, из поролона; 5 – то же, из пенопласта

Наибольшее распространение в России получили окна с деревянными, стальными и алюминиевыми переплетами. Реже использовались окна с комбинированными переплетами.

Изменение температуры вблизи оконных и дверных проемов тем значительнее, чем толще стена и чем меньше расстояние между оконными переплетами. При этом температура внутренней поверхности стены несколько повышается по мере приближения к проему, а на откосах проема резко понижается.

Решенная В.Н. Богословским задача [7] применима только для стен с толщиной соизмеримой с толщиной оконной коробки. В случае значительного превышения толщины стены dо над толщиной оконной коробки dок нулевая изотерма не проходит через середину оконного переплета, что подтверждается натурными и расчетными данными [14].

Расчет тепловых потоков, термического сопротивления и температурных полей был проведён для двойного и тройного остекления в храмах.

Расчетная схема теплопередачи через двухслойную светопрозрачную конструкцию представлена на рис. 2.

Рис. 2. Расчетная схема теплопередачи через двухслойную светопрозрачную конструкцию

В холодный период у внутренней поверхности остекления образуется ниспадающий конвективный поток, а у наружной – восходящий. В воздушной замкнутой прослойке возникает циркуляционное движение с обратносимметричными пограничными слоями.

В результате экспериментальных исследований было установлено, что циркуляция воздуха в межстекольном пространстве для наиболее распространённых конструкций окон в храмах начинается при толщине dок = 220 мм для высоты оконной коробки hок = 2,5–3 м; при толщине dок = 200 мм для высоты оконной коробки hок = 3–4 м; при толщине dок = 160 мм для высоты оконной коробки hок > 4 м.

Расчёт теплопотерь через оконные проемы церквей следует выполнять с учетом коэффициента дополнительной теплопередачи DК через откосы, прибавляя его значение к коэффициенту теплопередачи окна К′ок.

В результате общий коэффициент теплопередачи окна в толстостенных конструкциях храма будет равен:

Коэффициент дополнительной теплопередачи окна DК определяется по формуле:

(2)

где qw – удельные дополнительные потери теплоты через оконный откос, Вт/(м⋅°С); Р – периметр оконного проема, м; F – площадь оконного проема, м2.

Оконные рамы храмов имеют формы, отличающиеся от прямоугольных. Для того, чтобы увязать дополнительные теплопотери через откосы с конфигурацией оконного проема, они определяются по величине удельных дополнительных потерь теплоты qw через единицу длины периметра оконного откоса, имеющего температуру ниже температуры внутренней поверхности плоскости стены за пределами влияния двухмерного температурного поля откоса.

На рис. 3 и 4 приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований величины qw в зависимости от температуры внутреннего tв и наружного tн воздуха, толщины стены dо и положения двойного оконного деревянного переплета толщиной dок = 0,15 м по отношению к продольной оси стены . Данная зависимость наиболее существенна при сравнимых размерах ширины оконного проема храма с толщиной ограждения dо. В этом случае нулевая изотерма не совпадает с осью стены.

Величина удельных дополнительных теплопотерь через оконный откос qw определяется из рис. 3 и 4.

По выражению (2) рассчитывается коэффициент дополнительной теплопередачи окна DК. Значение коэффициента теплопередачи конструкции окна К’ок находится по СТО [15].

Исследование влияния расположения оконной коробки в проеме показало, что при перемещении коробки к внутренней поверхности стены вблизи окна температура изменяется. Сопротивление теплопередаче окна с учетом потерь через оконные откосы при этом уменьшается до 30 % при традиционном расположении оконного переплёта на четверть к наружной поверхности стены.

Рис. 3. Результаты теоретических (нечетные цифры) и экспериментальных (четные цифры) исследований величины удельных дополнительных теплопотерь через оконный откос qw в зависимости от температуры внутреннего tв = 14 °С и наружного tн = –8. 30 °С воздуха, толщины стены dо = 1,04м и положения двойного оконного деревянного переплета толщиной dок = 0,15 м по отношению к продольной оси стены

Рис. 4 Результаты теоретических (нечетные цифры) и экспериментальных (четные цифры) исследований величины удельных дополнительных теплопотерь через оконный откос qw в зависимости от температуры внутреннего tв = 14 °С и наружного tн = –8. 30 °С воздуха, толщины стены dо = 1,16 м и положения двойного оконного деревянного переплета толщиной dок = 0,15 м по отношению к продольной оси стены

Из анализа результатов, приведённых на рис. 3 и 4 следует, что только за счет рационального расположения оконного переплета можно достичь экономии тепловой энергии в церквях порядка 3,5–7 % от общих теплопотерь здания. К этому следует добавить, что уменьшенная величина зоны возможной конденсации на поверхности откоса будет способствовать сохранности фресок и художественной росписи интерьера собора.

В результате можно сделать следующие выводы:

1. В нормах на проектирование и строительство зданий и сооружений отмечается ужесточение требований к ограждающим конструкциям как у нас в стране, так и за рубежом.

2. Теплопотери через окна в большинстве случаев составляют большую долю теплопотерь через ограждающие конструкции зданий.

3. Теплопотери через оконные откосы и их тепловой режим определяются конструкцией и расположением оконного переплета по отношению к продольной оси стены храма.

4. Теплопотери через оконные откосы составляют значительную долю потерь тепла за счет нарушения однородности температурного поля в ограждающих конструкциях.

5. При установке оконных блоков следует определять их рациональное положение с точки зрения уменьшения теплопотерь, минимизации ширины плоскости возможной конденсации на поверхности откосов или ее исключения.