Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Денисенко В. І., Палагіна Л.П. Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування Теплова ізоляція будівель - файл n1.


Денисенко В. І., Палагіна Л.П. Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування Теплова ізоляція будівель
скачать (939.8 kb.)

Доступные файлы (1):

n1.2672kb.16.03.2009 14:27скачать


n1.

  1   2   3   4   5   6

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ



ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ

БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ



Кафедра архітектури


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
«ТЕПЛОВА ІЗОЛЯЦІЯ БУДІВЕЛЬ»
до курсового та дипломного проектування
(для студентів спеціальностей 6.060102, 7.120101, 7.120102, 7.120103 «Архітектура» та 6.060101, 7.060101 «Промислове та цивільне будівництво»)


Дніпропетровськ
2009



Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування «Теплова ізоляція будівель» для студентів спеціальностей 6.060102, 7.120101, 7.120102, 7.120103 «Архітектура» та 6.060101, 7.060101 «Промислове та цивільне будівництво» / Укладачі: Денисенко В.І., Палагіна Л.П. – Дніпропетровськ: ПДАБА, 2009. – 35 с.

Методичні вказівки містять загальні положення із забезпечення теплоізоляційних показників конструкцій будівель та рекомендації щодо виконання теплотехнічного розрахунку огороджувальних конструкцій при проектуванні будинків і споруд житлово-громадського призначення при новому будівництві, реконструкції й капітальному ремонті.
Укладачі: к.т.н., доцент Денисенко В.І., ст.. викладач Палагіна Л.П.
Відповідальний за випуск к.т.н., доцент Захаров Ю.І.
Рецензент: к.т.н., доцент Вітвицький І.Л.
Затверджено на засіданні кафедри

архітектури

Протокол № 21 від 22. 01. 2009 р.



Затверджено на засіданні методичної

ради ПДАБА

Протокол № 4 (57) від 28. 09. 2009 р.




ЗМІСТ


Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

  1. Загальні положення із забезпечення теплоізоляційних показників конструкцій будівель і споруд . . . . . . . . . . . . . . . .

  2. Проектування огороджувальних конструкцій будинків за теплотехнічними показниками її елементів . . . . . . . . . . . .

  3. Методика теплотехнічного розрахунку . . . . . . . . . . . . . . . . .

  4. Приклади теплотехнічного розрахунку огороджувальних конструкцій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  5. Контрольні питання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Література . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Додаток 1. Терміни та визначення понять . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Додаток 2. Тепловологісний режим приміщень будинків і споруд в опалювальний період . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Додаток 3. Розрахункове значення термічного опору повітряного прошарку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Додаток 4. Розрахункові теплофізичні характеристики будівельних матеріалів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Додаток 5. Перелік нормативних документів щодо проектування теплової ізоляції будівель . . . . . . . . . .


5
7

11
12

20

21

22
24
25
26
34


ВСТУП
При проектуванні житлових та громадських будинків та деяких видів споруд в сучасних умовах з метою забезпечення ра­ціонального використання енергетичних ресурсів на обігрівання, забезпечення нормативних санітарно-гігієнічних параметрів мікроклімату приміщень, довговічності огороджувальних конструкцій під час експлуатації будинків та споруд мають використовуватися різні системи теплової ізоляції конструкцій будинків і споруд.

Застосовувані на даний час системи зовнішнього утеплення стін будинків можна розділити на:

  • системи утеплення із оштукатурюванням фасадів (зовнішня теплоізоляція «мокрого» типу);

  • системи утеплення із захисно-декоративним екраном «вентильовані фасади»;

  • системи утеплення з облицюванням цеглою або іншими дрібними матеріалами.

Теплотехнічні властивості огороджень повинні забезпечувати нормований температурно-вологісний режим у приміщенні, допустиму величину коливань температури на внутрішній поверхні при температурних змінах зовнішнього повітря.

Виконання теплотехнічного розрахунку енергоефективних огороджувальних конструкцій будинків має за мету забезпечити підвищений теплозахист житлово-цивільних будинків і споруд для нового будівництва, реконструкції та капітального ремонту.

Розрахунок виконується з урахуванням нових, підвищених нормативів опору теплопередачі зовнішніх конструкцій, що обгороджують, відповідно ДБН В.2.6-31:2006 «Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель», що встановлюють вимоги до теплотехнічних показників огороджувальних конструкцій (теплоізоляційної оболонки) будинків і споруд і порядку їх розрахунку з метою забезпечення ра­ціонального використання енергетичних ресурсів на обігрівання, забезпечення нормативних санітарно-гігієнічних параметрів мікроклімату приміщень, довговічності огороджувальних конструкцій під час експлуатації будинків та споруд.

В даних методичних вказівках розглядаються загальні положення із забезпечення теплоізоляційних показників конструкцій будівель і споруд, питання теплотехнічного розрахунку зовнішніх стін, горищного покриву та покриття житлового будинку у зимовий період.

Методичні вказівки можуть використовуватися при проектуванні будинків і споруд, що опалю­ються, при новому будівництві, реконструкції й капітальному ремонті (термомодернізації), при складанні енергетичного паспорта, визначенні витрат паливно-енергетичних ресурсів для опалення будинків розрахунково-аналітичним методом, проведенні енергетичного обстеження будівель та споруд.

  1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ІЗ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНИХ ПОКАЗНИКІВ КОНСТРУКЦІЙ БУДІВЕЛЬ І СПОРУД

При проектуванні нових будинків та реконструкції існуючих шари з теплоізоляційних ма­теріалів слід розташовувати з зовнішньої сторони огороджувальної конструкції, використовуючи при цьому системи фасадні теплоізоляційно-опоряджувальні. Не рекомендується застосовувати конструктивні рішення з шарами із теплоізоляційних матеріалів з внутрішньої сторони конструкції через можливе надмірне накопичення вологи в теплоізоляційному шарі, що призводить до незадовільного тепловологісного стану конструкції й приміщення в цілому, а також до зниження
теплової надійності оболонки будинку.

При проектуванні теплоізоляційної оболонки будинку з використанням термічно неоднорідних огороджувальних конструкцій для зменшення термічної неоднорідності в площині фасаду будинку необхідно забезпечувати щільне прилягання теплоізоляційних матеріалів до теплопро­відних включень – колон, балок, перемичок, внутрішніх перегородок, вентиляційних каналів тощо, і передбачати заходи відповідного контролю. Ненаскрізні теплопровідні включення слід розта­шовувати ближче до теплої сторони огорож. Наскрізні, головним чином, металеві включення (профілі, стрижні, болти) мають бути ізольовані матеріалами з теплопровідністю не більше 0,35 Вт/(м∙К).

Під час проектування будинків треба передбачати захист внутрішніх поверхонь стін від впливу вологи, зовнішніх – від атмосферних опадів з використанням опоряджувально-захисних шарів покриття (облицювання, штукатурки, фарбування), які вибираються залежно від матеріалу стін, їх конструктивного рішення та умов експлуатації. Огороджувальні конструкції, що контактують з ґрунтом, необхідно захищати від ґрунтової вологи шляхом розміщення в стінах (зовнішніх і внутрішніх) вище вимощення будинку, а також нижче рівня підлоги цокольного чи підвального поверхів горизонтальної гідроізоляції, а в підземній частині стін – вертикальної гідроізоляції.

Зовнішні стінові конструкції, що контактують з ґрунтом, у будинках без підвалу необхідно утеплювати на глибину 0,5 м нижче поверхні ґрунту, у будинках з підвалом – на глибину 1,0 м нижче поверхні ґрунту.

Принципи проектування стін з повітряними прошарками

Замкнуті повітряні прошарки влаштовують для підвищення теплоізоляційних показників огороджувальних конструкцій. Розмір замкнутого повітряного прошарку за висотою повинен бути не більше висоти поверху й не більше 6 м, розмір за товщиною – не менше ніж 20 мм і не більше ніж 100 мм.

Замкнуті повітряні прошарки рекомендується розташовувати ближче до холодного боку огорожі. Повітряний прошарок у цегляному муруванні при товщині зовнішнього шару мурування в одну цеглину й менше не є замкнутим. Улаштування замкнутих повітряних прошарків у огороджувальних конструкціях приміщень з вологим чи мокрим режимом експлуатації не допускається.

Вентильовані повітряні прошарки створюють для видалення вологи з товщі конструкцій та запобігання волого накопиченню у товщі конструкцій, а також для підвищення теплостійкості конструкцій.

Вентильовані повітряні прошарки мають бути розташовані між зовнішнім захисно-опоряджувальним шаром та теплоізоляцією. Шари конструкції, що розташовані між повітряним прошарком та зовнішньою поверхнею конструкції огорожі, при розрахунку теплопередачі не враховуються.

Поверхню теплоізоляції, що повернена у бік вентильованого прошарку, потрібно захищати повітро- гідрозахисним шаром.

Зовнішній захисно-декоративний шар стіни з вентильованим прошарком повинен мати вентиляційні отвори, площа яких визначається розрахунками за умови забезпечення руху повітря в обсягу, необхідному для видалення вологи з товщі конструкції.

Нижні (верхні) вентиляційні отвори мають сполучатись із цоколями (карнизами), при цьому для нижніх отворів доцільне сполучення функцій вентиляції та відведення води.

У вентильованих покриттях висота повітряного прошарку повинна бути від 40 до 60 мм. Довжина прошарку повинна бути не більше 24 м. Теплова тяга забезпечується при нахилі покрівлі не менше 6 %. На протилежних боках покрівлі мають бути влаштовані отвори для повітря з площею
робочого перерізу не менше ніж 1/500 площі поверхні покрівлі. Зв'язок між внутрішнім повітрям приміщень та повітрям прошарку має бути виключеним.

У всіх температурних зонах слід передбачати розміщення опалювальних приладів, як правило, під віконними прорізами стін з установленням тепловідбивної теплоізоляції між приладами й зовнішньою стіною.

Проміжки у місцях прилягання коробок вікон і балконних дверей до конструкцій зовнішніх стін мають бути заповнені синтетичними матеріалами, що спінюються. Усі стулки вікон і балконних дверей повинні бути укомплектовані ущільнювальними прокладками (не менше двох), виконаними з морозостійких матеріалів, термін ефективної експлуатації яких складає не менше 15 років. Глухі
частини балконних дверей треба утеплювати теплоізоляційними матеріалами.

Віконні коробки в дерев'яних рамах чи рамах з ПВХ профілів незалежно від кількості шарів скла треба розташовувати у віконному прорізі на глибину обрамовуючої "чверті" (не менше ніж 50 мм) від лицьової поверхні фасаду. Віконні блоки треба закріплювати в більш міцному (зов­нішньому чи внутрішньому) шарі стіни. Для запобігання зниженню температури внутрішньої поверхні конструктивних елементів вікон з ПВХ профілів, алюмінієвих профілів, а також дерев'яних брусків завтовшки менше ніж 100 мм на поверхні укосів
з боку приміщення слід передбачати встановлення теплоізолюючих елементів з використанням утеплювачів або відбивної ізоляції.


  1. ПРОЕКТУВАННЯ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДИНКІВ ЗА ТЕПЛОТЕХНІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ ЇЇ ЕЛЕМЕНТІВ


До огороджувальних конструкцій житлових та громадських будинків відносяться зовнішні стіни, покриття й перекриття неопалюваних горищ, перекриття над проїздами та холодними підвалами, вікна, балконні двері, вітрини, вітражі, світлопрозорі фасади, вхідні двері.

В даній роботі розглядається приклад проектування непрозорих термічно однорідних огороджувальних конструкцій, що складаються з одного або багатьох однорідних шарів.

Основною задачею теплотехнічного розрахунку є визначення необхідних теплозахисних властивостей огороджувальних конструкцій будинків в залежності від призначення будівлі, кліматичних умов (температурної зони) району будівництва, умов експлуатації будинку і в решті, розрахунок необхідної товщини утеплювального шару та визначення товщини як окремих елементів конструкції, так і її конструктивної товщини в цілому.

Для зовнішніх термічно однорідних огороджувальних конструкцій опалювальних будинків та споруд обов’язкове виконання умов:
R? ? R q min , (1)
?tпр ? ?t , (2)
де: R? – опір теплопередачі непрозорої термічно однорідної огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, м2 · К/Вт;

R q min – мінімально допустиме значення опору теплопередачі непрозорої огороджувальної кон­струкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, м2 · К/Вт;

?tпр – температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і приведеною темпе­ратурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, °С;

?t – допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, °С.

Мінімально допустиме значення R q min опору теплопередачі непрозорих огороджувальних конструкцій, світлопрозорих огороджувальних конструкцій і дверей житлових і громадських бу­динків встановлюється згідно таблиці 1 залежно від температурної зони експлуатації будинку, що приймається за малюнком 1.

У разі реконструкції будинків, що виконується з метою їх термомодернізації, допускається для непрозорих огороджувальних конструкцій приймати значення R q min згідно з таблицею 1 з коефіцієнтом 0,8.

Таблиця 1

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі

огороджувальної конструкції житлових та громадських будинків

R q min, м2∙К/Вт


№ поз.

Вид огороджувальної конструкції

Значення R q min

для температурної зони

І

II

III

IV

1

Зовнішні стіни

2,8

2,5

2,2

2,0

2а*

Покриття й перекриття неопалюваних горищ

4,95

4,5

3,9

3,3



3,3

3,0

2,6

2,2

3

Перекриття над проїздами та холодними підвалами, що межують із холодним повітрям

3,5

3,3

3,0

2,5

4

Перекриття над неопалюваними підвалами, що розташовані вище рівня землі

2,8

2,6

2,2

2,0

5а*

Перекриття над неопалюваними підвалами, що розташовані нижче рівня землі*

3,75

3,45

3,0

2,7



2,5

2,3

2,0

1,8




Вікна, балконні двері, вітрини, вітражі, світлопрозорі фасади

0,6

0,56

0,5

0,45



0,5

0,5

0,5

0,45

7

Вхідні двері в багатоквартирні житлові будинки та в громадські будинки

0,44

0,41

0,39

0,32

8

Вхідні двері в малоповерхові будинки та в квартири, що розташовані на перших поверхах багатоповерхових будинків

0,6

0,56

0,54

0,45

9

Вхідні двері в квартири, що розташовані вище першого поверху

0,25

0,25

0,25

0,25

* Для будинків садибного типу і будинків до чотирьох поверхів включно.


Допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції ?t, °С, встановлюється залежно від призначення будинку і виду огороджувальної конструкції згідно з таблицею 2.


Кількість градусо-діб опалювального періоду, Dd

І зона більше 3501

ІІ зона від 3001 до 3500

ІІ зона від 2501 до 3000

ІV зона менше 2500

Росія

Росія

Чорне море


Білорусь

Румунія

Молдова

50° Пн. ш.

Мал.1. Карта-схема температурних зон України.

Таблиця 2

Допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутріш­нього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції ?t, °С


Призначення будинку

Вид огороджувальної конструкції

Стіни (зовнішні, внутрішні)

Покриття та перекриття горищ

Перекриття над проїздами та підвалами

Житлові будинки, дитячі установи, школи, інтернати

4,0

3,0

2,0

Громадські будинки, крім зазначених вище, адміністративні та побутові, за винятком приміщень з вологим або мокрим режимом експлуатації

5,0

4,0


2,5


Опір теплопередачі для термічно однорідних непрозорих огороджувальних конструкцій, R? , м2 · К/Вт, розраховується за формулою
R? = , (3)

де ?в,?з – коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції, Вт/(м2 · К), які приймаються згідно з таблицею 3;

Rі термічний опір і-го шару конструкції, м2 · К/Вт, що розраховується за формулою

; (4)

?i – товщина i-го шару конструкції, м;

?ip – теплопровідність матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м · К), що приймають згідно з додатком 4;

n – кількість шарів у конструкції за напрямком теплового потоку.
Таблиця 3

Розрахункові значення коефіцієнтів тепловіддачі внутрішньої ?в та зовнішньої ?з поверхонь огороджувальних конструкцій


Тип конструкції

Коефіцієнт тепловіддачі,

Вт/(м2 · К)



?в

?з

Зовнішні стіни, дахи, покриття, перекриття над проїздами плоскі та з ребрами при відношенні висоти ребра h до відстані між гранями b сусідніх ребер








h/b ? 0,3

8,7

23

h/b > 0,3

7,6

23

Перекриття горищ та холодних підвалів

8,7

12

Перекриття над холодними підвалами та технічними поверхами, що розташовані нижче рівня землі

8,7

6

Вікна, балконні двері, вітражі та світлопрозорі фасадні системи

8,0

23

Зенітні ліхтарі

9,9

23

Вибір розрахункових величин коефіцієнтів теплопровідності матеріалів, що входять в конструкцію, визначається згідно з додатком 4, де для кожного матеріалу приведено три значення коефіцієнта теплопровідності: для сухого стану та два для різних умов експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях.

Умови експлуатації огороджувальних конструкцій (А і Б) встановлюють згідно тепловологісному режиму експлуатації приміщень будинків і споруд в опалювальний період за додатком 2 (таблиці Д 2.1, Д 2.2, Д 2.3).

Розрахункові значення термічного опору повітряного прошарку приймаються згідно з додатком 3.


  1. МЕТОДИКА ТЕПЛОТЕХНІЧНОГО РОЗРАХУНКУ


При виконанні теплотехнічного розрахунку огороджувальних конструкцій будівель чи споруд (зовнішні стіни, покриття й перекриття і ін.) визначаються наступні параметри:

    • встановлюється температурна зона району будівництва відповідно до карти-схеми температурних зон України (малюнок 1);

    • визначається мінімально допустиме значення опору теплопередачі R q min, м2∙К/Вт, в залежності від призначення будівлі і виду огороджувальної конструкції (таблиця 1);

    • визначається тепловологісний режим приміщень будівлі в опалювальний період, за яким встановлюються умови експлуатації матеріалу (А чи Б) в огороджувальних конструкціях (додаток 2);

    • приймаються значення розрахункових теплофізичних характеристик будівельних матеріалів огороджувальної конструкції, що проектується, у відповідності до умов її експлуатації (додаток 4);

    • розраховується за теплотехнічними характеристиками необхідна товщина теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою


?у =(; (5)

    • приймається товщина утеплювача згідно виробничим параметрам теплоізоляційних матеріалів і виробів стосовно їх розмірів, чинних ДСТУ або ГОСТ , але не менше розрахункових значень;

    • встановлюються остаточні розміри загальної товщини огороджувальної конструкції, що проектується, за наслідками теплотехнічного розрахунку з обліком конструктивних і техніко-економічних чинників, фізико - механічних властивостей і розмірів будівельних матеріалів і виробів, єдиної модульної системи та будівельних норм і правил;

    • розраховується сумарний опір теплопередачі за формулою 3;

    • виконується перевірка виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними та санітарно-гігієнічними вимогами за формулами 1, 2.

4. ПРИКЛАДИ ТЕПЛОТЕХНІЧНОГО РОЗРАХУНКУ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ
В даній роботі розглядаються приклади теплотехнічного розрахунку в зимових умовах термічно однорідних зовнішніх багатошарових конструкцій, що складаються з однорідних шарів.

Якщо зовнішня стіна прийнята з цегляного мурування, враховується те, що кладка стіни завжди кратна розмірам половинок цегли, тож приймається товщина огороджувальної оболонки найближчою до відповідних розмірів, що досягається за рахунок улаштування повітряного прошарку або заповнення його конструкційно-теплоізоляційними матеріалами.

Приклад 4.1. Визначити за теплотехнічними умовами товщину зовнішньої стіни 2-во поверхового житлового будинку, виконаної із цегли силікатної.

Вихідні дані:

Район будівництва – м. Дніпропетровськ:

а) знову споруджуваний житловий будинок;

б) зовнішня стіна – облегшена кладка із цегли силікатної багатошарової конструкції з використанням гнучких зв’язків (табл.4.1).

Таблиця 4.1


Конструкція стіни

Розрахункові характеристики матеріалів


?3

?2

?1

120

?у-?

250

? (510)




1 шар – кладка цегляна з повнотілої цегли силікатної на цементно-пісчаному розчині: 0=1800 кг/м3;

1 = 250 мм = 0,25м;

1Б = 0,87 Вт/м·К.
2 шар – утеплювач: мінераловатні плити на синтетичному в’яжучому негофрованої структури: 0 =175 кг/м3;

у – ?

уБ = 0,072 Вт/м·К.
3 шар – кладка цегляна з повнотілої лицьової цегли силікатної на цементно-пісчаному розчині: 0=1800 кг/м3;

3 = 120 мм = 0,12 м;

3Б = 0,87 Вт/м·К.



Виконання розрахунку:
За картою-схемою температурних зон України (мал.1) визначаємо, що м. Дніпропетровськ розташоване в II температурній зоні.

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішніх стін житлових будинків для ІІ температурної зони становить R q min = 2,5 м2∙К/Вт.

За розрахунковими значеннями температури та вологості внутрішнього повітря житлових будинків (tв = 20°С і ?в = 55%) визначаємо вологісний режим приміщень в опалювальний період – нормальний.

Умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях при нормальному вологісному режимі – «Б».

За умовами експлуатації (Б) визначаємо розрахункові характеристики матеріалів (додаток 4). Дані зведені втабл.4.1.

Для здійснення теплотехнічного розрахунку приймаємо значення коефіцієнтів тепловіддачі внутрішньої ?в=8,7 та зовнішньої ?з=23,0 Вт/(м2 ·К) поверхонь огороджувальної конструкції, що проектується (табл.3).

Розраховуємо за теплотехнічними показниками необхідну товщину теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою 5


Приймаємо товщину утеплювача ?у =0,14 м =140 мм.

Розраховуємо сумарний опір теплопередачі за формулою 3
2 ·К) / Вт
Виконуємо перевірку виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними вимогами за формулою 1
R? ? R q min

2,53  2,5 (м2 ·К) / Вт

Обов’язкова умова виконується.
За розрахованими даними товщина зовнішньої стіни становить:
= 1 + 3 +у = 0.25 + 0.12 + 0.14 = 0.51(м) = 510 (мм).
що відповідає найближчому конструктивному розміру товщини стіни 510 мм.

П
20
риклад 4.2.
Виконати теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни громадської 2-во поверхової будівлі.

Вихідні дані:

Район будівництва – м. Хмельницький:

а) знову споруджуваний будинок;

б) зовнішня стіна – облегшена кладка із цегли глиняної звичайної багатошарової конструкції з використанням гнучких зв’язків (табл.4.2).

Таблиця 4.2


Конструкція стіни

Розрахункові характеристики матеріалів


20

?у



1. Мурування з глиняної звичайної цегли ГОСТ 530-80 на цементно-піщаному розчині М25: 0=1800 кг/м3;

?1 = 0,25+0,12 м; l1Б = 0,81 Вт/м·К

2. Повітряний прошарок:

?2 = 0,02м; Rпп = 0,14 м2∙К/Вт

3. Теплоізоляційні плити "Ізовер" з вітрозахисним облицюванням:

?3 = 0,025м; 3Б = 0,042

4. Теплоізоляційні плити "Ізовер":

?4 (?у) = ? м; l2Б = 0,049 Вт/м·К

5. Вапняно-піщана штукатурка:

?5 = 0,02м;l5Б = 0,93 Вт/м∙К

6. Металеві зв’язки з оцинкованої сталі Ш6 А240С через 600мм по довжині стіни та через 4-5 рядів кладки по висоті (в розрахунок не включається)



Виконання розрахунку:
За картою-схемою температурних зон України (мал.1) визначаємо, що м. Хмельницький розташоване в I температурній зоні.

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішніх стін громадських будинків для І температурної зони R q min = 2,8 м2∙К/Вт (мал.1).

За розрахунковими значеннями температури та вологості внутрішнього повітря громадських будинків (tв = 20°С і 50??в?60%) визначаємо вологісний режим приміщень в опалювальний період – нормальний.

Умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях при нормальному вологісному режимі – «Б».

За умовами експлуатації (Б) визначаємо розрахункові характеристики матеріалів (додаток 4). Дані зведені втабл.4.2.

Коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхонь зовнішньої стіни відповідно мають значення ?в=8,7; ?з=23,0 Вт/м2·К (табл.3).

Розраховуємо за теплотехнічними показниками необхідну товщину теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою 5





Приймаємо товщину утеплювача ?у =0,08 м =80 мм.

Виконуємо перевірку виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними вимогами, для чого визначаємо сумарний опір теплопередачі зовнішньої стіни за формулою 3:

2·К) / Вт,

що відповідає вимозі (1)

R? ? R q min

3,0 > 2,8 (м2·К) / Вт

Обов’язкова умова виконується.

В даному випадку за розрахованими даними товщина зовнішньої стіни без урахування оздоблювального шару становить:

d = d1+d2+ d3+d4 = (0,12+0,25) + 0,02 + 0,025 + 0,08= 0,495 (м)

Враховуючи, що кладка стіни завжди кратна розмірам половинок цегли, то найближчий розмір товщини стіни буде 510 мм.

Збільшуємо розмір повітряного прошарку, який складе:

510-120-25-80-250 = 35 (мм)

Так як термічний опір замкнутого повітряного прошарку товщиною від 0,02 м до 0,05м дорівнює Rпп= 0,14 м2 · К/Вт, виконувати перерахунок значення сумарного опору теплопередачі зовнішньої стіни немає потреби.

Остаточні розміри конструкції зовнішньої огороджувальної стіни приведені на мал.4.1.

Мал.4.1. Проектна конструкція зовнішньої стіни

Приклад 4.3. Визначити за теплотехнічними умовами товщину перекриття неопалюваного горища садибного будинку.

Вихідні дані:

Район будівництва – м. Миколаїв (ІІІ температурна зона України).

Конструкція перекриття та розрахункові характеристики матеріалів зведені в таблицю 4.3.

Таблиця 4.3


Конструкція перекриття

Розрахункові характеристики матеріалів





1. Залізобетонна багатопорожнинна

плита перекриття: 0=2500 кг/м3;

?1= 0,22м; 1Б = 2,04 Вт/м·К

2. Пароізоляція – (в розрахунок не включається)

3. Утеплювач – плити з мінеральної вати на синтетичному в’яжучому “ PAROC ”: 0=50 кг/м3;

?3(?у) = ? м; 2 Б= 0, 041 Вт/м·К



Виконання розрахунку:
Мінімально допустиме значення опору теплопередачі перекриття неопалюваного горища садибного будинку для ІІІ температурної зони України становить R q min = 3,9 м2∙К/Вт (мал.1).

За розрахунковими значеннями температури та вологості внутрішнього повітря житлових будинків (tв = 20°С і ?в = 55%) визначаємо вологісний режим приміщень в опалювальний період – нормальний.

Умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях при нормальному вологісному режимі – «Б».

За умовами експлуатації (Б) визначаємо розрахункові характеристики матеріалів (додаток 4). Дані зведені втабл.4.3.

Коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхонь перекриття горищ відповідно мають значення ?в=8,7; ?з=12,0 Вт/м2·К (табл.3).

Розраховуємо за теплотехнічними показниками необхідну товщину теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою 5




Приймаємо товщину утеплювача ?у =0,15 м =150 мм.

Виконуємо перевірку виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними вимогами, для чого визначаємо сумарний опір теплопередачі перекриття за формулою 3:

2·К) / Вт,

що відповідає вимозі (1)

R? ? R q min

3,96 > 3,9 (м2·К) / Вт
Обов’язкова умова виконується.

За розрахованими даними товщина перекриття неопалюваного горища садибного будинку становить:
? = 1 + 3 = 0.22 + 0.15 = 0.37 (м) = 370 (мм).

Приклад 4.4. Визначити за теплотехнічними умовами товщину суміщеного покриття адміністративного будинку висотою до 4 поверхів.

Вихідні дані:
Район будівництва – м. Запоріжжя (ІІ температурна зона України).

Конструкція покриття та розрахункові характеристики матеріалів зведені в таблицю 4.4.

Таблиця 4.4


Конструкція покриття

Розрахункові характеристики матеріалів





1. Залізобетонна багато порожнинна

плита перекриття: 0=2500 кг/м3;

?1= 0,22м; 1Б = 2,04 Вт/м·К

2. Пароізоляція – (в розрахунок не включається)

3. Утеплювач – плити пінополістирольні; 0=50 кг/м3;

?3(?у) = ? м; 2 Б= 0, 045 Вт/м·К

4. Цементно-піщана стяжка

?4=0,03м; 1Б = 0,87 Вт/м·К

5. 3-4-х шаровий рулонний килим із захисним шаром (в розрахунок не включається)


Виконання розрахунку:
Мінімально допустиме значення опору теплопередачі покриття адміністративного та громадського будинку висотою до 4 поверхів для ІІ температурної зони України становить R q min = 4,5 м2∙К/Вт (мал.1).

За розрахунковими значеннями температури та вологості внутрішнього повітря адміністративного будинку (tв = 20°С і ?в = 55%) визначаємо вологісний режим приміщень в опалювальний період – нормальний.

Умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях при нормальному вологісному режимі – «Б».

За умовами експлуатації (Б) визначаємо розрахункові характеристики матеріалів (додаток 4). Дані зведені втабл.4.4.

Для здійснення теплотехнічного розрахунку приймаємо значення коефіцієнтів тепловіддачі внутрішньої ?в=8,7 та зовнішньої ?з=23,0 Вт/(м2 ·К) поверхонь огороджувальної конструкції, що проектується (табл.3).

Розраховуємо за теплотехнічними показниками необхідну товщину теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою 5


Приймаємо товщину утеплювача ?у =0,20 м =200 мм.

Виконуємо перевірку виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними вимогами, для чого визначаємо сумарний опір теплопередачі покриття за формулою 3:
2·К) / Вт,
що відповідає вимозі (1)

R? ? R q min

4,74 > 4,5 (м2·К) / Вт
Обов’язкова умова виконується.
За розрахованими даними товщина суміщеного покриття адміністративного будинку становить:
? = 1 + 3 = 0.22 + 0.20 = 0.42 (м) =420 (мм).

Приклад 4.5. Визначити за теплотехнічними умовами товщину покриття 9-ти поверхового житлового будинку з теплим горищем.

Вихідні дані:
Район будівництва – м. Харків:

а) знову споруджуваний житловий будинок;

б) дах – роздільної конструкції з теплим горищем.
Конструкція покриття та розрахункові характеристики матеріалів зведені в таблицю 4.5.

Таблиця 4.5


Конструкція покриття

Розрахункові характеристики матеріалів






1 шар – ребриста залізобетонна плита покриття: 0=2500 кг/м3;

?1= 0,05м; 1Б = 2,04 Вт/м·К

2. Пароізоляція – (в розрахунок не включається)

3. Утеплювач – бетон ніздрюватий: 0=200 кг/м3;

?3(?у) = ? м; 2 Б= 0,074 Вт/м·К

4. Цементно-піщана стяжка

?4=0,03м; 1Б = 0,87 Вт/м·К

5. Рулонний килим із захисним шаром (в розрахунок не включається).



Виконання розрахунку:
За картою-схемою температурних зон України (мал.1) визначаємо, що м. Харків розташоване в І температурній зоні.

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі покриття будинків більше 4-х поверхів для І температурної зони України R q min = 3,3 м2∙К/Вт.

За розрахунковими значеннями температури та вологості внутрішнього повітря житлових будинків (tв = 20°С і ?в = 55%) визначаємо вологісний режим приміщень в опалювальний період – нормальний.

Умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях при нормальному вологісному режимі – «Б».

За умовами експлуатації (Б) визначаємо розрахункові характеристики матеріалів (додаток 4). Дані зведені втабл.4.5.

Коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхонь відповідно мають значення ?в=8,7; ?з=23,0 Вт/м2·К (табл.3).

Розраховуємо за теплотехнічними показниками необхідну товщину теплозахисного шару (утеплювача) ?у ,м, за формулою 5



Приймаємо товщину утеплювача ?у =0,25 м =250 мм.

Розраховуємо сумарний опір теплопередачі за формулою 3
2 ·К) / Вт

Виконуємо перевірку виконання обов’язкової умови проектування огороджувальних конструкцій за теплотехнічними вимогами за формулою 1

R? ? R q min

3,59  3,3 (м2 ·К) / Вт

Обов’язкова умова виконується.
За розрахованими даними товщина покриття 9-ти поверхового житлового будинку з теплим горищем становить:
?. = 1 + 4 +у = 0.05 + 0.25 + 0.03 = 0.33 (м) = 330 (мм).

5. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ


  1. Що називають теплоізоляційною оболонкою будівлі?

  2. Які параметри визначаються теплотехнічним розрахунком?

  3. Що являє собою сумарний опір теплопередачі огороджувальної конструкції?

  4. Що включає приведений опір теплопередачі конструкції?

  5. Як величина опору теплопередачі огороджувальної конструкції впливає на мікроклімат приміщень?

  6. Що розуміють під розрахунковими умовами експлуатації?

  7. Яким основним вимогам повинен задовольняти теплотехнічний розрахунок?

  8. За якими параметрами визначається тепловологісний режим приміщень будинків і споруд?

  9. Як вологісний стан впливає на якість будівельних матеріалів і виробів?

  10. Які вимоги й умови варто враховувати при встановленні остаточної проектної товщини конструкції, що огороджує, або теплозахисного елемента?

  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (939.8 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации