Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

СНиП 23-02 «тепловая защита зданий» установлены 3 обязательных взаимно увязанный нормируемых показателя по тепловой защите здания, основанных на:

«а» - нормируемых значениях сопротивления теплопередаче для отдельных ограждающих конструкций тепловой защиты здания.

«б» - нормируемых величинах температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающей конструкции и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции выше температуры точки росы.

«в» - нормируемом удельном показателе расхода тепловой энергии на отопление, позволяющем варьировать величинами теплозащитных свойств ограждающей конструкции с учетом выбора систем поддержания нормируемых параметров микроклимата.

Требования СНиП 23-02 будут выполнены, если при проектировании жилых и общественных зданий будут соблюдены требования показателей групп «а», «б» либо «б», «в» и для здания производственного назначения – показателей групп «а», и «б».

Наружные климатические условия для города Карасук

Расчетная температура наружного воздуха принимается по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92

Text = -37

Продолжительность отопительного периода (для жилых домов это период со средней температурой ≤8˚С) и средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода

Zht = 218

Tht = -8,9˚С

Основные параметры микроклиматавнутренней среды помещений (при эколого-гигиенической оценке)

-температура воздуха

-градиенты температуры

(по горизонтали и вертикали, между температурой воздуха и ограждений)

-интенсивность инфракрасной радиации

-относительная влажность воздуха

-скорость движения воздуха

Оптимальные параметры для микроклимата жилых и общественных помещений в холодное время года:

-температура воздуха 20-22

-относительная влажность 30-45%

-скорость движения воздуха не более 0,1-0,15 м/с

-средняя температура внутренней поверхности ограждающих конструкций 17-21˚С

Нормативные параметры внутренней среды для холодного периода года:

-температура воздуха внутри жилых помещений

Tint = 20-22˚С

-относительная влажность внутри здания

Φint не более 55%

Величина градусо-суток Dd в течение отопительного периода

Dd = (tint – tht)*zht

Где tint - температура воздуха внутри жилых помещений, ˚С

Tht – средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода, ˚С

Zht – продолжительность отопительного периода, сутки.

Для г. Карасук

Dd=(22-(-8,9))*218 = 6736

Условия эксплуатации ограждающий конструкций

А-конструкции эксплуатируются в относительно сухих условиях

Б-конструкции эксплуатируются в относительно влажных условиях

Условия эксплуатации зависят от влажностного режима помещений зоны влажности

Для Карасука – сухая зона влажности

Для жилого помещения – нормальный влажностной режим

Условия эксплуатации – А

Нормируемое значение Rreq определяется в зависимости от градусо-суток района строительства и вида ограждающей конструкции

Rreq = αDd + b, м2*˚С/Вт

Где а, б – безразмерные коэффициенты.

Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, м2*˚С/Вт, ограждающей конструкции определяется по формуле:

Ro = Rsi + Rk + Rse, м2*˚С/Вт

Где Rsi – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, м2*˚С/Вт

Rsi = 1/αint, м2*˚С/Вт

Где αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции Вт/(м2*˚С)

Rk – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2*˚С/Вт, для конструкции с последовательно расположенными однородными слоями

Rk=R1+R2+…+Rn, м2*˚С/Вт

Где R1,R2… - термические сопротивления отдельных слоев

R= δ/ λ, м2*˚С/Вт

Где δ – толщина слоя, м

Λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м2*˚С), принимаемый с учетом условий эксплуатации ограждающей конструкции

Rse – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, м2*˚С/Вт

Rse = 1/αext, м2*˚С/Вт

Где αext – коэффициент теплоотдачи поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2*˚С)

Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, м2*˚С/Вт ограждающих конструкций принимается не менее нормируемых значений Rreq

Расчетный температурный перепад Δ to, ˚С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Δ to=n(tint – text): (Ro*αint)

Где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

Text – расчетная температура наружного воздуха принимамая по средней температуре наиболее холодной пятидневке с обеспеченностью 0,92

Ro – приведенное сопротивление теплопередаче ограждающий конструкций, *˚С/Вт

αint – коэффициент темлоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,Вт/(м2*˚С). Расчетный температурный перепад Δ to, ˚С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемой величины Δ tn, ˚С

3.7.1. Наружная стена

Нормируемое значение Rreq для наружной стены

Rreq = αDd + b, м2*˚С/Вт

Rreq = 0,00035*6736 +1,4 = 3,76

Приведенное сопротивление теплопередаче элементов наружной стены:

Ro = Rsi + Rk + Rse, м2*˚С/Вт

Rsi = 1/8,7 = 0,11,м2*˚С/Вт

Для стены с вентелируемым фасадом

Rse = 1/10,8 = 0,09, м2*˚С/Вт

Рисунок 3.7.1. расчетная схема наружной стены

1-кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кг/м3 (брутто) (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе

Λ1=0,52

δ1 = 0,38

2-плиты мягкие полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950)

Λ2 = 0,068

Rk = R1 + R2 + …+ Rn, м2*˚С/Вт

Rk = R1 + R2, м2*˚С/Вт

R1 = δ1/ λ1, м2*˚С/Вт

R2 = δ2/ λ2, м2*˚С/Вт

Ro = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse, м2*˚С/Вт

Ro ≥ Rreq

Rreq = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse

δ1=0,38 λ1=0,52, Вт/(м2*˚С)

δ2=?м, λ2= 0,068, Вт/(м2*˚С)

δ2 = (Rreq – (Rsi + δ1/ λ1 + Rse))* λ2, м

δ2 = (3,76 – (0,11+ 0,38/0,52 +0,09)*0,068 = 0,192

Толщину утеплителя округляем до 1/10 строительного модуля (до 1см)

δ2=0,19

Проверка

Ro = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse

Ro = 0,11 + 0,38/0,52 +0,19/ 0,068 +0,09 = 3,92 м2*˚С/Вт

Условие Ro ≥ Rreq выполняется

Расчетный температурный перепад Δ to, ˚С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Δ to=n(tint – text): (Ro*αint)

Где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, для стен = 1,

Ro – приведенное сопротивление теплопередаче ограждающий конструкций,

В нашем случае Ro = 3,92 м*˚С/Вт

αint – коэффициент темлоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, для стен αint = 8,7Вт/(м*С)

Δ to=1(22-(-37)): (3,92*8,7)=1,83

Для стен Δ tn = 4 ˚С

Условие Δ tn ≥ Δ tn выполняется

3.7.2 Совмещенное вентилируемое покрытие

Нормируемое значение Rreq для покрытия:

Rreq = aDd + b, м2*˚С/Вт

Rreq = 0,0005*6736+2,2=5,57 м 2*˚С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче элементов совмещённого вентилируемого покрытия:

Ro = Rsi + Rk + Rse, м2*˚С/Вт

Rsi = 1/8,7 = 0,11, м2*˚С/Вт

Rse = 1/10,8 = 0,09, м2*˚С/Вт

Рисунок 3.7.2 – расчетная схема совмещённого вентилируемого покрытия

1-прита железобетонная с груглыми пустотами ρ1=2500кг/м3, λ1=1,92 Вт/(м*˚С)

2-плиты пягкие полужесткие и жесткие минераловатные на синтетическом и битумном связующих (ГОСТ 9573, ГОСТ 10140, ГОСТ 22950)

Rk = R1 + R2 + …+ Rn, м2*˚С/Вт

Rk = R1 + R2, м2*˚С/Вт

R1 = δ1/ λ1, м2*˚С/Вт

R2 = δ2/ λ2, м2*˚С/Вт

Ro = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse, м2*˚С/Вт

Ro ≥ Rreq

Rreq = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse Вт/(м*˚С)

δ1=0,22 λ1=1,92

δ2=?м, λ2= 0,068

δ2 = (Rreq – (Rsi + δ1/ λ1 + Rse))* λ2, м

δ2 = (5,57 – (0,11+0,22/1,92+0,09))*0,04 = 0,210 м

Толщину утеплителя округляем до 1/10 строительного модуля (до 1см)

δ2=0,21 м

Проверка

Ro = Rsi + δ1/ λ1 + δ2/ λ2 + Rse

Ro = 0,11 + 0,22/1,92 +0,21/0,068 + 0,09 = 3,4

Условие Ro ≥ Rreq выполняется

Расчетный температурный перепад Δ to, ˚С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Δ to=n(tint – text): (Ro*αint)

Где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, для стен = 1,

Ro – приведенное сопротивление теплопередаче ограждающий конструкций,

В нашем случае Ro = 5,57

αint – коэффициент темлоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, для стен αint = 8,7Вт/(м*С)

Δ to=1(22-(-37)): (5,57*8,7) = 1,2

Для стен Δ tn = 3 ˚С

Условие Δ tn ≥ Δ tn выполняется

3.1 Фундаменты

Фундаменты – подземные конструктивные элементы зданий, воспринимающие все нагрузки от вышерасположенных вертикальных элементов несущего остова и передающие эти нагрузки на основание. Основанием называется грунт, непосредственно воспринимающий нагрузки от здания (сооружения).

В курсовом проекте приняты сборные ленточные фундаменты мелкого заложения из блоков ФБС из бетона класса В10 по ГОСТ 13579-78 Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия.

Грунты, в которых присутствует значительное количество глины (супеси, суглинки и глины), называют вспучивающимися при замерзании. Остальные грунты(пески и др.) называют невспучивающимися при замерзании. В курсовом проекте грунты приняты по заданию - суглинок

Глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания, т.к. в основании приняты пучинистые грунты. Но по заданию здание бесподвальное и из экономических соображений можно поступить следующим образом:

-произвести выемку грунта под ленту фундамента ниже глубины промерзания не менее чем на 0.2 м.

-засыпать выемку песком гравелистым с послойным уплотнением грунта проливкой водой до отметки подошвы фундамента (глубины заложения фундамента)

-установить блоки ленты фундамента на песчаное основание.

Принимаем глубину заложения фундамента ниже планировочной отметки земли на 0,5 м, т.е. -

Такая глубина заложения фундаментов выбрана потому, что уровень грунтовых вод более чем на 2 м ниже глубины промерзания.

В любых грунтах содержится капиллярная влага, которая проникает в тело фундамента и поднимается к зоне сопряжения с конструктивными элементами надземной части здания. Чтобы прекратить доступ капиллярной влаги в помещения на границе контакта фундамента со стенами устраивается гидроизолция. По высоте горизонтальная гидроизоляция выполняется выше планировочной отметки земли не менее чем на 0,3 м и ниже отметки чистого пола первого этажа не менее, чем на 0,03 м.

Боковые поверхности фундамента обмазывают горячим битумом в 2 слоя.

Для защиты конструкций от воздействия дождевых и талых вод по периметру здания устраивается отмостка шириной в 1 м из бетона класса В7,5 на щебёночной подготовке.

Спецификация фундаментных блоков приведена в таблице 3.1

План фундаментов представлен в приложении В.

Конструкция фундаментов и цоколя показана в приложении Г.

Марка позиция	Наименование	Количество	Примечание
Ф1	ФБС 24-4-6
Ф2	ФБС 12-4-6
Ф3	ФБС 9-4-6

Планы этажей (приложение А,Б)

СНиП 2.08.01-89* Жилые здания

Площадь гостиной(общей комнаты)

-в однокомнатной квартире должна быть не менее 14 кв.м,

-в квартирах с числом комнат 2 и более – не менее 16 кв.м.

Площадь других жилых комнат – не менее 8 кв.м.

Ширина подсобных помещений квартир должна быть, м, не менее:

-кухни – 1.7,

-передней – 1,4,

-внутриквартирных коридоров – 0,85,

Уборной – 0,8 (минимальная глубина – 1,2).

В однокомнатных и двухкомнатных квартирах допускается проектировать кухни или кухни-ниши не менее 5 кв.м.

Минимальная ширина дверных проёмов

В сан. Узлах – 700мм

В кухнях – 800мм

В комнатах – 900мм

Вход в квартиру – 900мм

Вход в подъезд – 900мм (для зданий в 2 этажа)

Санитарные узлы

В однокомнатных квартирах допускается устройство совмещенных санузлов. Двери уборной, ванной и совмещенного санузла должны открывать наружу.

Вход в помещение, оборудованное унитазом, непосредственно из кухни и жилых помещений(кроме жилых помещений, предназначенных для семей с инвалидами) не допускается.

Не допускается размещение уборной и ванной (или душевой непосредственно над жилыми комнатами и кухнями. Размещение уборной и ванной (или душевой) над кухней допускается в квартирах, расположенных в двух уровнях.

Не допускается крепдение приборов и трубопроводов непосредственно к межквартирным стенам и перегородкам, ограждающим комнаты.

Правила подсчета площади квартир

Площадь помещения определяется по внутреннему обводу стен.

Общая площадь квартиры определяется как сумма площадей жилых комнат и подсобных помещений без учета лоджий, балконов.

Жилая площадь квартиры определяется как сумма площадей жилых комнат(включая гостиные и общие комнаты)

Дата добавления: 2015-08-27