mu_teplozashita

Приложение 8

Пример расчета и оформления пояснительной записки

Кафедра «Проектирование зданий»

Разработка конструктивного решения наружных стен с обеспечением основных параметров теплозащиты

Пояснительная записка

Выполнил: студент гр. _____,

________________

Ф.И.О.

Казань 20____ год

31

Индивидуальное задание:

Разработать конструктивное решение наружной стены с узлами примыкания к несущим конструкциям и обеспечить нормативный уровень основных параметров теплозащиты:

1.Необходимого сопротивления теплопередаче.

2.Ненакопления парообразной влаги в ограждении.

3.Обеспечения теплового комфорта в помещении.

4.Обеспечения невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных стен в местах теплотехнических неоднородностей.

Климатические условия места строительства, назначение здания и параметры ограждения представлены ниже:

1.Место строительства: г. Казань, климатический подрайон II В.

2.Назначение здания: жилой дом

3.Несущая система здания: монолитный железобетонный каркас.

4.Конструкция наружной стены: двухслойная с наружным утеплением и штукатуркой по сетке.

1. Наружные климатические условия

Определены по табл. 1* СНиП 23-01-99*:

-расчетная температура наружного воздуха (температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92), tн = -320С;

-средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода (для жилого дома со среднесуточной температурой менее или

равной 80С), tоп= -5,20С;

-продолжительность отопительного периода zоп=215 сут;

-зона влажности места строительства – нормальная. Определено по «Карте зон влажности» СНиП 23-02-2003.

2. Параметры внутренней среды помещений

Определены по табл. 1 СП 23-101-2004 (для жилых и общественных зданий):

- температура внутреннего воздуха tВ = 210С;

- относительная влажность внутреннего воздуха φВ = 50%.

На основании табл. 1 СНиП 23-02-2003, при tВ = 210С и φВ = 50% определен влажностный режим помещений – нормальный.

32

3.Определение влажностных условий эксплуатации ограждающих конструкций

Определен по табл. 2 СНиП 23-02-2003 для нормального влажностного режима помещений и нормальной зоны влажности места строительства – условия эксплуатации Б. (Для расчетов принимаем λБ и

μБ).

Определено по табл. 4 СНиП 23-02-2003 на основании градусо-суток отопительного периода

ГСОП = (tВ - tоп) · zоп = [21- (-5,2)]· 215 = 5633 0С · сут.

Значение ГСОП = 56330С· сут отличается от табличных значений, в связи с чем воспользуемся приложением к табл. 4 СНиП 23-02-2003:

5.Разработка конструктивного решения наружных стен и определение основных теплозащитных параметров

5.1. Для детальной разработки задана двухслойная стена с наружным утеплением и штукатуркой по сетке. Схема этой конструкции стены приведена на рис. 8.1.

1.Внутренняя штукатурка

2. Конструкционный слой

3. Теплоизоляционный слой

4. Облицовочный слой – наружная штукатурка

Рис. 8.1. Конструкция наружной стены

5.2.Материалы для функциональных слоев приняты по Приложению

ДСП 23-101-2004 и приведены в табл. 8.1.

33

Несущая система здания – монолитный железобетонный каркас. Наружная стена располагается в пределах каждого этажа и опирается на

34

монолитное железобетонное перекрытие. Узел примыкания наружной стены к железобетонному каркасу и размеры сечений показаны на рис. 8.2.

5.3. Обеспечение необходимого сопротивления теплопередаче

Выбираем толщины функциональных слоев: внутренняя штукатурка - δ1 = 20 мм; конструкционный слой из газобетона – δ2 = 250 мм; наружная штукатурка – δ4 = 15 мм. Толщину теплоизоляционного слоя δ3 определим из формулы:

δ3 = 0,047 (3,37 – 1,9) = 0,069 м.

Принимаем плиту «URSA» толщиной 100 мм.

Уточненное сопротивление теплопередаче стены (с δ3 = 0,1 м):

5.4. Обеспечение ненакопления парообразной влаги в ограждении

Определяем величину паропроницания отдельных слоев по формуле

Gi = μi/δi:

- внутренняя штукатурка

G1= 0,098/0,02=4,9 мг/ (м2∙ ч ∙ Па);

35

- газобетон

G2 = 0,23/0,25=0,92;

- плиты «URSA»

G3 = 0,5/ 0,1=5,0;

- наружная штукатурка

G4 = 0,16/0,015 = 10,6.

Проверяем неравенство G1 < G2 < … < Gn

4,9 > 0,92 < 5,0 < 10,6

Паропроницаемость внутренней штукатурки G1 = 4,9 намного превышает G2 = 0,92. Из этого следует, что перед слоем газобетона будет накапливаться за 1 час 4,9 – 0,92 = 3,98 мг влаги. В остальных функциональных слоях неравенство выполняется.

Накопление влаги между внутренней штукатуркой и газобетоном происходит в «теплой» зоне и не приведет к конденсации парообразной влаги. Если давление водяных паров в этом слое превысит их давление во внутреннем воздухе, то парообразная влага начнет диффундировать в помещение через слой штукатурки. В эксплуатируемом здании по внутренней штукатурке наносятся слои шпаклевки, обоев или краски, паропроницаемость которых намного ниже штукатурных слоев. Внутренние отделочные слои по штукатурке и будут определять паропроницаемость первого слоя. Таким образом, разработанная конструкция обеспечивает ненакопление парообразной влаги в эксплуатации.

5.5. Обеспечение санитарно-гигиенических показателей тепловой защиты

5.5.1. Показатель, определяющий тепловой комфорт в помещении, то есть перепад температур между внутренним воздухом (tВ) и внутренней поверхностью наружной стены по глади (τВ).

Расчетный перепад температур ∆ t0 = (tВ - τВ) определяем по формуле:

36

В соответствии с табл.5 СНиП 23-02-2003, для наружных стен жилых зданий нормируемый температурный перепад ∆ tН = 40С, следовательно

∆tН =4 > ∆ t0 = 1,5 и тепловой комфорт в помещении обеспечен.

5.5.2.Показатель, определяющий невыпадение конденсата на внутренних поверхностях наружных стен в местах теплотехнических

Проверке подлежат три сечения разработанной конструкции стены в местах ее сопряжения с несущим каркасом. (рис.8.2, сечения 1-1, 2-2, 3-3).

неметаллических теплопроводных включений применительно к схеме III рис. 3:

колонны, определяется как сумма сопротивлений теплопередаче всех слоев:

η – коэффициент, зависящий от соотношений толщины стены и размеров теплопроводного включения, определяется по таблице 1 Приложения 5.

В нашем случае: схема теплопроводного включения III; с/δ = 200/350=0,57; α/δ= 200/350=0,57 и η = 1,7.

Температура точки росы для температурно-влажностных условий на поверхности стены ( 1B = 19,10С и φВ = 55%) в соответствии с приложением Р СП 23-101-2003 и таблицы Приложения 7 составит tр = 9,760С.

Таким образом, в сечении 3-3 невыпадение конденсата обеспечено

1B = 19,1 > tр= 9,76.

37

В двух других сечениях (1-1 и 2-2 по рис.8.2) классические формулы

с использованием компьютерных программ.

На рис. 8.3 и 8.4 представлены результаты расчета - графики распределения температур на поверхности узлов в сечениях (1-1) и (2-2) в соответствии с сечениями узлов, представленных на рис.8.2.

Рис. 8.3. Распределение температур на внутренней поверхности узла,

Рис. 8.4. Распределение температур на внутренней поверхности

38

Температуры точки росы определяются для температурновлажностных условий в каждом узле:

сечение (1-1) t = 18,60С, φ= 55% - tр=9,30С; сечение (2-2) t = 19,20С, φ= 55% - tр=9,8 0С.

Температуры поверхностей в узлах превышают температуры точки росы, следовательно, конденсация влаги на внутренних поверхностях

39