Utilizzando la tabella A11 determiniamo la resistenza termica delle porte esterne ed interne: R nd = 0,21 (m 2 0 C)/W, quindi accettiamo porte esterne doppie R ind1 = 0,34 (m 2 0 C)/W, R ind2; = 0,27 (m20C)/W.

Quindi, utilizzando la formula (6), determiniamo il coefficiente di trasferimento termico delle porte esterne ed interne:

W/m2°C

W/m2°C

2 Calcolo delle perdite di calore

Le perdite di calore sono convenzionalmente suddivise in base e aggiuntive.

Le perdite di calore attraverso le strutture di recinzione interne tra le stanze vengono calcolate se la differenza di temperatura su entrambi i lati è >3 0 C.

Le principali perdite di calore dei locali, W, sono determinate dalla formula:

dove F è l'area stimata della recinzione, m2.

Le perdite di calore, secondo la formula (9), sono arrotondate a 10 W. Si considera che la temperatura t nelle stanze d'angolo sia 2 0 C superiore a quella standard. Calcoliamo le dispersioni termiche per pareti esterne (NS) e pareti interne (BC), tramezzi (PR), soffitti sopra il seminterrato (PL), finestre triple (TO), doppie porte esterne (DD), porte interne (DV), sottotetto pavimenti (PT) ).

Nel calcolare le perdite di calore attraverso i piani sopra il seminterrato, come temperatura dell'aria esterna tn viene presa la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo con una probabilità di 0,92.

Ulteriori dispersioni termiche comprendono le dispersioni termiche che dipendono dall'orientamento dei locali rispetto alle direzioni cardinali, dal soffio del vento, dalla progettazione delle porte esterne, ecc.

La somma per l'orientamento delle strutture di recinzione rispetto ai punti cardinali è pari al 10% delle principali perdite di calore se la recinzione è rivolta a est (E), nord (N), nord-est (NE) e nord-ovest (NW) e 5% - se ovest (W) e sud-est (SE). L'aggiunta per il riscaldamento dell'aria fredda che scorre attraverso le porte esterne ad un'altezza dell'edificio di N, m, viene calcolata pari a 0,27 N dalla perdita di calore principale della parete esterna.

Il consumo di calore per il riscaldamento dell'aria di ventilazione, W, è determinato dalla formula:

dove L p è la portata d'aria di mandata, m 3 / h, per i soggiorni prendiamo 3 m 3 / h per 1 m 2 di spazio abitativo e zona cucina;

 n – densità dell'aria esterna pari a 1,43 kg/m3;

c – capacità termica specifica pari a 1 kJ/(kg 0 C).

Le emissioni di calore domestico completano la produzione di calore dei dispositivi di riscaldamento e sono calcolate utilizzando la formula:

, (11)

dove F p è la superficie della stanza riscaldata, m 2.

La perdita di calore totale (totale) di un edificio al piano Q è definita come la somma delle perdite di calore da tutte le stanze, comprese le scale.

Successivamente calcoliamo la caratteristica termica specifica dell'edificio, W/(m 3 0 C), utilizzando la formula:

, (13)

dove  è un coefficiente che tiene conto dell'influenza delle condizioni climatiche locali (per la Bielorussia
);

Edificio V – volume dell'edificio, rilevato secondo le misure esterne, m 3.

Stanza 101 – cucina; t in =17+2 0 C.

Calcoliamo la perdita di calore attraverso la parete esterna con orientamento nord-ovest (C):

superficie muro esterno F= 12,3 mq;

differenza di temperatura t= 41 0 C;

coefficiente che tiene conto della posizione della superficie esterna della struttura di recinzione rispetto all'aria esterna, n=1;

coefficiente di scambio termico tenendo conto delle aperture delle finestre k = 1,5 W/(m 2 0 C).

Le principali perdite di calore dei locali, W, sono determinate dalla formula (9):

La perdita di calore aggiuntiva per l'orientamento è pari al 10% di Q principale ed è pari a:

W

Il consumo di calore per il riscaldamento dell'aria di ventilazione, W, è determinato dalla formula (10):

Le emissioni di calore domestico sono state determinate utilizzando la formula (11):

Il consumo di calore per il riscaldamento delle vene dell'aria di mandata Q e le emissioni di calore domestico Q rimangono invariati.

Per tripli vetri: F = 1,99 m 2, t = 44 0 C, n = 1, coefficiente di trasmittanza termica K = 1,82 W/m 2 0 C, ne consegue che la perdita di calore principale della finestra Q principale = 175 W, e Q aggiuntivo ext = 15,9 W. Perdita di calore della parete esterna (B) Q principale = 474,4 W e aggiuntiva Q aggiunta = 47,7 W. La perdita di calore del pavimento è: Q pl. =149 W.

Sommiamo i valori ottenuti di Q i e troviamo la perdita di calore totale per questa stanza: Q = 1710 W. Allo stesso modo, troviamo perdite di calore per altre stanze. I risultati del calcolo sono inseriti nella Tabella 2.1.

Per l'orientamento

Continuazione della tabella 2.1

Continuazione della tabella 2.1

ΣQ PIANO= 11960

,

Dopo il calcolo è necessario calcolare le caratteristiche termiche specifiche dell'edificio:

dove coefficiente α, tenendo conto dell'influenza delle condizioni climatiche locali (per la Bielorussia - α≈1,06);

Edificio V – volume dell'edificio, rilevato secondo le misure esterne, m 3

,

dove H è l'altezza dell'edificio da calcolare.

Se il valore calcolato della caratteristica termica si discosta dal valore standard di oltre il 20%, è necessario scoprire le ragioni di questa deviazione.

,

Perché <allora accettiamo che i nostri calcoli siano corretti.

La differenza tra la porta d'ingresso esterna di una casa (villetta, ufficio, negozio, edificio industriale) e la porta d'ingresso interna di un appartamento (ufficio) sta nelle condizioni di funzionamento.

Le porte d'ingresso esterne di un edificio costituiscono una barriera tra la strada e l'interno della casa. Tali porte sono esposte alla luce solare, alla pioggia, alla neve e ad altre precipitazioni, ai cambiamenti di temperatura e umidità.

Porte esterne installato all'ingresso dell'edificio (all'uscita sulla strada). Possono essere porte di accesso all'ingresso di un condominio, oppure porte di una casa unifamiliare o di un cottage privato; le porte esterne possono anche far parte del gruppo di ingresso di un edificio per uffici, di un negozio o di un edificio industriale o amministrativo. Nonostante tutte queste porte esterne abbiano requisiti diversi, tutte le porte d'ingresso esterne, oltre alla robustezza, devono avere una maggiore resistenza agli agenti atmosferici (resistere all'umidità, alla radiazione solare, alle variazioni di temperatura).

Porte d'ingresso esterne in legno

Il legno è un materiale tradizionalmente utilizzato per realizzare le porte. Le porte d'ingresso esterne in legno massiccio vengono utilizzate per l'installazione in cottage e case private. Porte esterne in legno secondo GOST 24698 installato in condomini ed edifici pubblici. Le porte esterne in legno vengono realizzate ad una e due ante, con pannelli o cornici vetrate e cieche. Tutte le porte d'ingresso esterne in legno hanno una maggiore resistenza all'umidità.

Possedere una bassa conduttività termica (coefficiente di conduttività termica del legno λ = 0,15—0,25 W/m×K a seconda della specie e dell'umidità), le porte in legno offrono un'elevata e ridotta resistenza al trasferimento di calore. Una porta d'ingresso in legno non gela in inverno, non si ricopre di brina all'interno e le serrature non gelano (a differenza di alcune porte in metallo). Poiché il metallo è un buon conduttore, conduce rapidamente il freddo dalla strada in casa, il che porta alla formazione di brina all'interno della porta e del telaio e al congelamento delle serrature.

Porte d'ingresso esterne in legno tipo DN secondo GOST 24698 sono installati in porte standard nelle pareti esterne degli edifici.

Dimensioni delle porte standard:

• larghezza di apertura - 910, 1010, 1310, 1510, 1550 1910 o 1950 mm
• altezza di apertura - 2070 o 2370 mm

Porte d'ingresso esterne in plastica

Le porte d'ingresso esterne in plastica (metallo-plastica) sono generalmente realizzate con profili in cloruro di polivinile (profilo in PVC) per blocchi di porte secondo GOST 30673-99. Vengono utilizzati vetri a camera singola o doppia. finestre con doppi vetri incollate secondo GOST 24866 con una resistenza al trasferimento di calore di almeno 0,32 m²×°C/W.

Le porte d'ingresso esterne in plastica (metallo-plastica) uniscono un prezzo accessibile e caratteristiche ad alte prestazioni. Avendo una bassa conduttività termica (0,2-0,3 W/m×K a seconda della marca), il cloruro di polivinile (PVC) consente di produrre porte in plastica calda (secondo GOST 30674-99) con una resistenza al trasferimento di calore di almeno 0,35 m²×°C/W (per una finestra con doppio vetro a camera singola) e di almeno 0,49 m²×°C/W (per una finestra con doppio vetro a doppia camera), mentre la ridotta resistenza al trasferimento di calore della parte opaca del riempimento dei blocchi delle porte costituiti da sandwich di plastica non inferiori a 0,8 m²×°C/W.

In un locale non dotato di vestibolo freddo, per eliminare la condensa, la brina e il ghiaccio, è opportuno installare una porta con elevate proprietà termoisolanti. Le porte in legno e plastica hanno i più alti tassi di isolamento termico, quindi le porte in metallo-plastica sono l'opzione ideale per la porta d'ingresso esterna di un edificio residenziale o di un ufficio unifamiliare.

Porte d'ingresso esterne in metallo

Nella produzione di porte in metallo vengono utilizzati profili pressati di leghe di alluminio (porte in alluminio) o lamiere laminate a caldo e a freddo e prodotti lunghi in combinazione con profili in acciaio piegati (porte in acciaio).

Una porta esterna in metallo, per definizione, sarà fredda, poiché l'acciaio, e soprattutto le leghe di alluminio, conducono il calore molto bene (l'acciaio a basso tenore di carbonio ha un coefficiente di conduttività termica λ circa 45 W/m×K, le leghe di alluminio - circa 200 W/m×K, cioè l'acciaio è circa 60 volte peggiore in termini di isolamento termico rispetto al legno o alla plastica e le leghe di alluminio sono circa 3 ordini di grandezza peggiori.).

E su una superficie fredda, per definizione, l'umidità si condensa se l'aria a contatto con essa ha un eccesso di umidità per una determinata temperatura (se la temperatura della superficie interna della porta d'ingresso scende al di sotto del punto di rugiada dell'aria interna). L'utilizzo di pannelli decorativi su una porta metallica senza taglio termico previene il congelamento (formazione di brina), ma non la formazione di condensa.

La soluzione al problema del congelamento delle porte esterne in metallo è l'uso di profili “caldi” con inserti termici nella produzione di porte d'ingresso esterne (l'uso di tagli termici realizzati con materiali a bassa conduttività termica) o un dispositivo, cioè l'installazione di un'altra porta (vestibolo) che taglia l'aria calda e umida dell'ambiente principale interno dalla porta d'ingresso esterna. Per le porte metalliche esterne (fronte strada), la dotazione di un vestibolo termico è un prerequisito ( clausola 1.28 SNiP 2.08.01"Edifici residenziali").

Porte d'ingresso esterne in alluminio

Porte d'ingresso esterne in alluminio GOST23747 sono realizzati, di regola, smaltati utilizzando profili pressati secondo GOST22233 da leghe di alluminio del sistema alluminio-magnesio-silicio (Al-Mg-Si) qualità 6060 (6063). Per la vetratura vengono utilizzate finestre con doppi vetri incollati a una o due camere secondo GOST 24866-99 con una resistenza al trasferimento di calore di almeno 0,32 m²×°C/W.

Le leghe di alluminio non contengono impurità di metalli pesanti, non emettono sostanze nocive se esposte ai raggi ultravioletti e rimangono operative in qualsiasi condizione climatica con sbalzi di temperatura da − 80°C a + 100°C. La durabilità delle strutture in alluminio è di oltre 80 anni (durata minima).

I gradi di leghe di alluminio 6060 (6063) sono caratterizzati da una resistenza piuttosto elevata:

• resistenza calcolata a tensione, compressione e flessione R= 100 MPa (1000 kgf/cm²)
• resistenza temporanea σ dentro= 157 MPa (16 kgf/mm²)
• forza di snervamento σt= 118 MPa (12 kgf/mm²)

Le leghe di alluminio sono migliori di qualsiasi altro materiale utilizzato nella produzione di porte nel mantenere le loro proprietà strutturali alle variazioni di temperatura. Dopo un adeguato trattamento superficiale dei prodotti in alluminio, questi diventano resistenti alla corrosione causata dalla pioggia, dalla neve, dal caldo e dallo smog delle grandi città.

Nonostante le leghe di alluminio utilizzate nella produzione dei profili estrusi dei telai e delle ante esterne delle porte abbiano un coefficiente di conduttività termica molto elevato λ circa 200 W/m×K, che è 3 ordini di grandezza superiore a quello del legno e della plastica, grazie a misure costruttive che utilizzano tagli termici da materiali con bassa conduttività termica, è possibile aumentare significativamente la resistenza al trasferimento di calore in “caldo” profili in alluminio con inserti termici a 0,55 m²×°C/W.

Le porte esterne a cerniera in alluminio vengono spesso installate in centri commerciali e direzionali, negozi, banche e altri edifici ad alto traffico, dove il requisito principale è l'elevata affidabilità della struttura della porta. Nella produzione di porte d'ingresso esterne, di norma vengono utilizzati profili “caldi” con inserti termici. Ma molto spesso nella pratica, per risparmiare denaro, nei sistemi di vestibolo in presenza di una tenda termica vengono utilizzati profili in alluminio “freddi”.

Porte esterne d'ingresso in acciaio

Le porte d'ingresso esterne in acciaio secondo GOST 31173 hanno la massima resistenza. Di solito vengono resi ciechi.

Società di produzione permanente "GRAN-Stroy" effettua produzione e installazione su misura di porte d'ingresso esterne in acciaio metallico secondo GOST 31173. Il costo delle porte esterne in acciaio ordinate dipende dalla loro configurazione e classe di finitura. Il prezzo minimo per una porta esterna in acciaio è di 8.500 rubli.

L'anta della porta d'ingresso esterna è realizzata in lamiera d'acciaio laminata a caldo secondo GOST 19903 con uno spessore da 2 a 3 mm su un telaio in tubo d'acciaio rettangolare con una sezione trasversale da 40×20 mm a 50×25 mm. L'interno è rifinito con compensato liscio o fresato colorato con uno spessore da 4 a 12 mm. Spessore anta fino a 65 mm. Tra la lamiera di acciaio e la lamiera di compensato è presente un isolante, che svolge anche la funzione di isolamento acustico. Le porte sono dotate di una o due serrature da infilare a tre o cinque punti con meccanismi a leva e/o a cilindro di 3a o 4a classe secondo GOST 5089. Nel vestibolo sono installati due circuiti di tenuta.

I requisiti normativi di base per le porte d'ingresso sono stabiliti nei seguenti gruppi di codici e regolamenti edilizi (SP e SNiP):

• SP 1.13130.2009 “Sistemi di protezione antincendio. Vie e uscite di evacuazione”;
• SP 50.13330.2012 “Protezione termica degli edifici” (edizione aggiornata di SNiP 23/02/2003);
• SP 54.13330.2011 “Edifici residenziali plurifamiliari” (versione aggiornata

Isolamento termico (protezione termica)

L'isolamento termico è una delle funzioni principali di una finestra, che garantisce condizioni interne confortevoli.
La perdita di calore di un ambiente è determinata da due fattori:

• Perdite di trasmissione, che consistono nei flussi di calore che l'ambiente cede attraverso pareti, finestre, porte, soffitto e pavimento.
• Perdite di ventilazione, con cui si intende la quantità di calore necessaria per riscaldare l'aria fredda che entra attraverso le perdite delle finestre e per effetto della ventilazione a temperatura ambiente.

In Russia, è accettato per valutare le caratteristiche di protezione termica delle strutture resistenza al trasferimento di calore R o(mq · °C/W), il reciproco del coefficiente di conducibilità termica K, che è accettato nelle norme DIN.

Coefficiente di conducibilità termica k caratterizza la quantità di calore in watt (W) che attraversa 1 m² di struttura con una differenza di temperatura su entrambi i lati di un grado della scala Kelvin (K), l'unità di misura è W/m² K. Più basso è il valore K, minore è il trasferimento di calore attraverso la struttura, vale a dire le sue proprietà isolanti sono più elevate.

Sfortunatamente, un semplice ricalcolo K V R o(k=1/R o) non è del tutto corretto a causa delle differenze nelle tecniche di misurazione in Russia e in altri paesi. Tuttavia, se il prodotto è certificato, il produttore è obbligato a fornire al cliente l'indicatore di resistenza al trasferimento di calore.

I principali fattori che influenzano il valore della ridotta resistenza allo scambio termico di una finestra sono:

• dimensione della finestra (compreso il rapporto tra l'area della vetrata e l'area del blocco finestra);
• sezione trasversale del telaio e dell'anta;
• materiale per blocchi di finestre;
• tipo di vetratura (compresa la larghezza del telaio remoto della finestra con doppi vetri, la presenza di vetro selettivo e gas speciale nella finestra con doppi vetri);
• numero e posizione delle guarnizioni nel sistema telaio/anta.

Dai valori dell'indicatore R o Dipende anche dalla temperatura della superficie della struttura di recinzione rivolta verso l'interno della stanza. Quando c'è una grande differenza di temperatura, il calore viene irradiato verso la superficie fredda.

Le scarse proprietà di isolamento termico delle finestre portano inevitabilmente alla comparsa di radiazioni fredde nella zona delle finestre e alla possibilità di formazione di condensa sulle finestre stesse o nella zona in cui sono adiacenti ad altre strutture. Inoltre, ciò può accadere non solo a causa della bassa resistenza al trasferimento di calore della struttura della finestra, ma anche a causa della scarsa sigillatura delle giunture del telaio e dell'anta.

La resistenza al trasferimento di calore delle strutture di recinzione è standardizzata SNiP II-3-79*"Construction Heat Engineering", che è una ristampa SNiP II-3-79"Ingegneria termica per l'edilizia" con modifiche approvate e messe in vigore il 1 luglio 1989 con decreto del Comitato statale per l'edilizia dell'URSS del 12 dicembre 1985 241, emendamento 3, entrata in vigore il 1 settembre 1995 con decreto del Ministero delle costruzioni della Russia dell'11 agosto 1995. 18-81 e l'emendamento 4, approvati con la risoluzione del Comitato statale per l'edilizia della Russia del 19 gennaio 1998 18-8 e messi in vigore il 1 marzo 1998.

In conformità con questo documento, quando si progetta la ridotta resistenza al trasferimento di calore di finestre e porte-finestre R o dovrebbero essere presi non inferiori ai valori richiesti, R o tr(vedi tabella 1).

Tabella 1. Ridotta resistenza al trasferimento di calore di finestre e porte-finestre

Gradi-giorno della stagione di riscaldamento(GSOP) dovrebbe essere determinato dalla formula:

GSOP = (t in - t da.trans.) · z da.trans.

Dove
lattina- temperatura di progetto dell'aria interna, °C (secondo GOST 12.1.005-88 e norme di progettazione per edifici e strutture rilevanti);
t da.trans.- temperatura media del periodo con temperatura media giornaliera dell'aria inferiore o uguale a 8°C; °C;
z da.trans.- durata del periodo con temperatura media giornaliera dell'aria inferiore o uguale a 8°C, Giorni (secondo SNiP 2.01.01-82"Climatologia e geofisica delle costruzioni").

Di SNiP 2.08.01-89* nel calcolo delle strutture di recinzione degli edifici residenziali, è necessario prendere quanto segue: la temperatura dell'aria interna è di 18 °C nelle aree con la temperatura del periodo di cinque giorni più freddo (determinato secondo SNiP 2.01.01-82) superiore a -31 ° C e 20 °C a -31 °C e inferiori; umidità relativa dell'aria pari al 55%.

Tabella 2. Temperatura esterna(selettivamente, vedere integralmente SNiP 2.01.01-82)

Per facilitare il lavoro dei progettisti in SNiP II-3-79*, in appendice è presente anche una tabella di riferimento contenente le resistenze ridotte al trasferimento di calore di finestre, porte-finestre e lanterne per varie esecuzioni. È necessario utilizzare questi dati se i valori R non inclusi negli standard o nelle specifiche di progettazione. (vedi nota alla tabella 3)

Tabella 3. Ridotta resistenza al trasferimento di calore di finestre, porte-finestre e lucernari(Informativo)

Oltre ai documenti normativi tutti russi, ce ne sono anche di locali, in cui è possibile rafforzare determinati requisiti per una determinata regione.

Ad esempio, secondo i codici edilizi della città di Mosca MGSN 2.01-94"Approvvigionamento energetico negli edifici. Norme per la protezione termica, l'approvvigionamento energetico termico e idrico.", ridotta resistenza al trasferimento di calore (R o) deve essere almeno 0,55 m²·°C/W per finestre e porte-finestre (0,48 m²·°C/W sono ammessi in caso di utilizzo di finestre con doppi vetri con rivestimenti termoriflettenti).

Lo stesso documento contiene altri chiarimenti. Per migliorare la protezione termica dei riempimenti delle aperture di luce nei periodi freddi e di transizione dell'anno senza aumentare il numero degli strati di vetratura, si dovrebbe utilizzare vetri con rivestimento selettivo, posizionandoli sul lato caldo. Tutti i telai delle finestre e delle porte-finestre devono contenere guarnizioni di tenuta in materiali siliconici o in gomma resistente al gelo.

Parlando di isolamento termico, è necessario ricordare che in estate le finestre dovrebbero svolgere la funzione opposta rispetto alle condizioni invernali: proteggere la stanza dalla penetrazione del calore solare in una stanza più fresca.

Occorre inoltre tenere presente che tapparelle, persiane, ecc. funzionano come dispositivi temporanei di protezione dal calore e riducono significativamente il trasferimento di calore attraverso le finestre.

Tabella 4. Coefficienti di trasmittanza termica dei dispositivi di schermatura solare
(SNiP II-3-79*, Appendice 8)

Le modifiche alla legge federale "Sulla regolamentazione tecnica", che ha consentito la vendita sul territorio della Federazione Russa di prodotti certificati per la conformità alle norme e ai requisiti delle normative straniere, hanno facilitato significativamente le attività delle società importatrici e delle catene di vendita al dettaglio, ma non scelta delle porte metalliche da parte dei russi. Anche le norme europee EN, internazionali ISO e le norme tedesche DIN più spesso utilizzate in Russia sono piuttosto difficili da conoscere gratuitamente, mentre le normative degli Stati Uniti (ANSI), del Giappone (JISC) o di Israele (SII) e della Cina (GB /T), da dove gran parte delle porte metalliche importate vengono fornite al nostro Paese: questo è semplicemente irrealistico per la stragrande maggioranza dei nostri compatrioti.

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Di conseguenza, i rischi derivanti dall’acquisto di porte metalliche che non soddisfano le caratteristiche operative del concetto stesso di porta di sicurezza in acciaio sono molto elevati. Inoltre, le etichette pubblicitarie (“porte metalliche d’élite”, “prestigiose”, “sicure”, “blindate”) che universalmente vengono “appese” sui blocchi delle porte in acciaio dalle aziende venditrici nella stragrande maggioranza dei casi, non corrispondono al significato attribuito in questi simboli. Pertanto, le porte in metallo "d'élite" con un rivestimento visivamente gradevole con rivestimenti in legno possono avere un riempimento a nido d'ape dell'anta con cartone, che le rende un efficace scambiatore di calore in inverno, e l'atrio o il corridoio dietro le porte d'ingresso può, in termini di temperatura, essere una camera interna del frigorifero. Le porte metalliche "blindate" sono una lamiera di rivestimento spessa 0,6-0,8 mm, che può essere aperta con un normale apriscatole, e i pannelli metallici "sicuri" con un buon set di serrature incredibilmente costose possono essere rimossi dal telaio della porta o insieme con il telaio dall'apertura utilizzando un piede di porco e un estrattore di chiodi o calciandolo fuori.

Una maggiore probabilità di ottenere una porta d'ingresso con buone proprietà prestazionali è acquistare porte metalliche certificate per soddisfare le norme e i requisiti degli standard russi, ma è necessario conoscere almeno i parametri standardizzati di base che determinano il livello di qualità e funzionalità di una porta di metallo. Lo standard di base che determina la progettazione e le proprietà operative di base di una porta di metallo in Russia è GOST 31173-2003 “Blocchi per porte in acciaio”, e il livello di protezione dei meccanismi di chiusura è GOST 5089-2003 “Serrature e serrature per porte. Condizioni tecniche".

Le porte metalliche ignifughe in termini di resistenza al fuoco, tenuta al fumo e al gas, ma non alle proprietà protettive, sono regolate da GOST R 53307-2009 “Strutture edilizie. Porte e cancelli tagliafuoco. Metodo di prova per la resistenza al fuoco" e porte metalliche antiproiettile e antideflagranti - una serie di disposizioni di GOST R 51113-97 "Dispositivi di protezione bancaria. Requisiti per la resistenza all'effrazione e metodi di prova."

I telai delle ante delle porte metalliche sono realizzati con prodotti laminati secondo GOST 1050-88 “Prodotti laminati calibrati, con finitura superficiale speciale in acciaio strutturale al carbonio di alta qualità” per il rivestimento viene utilizzata lamiera secondo GOST 16523-97 “; Lamiere sottili laminate di acciaio al carbonio di alta qualità e di qualità ordinaria per scopi generali di qualità" o GOST 16523-97 "Lamiere spesse laminate di acciaio al carbonio di qualità ordinaria" (per porte metalliche rinforzate o protettive), meno spesso secondo GOST 5632-72 "Acciai altolegati e leghe resistenti alla corrosione, al calore e al calore."

Importante: Le porte metalliche “blindate”, “sicure”, come le porte “in ferro”, non esistono per definizione. Le porte metalliche per locali residenziali non sono prodotte in classi di resistenza all'effrazione superiori a V (GOST R 51113-97) per motivi tecnici - le maggiori proprietà di resistenza comportano un aumento della massa del blocco porta finito a valori​​incompatibili con l'installazione in aperture muro convenzionali e funzionamento delle porte ad apertura manuale del telo. Le porte massicce con elevate classi di resistenza allo scasso vengono utilizzate nei caveau delle banche e sono dotate di azionamenti di controllo elettromeccanici.

Standard GOST 31173-2003, semplificati per la comprensione.

GOST 31173-2003 classifica e normalizza le porte metalliche secondo:

resistenza al furto con scasso, determinata dalla classe di caratteristiche di resistenza e dalla classe di proprietà protettive dei meccanismi di chiusura - porte metalliche standard con classe di resistenza M3 e III - proprietà di sicurezza di classe IV delle serrature secondo GOST 5089-2003, porte metalliche rinforzate con classe di resistenza Proprietà di sicurezza delle serrature di classe M2 e III - IV, porte metalliche di sicurezza con classe di resistenza M1 e proprietà di sicurezza delle serrature di classe IV;



Importante: il rafforzamento delle proprietà protettive delle porte metalliche (resistenza allo scasso) dipende dalle proprietà di resistenza del blocco porta (con l'aumento delle caratteristiche di resistenza dalla classe M3 a M1, aumenta la resistenza allo scasso di una porta metallica). Anche le porte standard non possono avere serrature con proprietà di sicurezza inferiori alla classe III e il livello delle proprietà di sicurezza aumenta dalla classe I alla classe IV. La classe delle proprietà di sicurezza di una serratura è determinata non dal design o dal marchio, ma dal numero di segreti che dovrebbero esserci per le serrature con: meccanismo a cilindro di classe III - 10mila, classe IV - 25mila; meccanismo del cilindro a disco di classe III - 200 mila, classe IV - 300 mila; meccanismo a leva di classe III - 50mila, classe IV - 100mila.

caratteristiche meccaniche (classi di resistenza), determinate dall'entità dei carichi statici applicati nel piano, nella zona dell'angolo libero, nell'area delle cerniere della porta, nonché dai carichi dinamici applicati nella direzione di apertura della porta e shock carichi in entrambe le direzioni di apertura della porta.

Importante: La classe di resistenza M1 ha le migliori caratteristiche meccaniche, la classe di resistenza M3 ha le peggiori, ma qualsiasi porta metallica venduta oggi deve avere caratteristiche meccaniche non inferiori alla classe di resistenza M3;

• in base alle proprietà di protezione termica determinate dalla ridotta resistenza al trasferimento di calore - classe 1 con una ridotta resistenza al trasferimento di calore di almeno 1,0 m2 °C/W, classe 2 con una ridotta resistenza al trasferimento di calore da 0,70 a 0,99 m2 °C/W, classe 3 con una resistenza al trasferimento di calore ridotta di 0,40 -0,69 m2 °C/W.

  Importante: le porte metalliche della classe 1 hanno le migliori proprietà di isolamento termico, la classe 3 ha le peggiori, ma qualsiasi porta metallica non può avere una resistenza al trasferimento di calore ridotta al di sotto del valore soglia della classe 3 - 0,4 m2.°C/W, che corrisponde rispetto a quello utilizzato nelle normative europee, il coefficiente di scambio termico Uwert non è superiore a 1/0,4 = 2,5 W/(m2K). Va ricordato che per Mosca, dal 1 ottobre 2010, secondo gli standard del Programma cittadino “Costruzione di alloggi a risparmio energetico nella città di Mosca per il periodo 2010-2014. e per il futuro fino al 2020" la ridotta resistenza al trasferimento di calore delle strutture di chiusura (finestre, balconi e porte d'ingresso esterne) non deve essere inferiore a 0,8 m2.°C/W, e secondo gli standard EnEV2009 per le porte esterne il valore di soglia superiore di il coefficiente di trasferimento del calore non è superiore a 1,3 W /(m2K). Nella Capitale, quindi, le porte metalliche con ingresso su strada devono essere certificate per le proprietà termoisolanti di classe 1 o 2;

permeabilità all'aria e all'acqua, determinata dagli indicatori di tenuta volumetrica all'aria e limite di tenuta all'acqua - classi 1-3.

Importante: La permeabilità all'aria e all'acqua di una porta metallica peggiora dalla classe 1 alla classe 3, ma la tenuta all'aria di qualsiasi porta metallica per locali residenziali deve essere almeno di classe 3 e non superiore a 27 m3/(h m2);

per l'isolamento acustico, determinato dall'indice di isolamento del rumore aereo Rw - classe 1 con una riduzione del rumore aereo di 32 dB, classe 2 con una riduzione del rumore aereo di 26-31 dB, classe 3 con una riduzione del rumore aereo di 20-25 dB.



Importante: le porte metalliche della classe 1 hanno le migliori proprietà di isolamento acustico, la classe 3 ha il peggiore, ma l'indice di isolamento del rumore aereo è determinato nella banda di frequenza da 100 a 3000 Hz, corrispondente alla lingua parlata, alle chiamate telefoniche o alla sveglia, alla TV con altoparlanti incorporati, radio e non caratterizza la capacità di una porta metallica di bloccare il rumore di automobili, aerei, ecc., nonché il rumore strutturale trasmesso attraverso la struttura rigidamente connessa della casa/edificio;

affidabilità di funzionamento, determinata dal numero di cicli di apertura/chiusura dell'anta. Questo valore per le porte metalliche interne deve essere almeno 200mila e per le porte metalliche d'ingresso esterne almeno 500mila.

Importante: Una porta metallica deve essere certificata per la conformità alle norme/requisiti della normativa russa, ma con differenziazione basata sulle proprietà operative di base e sulla resistenza allo scasso. Se il produttore/venditore dichiara la conformità della porta metallica alle normative straniere, è necessario fornire informazioni comparative con indicatori simili (o simili) degli standard russi.

Meritano maggiore fiducia le porte in metallo, per le quali non viene fornito solo un certificato, ma anche rapporti di prova che confermano la conformità dei parametri operativi e la resistenza al furto con gli standard russi. Idealmente, una porta di metallo dovrebbe avere un passaporto conforme ai requisiti di GOST 31173-2003, che, oltre ai dettagli di produzione e alle caratteristiche di progettazione, indica:

• classe meccanica;
• affidabilità (cicli di apertura);
• traspirabilità a? P0 = 100 Pa (valore in m3/(h.m2) o classe);
• indice di isolamento dal rumore aereo Rw in dB;
• ridotta resistenza al trasferimento di calore in m2.°C/W.

In uno degli articoli precedenti abbiamo discusso delle porte composite e abbiamo brevemente accennato ai blocchi con taglio termico. Ora dedichiamo loro una pubblicazione separata, poiché si tratta di prodotti piuttosto interessanti, si potrebbe dire, già una nicchia separata nella costruzione di porte. Sfortunatamente, non tutto è chiaro in questo segmento, ci sono risultati e c'è farsa. Ora il nostro compito è comprendere le caratteristiche della nuova tecnologia, capire dove finiscono le “chicche” tecnologiche e dove iniziano i giochi di marketing.

Per capire come funzionano le porte termicamente separate e quali di esse possono essere considerate tali, dovrai approfondire i dettagli e anche ricordare un po' di fisica scolastica.

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1. Questo è un processo naturale di ricerca dell’equilibrio. Consiste nello scambio/trasferimento di energia tra corpi a diversa temperatura.
2. È interessante notare che i corpi più caldi cedono energia a quelli più freddi.
3. Naturalmente, con tale rinculo, le parti più calde si raffreddano.
4. Le sostanze e i materiali trasferiscono il calore con intensità disuguale.
5. La definizione di conduttività termica (indicata con c) calcola la quantità di calore che passerà attraverso un campione di una determinata dimensione, ad una determinata temperatura, al secondo. Cioè, nelle questioni applicate, saranno importanti l'area e lo spessore della parte, nonché le caratteristiche della sostanza da cui è composta. Alcuni indicatori per chiarezza:
   • alluminio - 202 (W/(m*K))
   • acciaio - 47
   • acqua - 0,6
   • lana minerale - 0,35
   • aria - 0,26

Conduttività termica in edilizia e per porte metalliche in particolare

Tutti gli involucri edilizi trasmettono calore. Pertanto, alle nostre latitudini, in casa si verifica sempre una perdita di calore e per reintegrarla si utilizza sempre il riscaldamento. Le finestre e le porte installate nelle aperture sono sproporzionatamente più sottili delle pareti, motivo per cui di solito qui si verifica una perdita di calore di un ordine di grandezza maggiore che attraverso le pareti. Inoltre maggiore conduttività termica dei metalli.

Che aspetto hanno i problemi.

Naturalmente, le porte installate all'ingresso dell'edificio sono quelle che soffrono di più. Ma non per tutti, ma solo se la temperatura dentro e fuori è molto diversa. Ad esempio, la porta d'ingresso comune è sempre completamente fredda in inverno; non ci sono particolari problemi con le porte in acciaio di un appartamento, perché fa più caldo all'ingresso che all'esterno. Ma i blocchi delle porte dei cottage funzionano al limite della temperatura: hanno bisogno di una protezione speciale.

Ovviamente, per eliminare o ridurre lo scambio termico, è necessario equalizzare artificialmente la temperatura interna ed “esterna”. In sostanza, viene creato un ampio traferro. Tradizionalmente, ci sono tre strade intraprese qui:

• Consentire alla porta di congelarsi installando un secondo blocco porta dall'interno. L'aria di riscaldamento non raggiunge la porta d'ingresso e non si verificano sbalzi di temperatura improvvisi, né condensa.
• Fanno sempre riscaldare la porta, cioè costruiscono un vestibolo all'esterno senza riscaldamento. Equalizza la temperatura sulla superficie esterna della porta e il riscaldamento ne riscalda gli strati interni.
• A volte è utile organizzare una cortina d'aria termica, un riscaldamento elettrico della tela o un pavimento riscaldato vicino alla porta d'ingresso.

Naturalmente, la porta stessa in acciaio deve essere isolata il più possibile. Ciò vale sia per le cavità della scatola che della tela, nonché per le pendenze. Oltre alle cavità, i rivestimenti lavorano per resistere al trasferimento di calore (più sono spessi e “soffici”, meglio è).

Tecnologia del Taglio Termico

Il sogno eterno dello sviluppatore è sconfiggere il trasferimento di calore per sempre e irrevocabilmente. Gli svantaggi sono che i materiali più caldi sono solitamente i più fragili e deboli, poiché la resistenza al trasferimento di calore dipende fortemente dalla densità. Per rafforzare i materiali porosi (che contengono gas), devono essere combinati con strati più resistenti: ecco come appaiono i sandwich.

Tuttavia, il blocco porta è una struttura spaziale autoportante che non può esistere senza telaio. E qui compaiono altri momenti spiacevoli, chiamati “ponti freddi”. Ciò significa che, non importa quanto bene sia isolata la porta d'ingresso in acciaio, ci sono elementi che attraversano la porta. Questi sono: le pareti della scatola, il perimetro della tela, le nervature di rinforzo, le serrature e l'hardware - e tutto questo è in metallo.

Ad un certo punto, i produttori di strutture in alluminio hanno trovato una soluzione ad alcuni problemi urgenti. Hanno deciso di separare uno dei materiali termicamente più conduttivi (leghe di alluminio) con un materiale meno termicamente conduttivo. Il profilo multicamera è stato “tagliato” circa a metà e lì è stato realizzato un inserto polimerico (“ponte termico”). Per garantire che la capacità di carico non fosse particolarmente compromessa, è stato utilizzato un materiale nuovo e piuttosto costoso: la poliammide (spesso in combinazione con fibra di vetro).

L'idea principale di tali soluzioni progettuali è quella di aumentare le proprietà isolanti, evitando la creazione di ulteriori blocchi di porte e vestiboli.

Recentemente sono apparse sul mercato porte d'ingresso di alta qualità con taglio termico, assemblate con profili importati. Sono realizzati utilizzando una tecnologia simile ai sistemi in alluminio “caldo”. Solo il profilo portante è realizzato in acciaio laminato. Naturalmente qui non c'è estrusione: tutto viene prodotto su attrezzature di piegatura. La configurazione del profilo è molto complessa per l'installazione del ponte termico vengono realizzate apposite scanalature. Tutto è disposto in modo tale che la parte in poliammide con sezione trasversale a forma di H si adatti lungo la linea dell'anima e colleghi entrambe le metà del profilo. L'assemblaggio dei prodotti viene effettuato mediante pressione (laminazione), la connessione di metallo e poliammide può essere incollata.

Tali profili vengono utilizzati per assemblare il telaio portante del telo, i montanti e gli architravi del telaio, nonché la soglia. Naturalmente ci sono alcune differenze nella configurazione della sezione trasversale: la nervatura di irrigidimento può essere un semplice quadrato, ma garantire un quarto o uno straripamento della tela sul vestibolo è un po' più complicato. Il rivestimento del telaio portante viene eseguito secondo lo schema tradizionale, solo con lamiere su entrambi i lati. Lo spioncino viene spesso abbandonato.

A proposito, esiste un sistema interessante in cui la tela su arpioni polimerici (con guarnizioni elastiche) è letteralmente completamente assemblata da un profilo a taglio termico. Le sue pareti sono sostituite da fogli di rivestimento.

Naturalmente sono comparse sul mercato anche le porte “divertenti”, che sfruttano senza pietà il concetto del taglio termico. Nella migliore delle ipotesi, viene eseguita una messa a punto di una normale porta d'acciaio.

1. Prima di tutto, i produttori rimuovono gli irrigidimenti. Immediatamente sorgono problemi con la rigidità spaziale della tela, la resistenza alla deflessione, l'apertura “grumosa” della pelle, ecc. Come via d'uscita, gli irrigidimenti sottosviluppati vengono talvolta fissati ai fogli di rivestimento metallico. Alcuni di essi sono fissati sul foglio esterno, l'altra parte su quello interno. Per stabilizzare in qualche modo la struttura, la cavità viene riempita di schiuma, che svolge contemporaneamente una funzione di costruzione della forma e incolla insieme entrambi i fogli. Esistono modelli in cui una rete/griglia metallica viene inserita nella schiuma in modo che un aggressore non possa tagliare un foro passante nella tela.
2. Le facce estreme dell'anta e del telaio possono presentare anche piccoli inserti divisori, anche se con caratteristiche sconosciute. In generale, l'intera struttura non è molto diversa dalle normali porte cinesi. Abbiamo solo un guscio sottile, riempito solo di schiuma.

Un altro trucco è prendere una normale porta con nervature (dato l'approccio astuto alla questione - di solito di bassa qualità) e inserire nell'anta del cotone idrofilo e, inoltre, uno strato, ad esempio, di polistirolo espanso. Successivamente al prodotto viene attribuito il titolo di “sandwich a taglio termico” e viene subito venduto come modello innovativo. Secondo questo principio, tutti i blocchi porta in acciaio possono essere inclusi in questa categoria, poiché l'isolamento e la finitura decorativa riducono significativamente la perdita di calore.