5262

нуто путём уменьшения этажности затеняющих точку зданий, увеличения расстояний между зданиями и расчётной точкой, а также изменения формы зданий и их положения относительно сторон света.

В рамках выполнения расчетно-графической работы, обучающиеся разрабатывают схему застройки квартала и ведут её последовательную корректировку, добиваясь соответствия результатов расчёта продолжительности инсоляции нормативным требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01. Результирующая расчётная схема компонуется на листе формата А4 (рис. 5).

При расчете продолжительности инсоляции помещений необходимо учесть дополнительное ограничение инсоляции затеняющими конструкциями оконных блоков, лоджий, балконов, козырьков и других солнцезащитных устройств. С этой целью производят построение горизонтальных и вертикальных инсоляционных углов светопроёма и определяют расчётную точку, продолжительность инсоляции которой будет примерно соответствовать продолжительности инсоляции помещения (рис. 4).

Рисунок 4 — Схемы к построению инсоляционных углов и определению расчетной точки согласно Приложения к СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01

Схемы построения инсоляционных углов для светопроёмов расчётных помещений, как правило, компонуются на листах формата А4 вместе с таблицей результатов расчёта продолжительности инсоляции помещений (рис. 6). Допускается совмещение схемы генплана с построением эпюр инсоляции фасадов со схемой генплана с планировкой секций и расчётными помещениями (рис. 5).

10

Рисунок 5 — Пример оформления схемы генплана с эпюрами продолжительности инсоляции фасадов

11

Рисунок 6 — Пример оформления схемы построения инсоляционных углов

12

1.2. Библиографический список

Основная литература по разделу «Расчёт продолжительности инсоляции»:

1.Архитектурная физика: Учебник для вузов: Спец. «Архитектура» / В.К. Лицкевич, Л.И. Макриненко, И.В. Мигалина и др.; Под редакцией Н.В. Оболенского. — Москва: «Архитектура-С», 2007. — 448 с., ил.

2.СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий.

3.Куприянов В.Н. Физика среды и ограждающих конструкций / В.Н. Куприянов — Москва: Издательство ACB, 2015.

4.Соловьев А.К. Физика среды / А.К. Соловьев — Москва: Издательство ACB, 2015.

Дополнительная литература по разделу «Строительная светотехника»:

1.СП 42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.0189*.

2.СП 54.13330.2011. Здания жилые многоквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-01-2003.

3.Физика среды. Инсоляция, строительная теплофизика, светотехника и шумозащита в строительстве; под общ. ред. В.М. Предтеченского — Москва: МИСИ, 1974.

Перечень ресурсов информационно–телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения раздела «Строительная светотехника»:

–Сайт о расчете инсоляции и освещения: http://www.bakharev.org.

–Сайт журнала «Светотехника»: http://www.sveto-tekhnika.ru.

–Сайт учебных и методических материалов: http://www.twirpx.com.

–Сайт информационной системы «СтройКонсультант»: http://www.stroykonsultant.com.

13

2. ЗАДАЧИ ПО СТРОИТЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЕХНИКЕ

Теплозащитные свойства зданий и конструкций рассматриваются в строительной теплотехнике, являющейся разделом строительной физики.

Основная задача строительной теплотехники – обоснование наиболее целесообразных в эксплуатации решений зданий и ограждающих конструкций, удовлетворяющих требованиям обеспечения в помещениях благоприятного микроклимата для деятельности или отдыха человека. Методы строительной теплотехники основаны на общей теории теплообменных массообменных процессов в материальных системах.

Втермодинамическом отношении ограждающие конструкции зданий – это открытые системы, обменивающиеся с окружающей воздушной средой как энергией (теплообмен), так и веществом (влагообмен и воздухообмен).

Врационально спроектированных и качественно выполненных ограждающих конструкциях явления влагообмена и воздухообмена обычно ограничиваются техническими средствами до пределов, допустимых в гигиеническом отношении и не оказывающих практически заметного влияния на условия теплообмена. В тех случаях, когда такое ограничение затруднительно из-за особенностей конструкций (например, створных переплетов в светопроемах) или большой интенсивности внешних воздействий, учитывается влияние процессов обмена вещества на теплопередачу (например, охлаждение ограждающих конструкций при морозе и ветре).

Теплотехнические методы имеют широкое применение, поэтому закономерно стремление к возможной простоте расчетных операций, однако не в ущерб их допустимой точности. Наибольшая простота вычислительных операций достигается при использовании расчетных методов для установившихся, не изменяющихся во времени процессов теплообмена и массообмена. В некоторых случаях в расчеты по установившимся условиям вводятся параметры, повышающие их точность (например, различные значения расчетных температур для легких и массивных конструкций).

Поскольку природные условия обмена энергией и веществом обычно не имеют установившегося характера, а связаны с периодическими изменениями температуры и других физических параметров воздушной среды, применяются более сложные методы расчета (например, для неустановившегося процесса передачи тепла). При рассмотрении неустановившихся процессов, к которым, в частности, относятся постепенные охлаждение, увлажнение, разрушение, целесообразно введение понятий о предельно допустимых состояниях этого процесса, коренным образом виляющих на эксплуатационные качества рассчитыва-

14

емой конструкции.

Методы расчета по «предельным состояниям» используются для определения прочностных свойств конструкций, а также решения некоторых других вопросов в области строительной техники. В строительной теплотехнике эти методы применяются прежде всего для определения предельно допустимых состояний охлаждения и увлажнения ограждений.

2.1. Методические рекомендации по выполнению задачи №1 «Определение условий эксплуатации наружного ограждения»

Задача:

В зависимости от условий эксплуатации (режим А или Б) определяются расчетные теплотехнические показатели строительных материалов при теплотехнических расчетах.

Исходные данные:

Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

Порядок решения:

1.По таблицам [1] или [2] определить параметры внутреннего воздуха: tв и φв.

2.По таблице 1 [3] определить влажностный режим помещения.

3.По приложению В [3] определить зону влажности района строительства. При расположении населенного пункта на границе зон влажности принять более влажную зону.

4.По таблице 2 [3] определить условия эксплуатации наружного ограждения.

15

2.2. Методические рекомендации по выполнению задачи №2 «Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждения»

Задача:

В зависимости от условий эксплуатации (режим А или Б) определяются расчетные теплотехнические показатели строительных материалов при теплотехнических расчетах.

Исходные данные:

Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; тип наружного ограждения

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

5.Территориальные строительные нормы по строительной климатологии различных субъектов Российской Федерации.

Порядок решения:

1.По таблицам [1] или [2] определить температуру внутреннего воздуха tв.

2.По табл. 1 [4] или таблицам [5] определить параметры отопительного периода tот и zот с обязательным учетом п. 5.2 [3].

3.По формуле (5.2) [3] определить градусо-сутки отопительного периода.

4.По табл. 3 [3] и примечаниям к ней рассчитать базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче, а затем по формуле (5.1) — нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче.

16

2.3. Методические рекомендации по выполнению задачи №3 «Определение сопротивления теплопередаче ограждения с известным конструктивным решением»

Задача:

В зависимости от эксплуатационных и климатических условий определить нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждения с известным конструктивным решением.

Исходные данные:

Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; описание конструктивного решения наружного ограждения.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

Порядок решения:

1.Определить условия эксплуатации наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 1.

2.По прил. Т [3] определить коэффициенты теплопроводности материалов, входящих в состав заданного наружного ограждения в зависимости от условий эксплуатации, определенных в п.1.

3.По табл. 4 и табл.6 [3] определить коэффициенты теплоотдачи αв и αн для внутренней и наружной поверхностей ограждения.

4.По формулам (Е.6) и (Е.7) [3] рассчитать сопротивление теплопередаче наружного ограждения.

17

2.4. Методические рекомендации по выполнению задачи №4 «Определение толщины утеплителя для многослойного наружного ограждения без теплопроводных включений»

Задача:

В зависимости от эксплуатационных и климатических условий определить толщину утеплителя для многослойного наружного ограждения без теплопроводных включений.

Исходные данные:

Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; описание конструктивного решения наружного ограждения.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

5.Территориальные строительные нормы по строительной климатологии различных субъектов Российской Федерации.

Порядок решения:

1.Определить условия эксплуатации наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 1.

2.Определить нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 2.

3.Определить все известные величины, входящие в фактическое сопротивление теплопередаче по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 3. Неизвестным значением в этом выражении будет толщина слоя утеплителя.

4. Толщину слоя утеплителя определить из условия Rr0 ≥ Rнорм0 .

18

5.Округлить рассчитанную толщину слоя утеплителя до целого числа сантиметров, либо до ближайшего большего значения, в соответствии с сортаментом производителя.

2.5. Методические рекомендации по выполнению задачи №5 «Подбор конструкций окон по теплотехническим требованиям»

Задача:

В зависимости от эксплуатационных и климатических условий определить оптимальную с точки зрения теплотехнических требований конструкцию окон.

Исходные данные:

Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

5.Территориальные строительные нормы по строительной климатологии различных субъектов Российской Федерации.

Порядок решения:

1.Определить нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче окна по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 2 в соответствии с табл.3 [3] и примечанием 1 к ней.

2.Подобрать конструкцию окна, соответствующую нормируемому значе-

нию сопротивления теплопередаче, т.е.:

Rr0 ≥ Rнорм0 ,

где Rr0 подбирается по табл. К.1 прил. К [3].

19