Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Строительный факультет

Кафедра архитектуры

Контрольная работа

по курсу «Строительная физика»

вариант №3

Работу выполнил: студент

Группы ПГСз-10-1

Вильгельм Н. А.________

Работу проверил и принял:

Запольских Т.Ю.________

ПЕРМЬ-2012

Вариант 3

Задание 1

Определить достаточность сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки с внутренним утепляющим слоем из пенополистирольных плит с объёмной массой 100 кг/м³. Выполнить проверку санитарно-гигиенических требований.

А. Исходные данные

• Место строительства – г. Владимир

• Зона влажности – нормальная [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.].

• Продолжительность отопительного периода z_ht = 213 суток [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 11, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht = –3.5 ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 12, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Температура холодной пятидневки t_ext = –28 ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 5, с обеспеченностью 0,92].

Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома:

• температура внутреннего воздуха t_int = +20ºС [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.Табл.1-для жилых зданий температура +20...+22 ºС. ];

• влажность воздуха: = 55 % [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Табл.1-для жилых зданий относительная влажность воздуха 55%];

• влажностный режим помещения – нормальный [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 1, при темпер. +20 ºС и влажности воздуха 55% влажностный режим нормальный];

• Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б  [согласно СНиП 23-02–2003. Табл. 2 ];

• Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения а_int = 8,7 Вт/м² С [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.]

• Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext = 23 Вт/м²·°С [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.- таблица 8].

Рис.3 Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

Нормируемые теплотехнические показатели материалов стены определяем по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и сводим их в таблицу.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	, м	,Вт/(м·°С)	, м2·°С/Вт
1	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1800	0,51	0,56	0,91
2	Плиты пенополистирольные	100	0,1	0,041	2,44
3	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1800	0,12	0,56	0,21

,Вт/(м·°С)- по прилож. Д, СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

R= /

Б. Порядок расчета

Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности , который для стен жилых зданий из кирпича толщиной 780 мм (без учета утеплителя) равен 0,64 по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», п.8.17, т.е., = ,

где – общее сопротивление теплопередаче ограждения, м²·°С/Вт.

,

где = 1/_int=1/8,7=0,115 Вт/(м²·°С),

_int =8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С), принимаемый по табл. 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

R_k = R₁ + R₂ + … R_n =0,91+2,44+0,21=3,56 м²·°С/Вт, - термическое сопротивление ограждающей конструкции,

где R₁, R₂, ..., R_n — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции.

R_se = 1/_ext=1/23=0,043 Вт/(м²·°С),

_ext=23м²·°С/Вт - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по табл. 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

м²·°С/Вт

= =3,72 м²·°С/Вт

Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

= (20+3,5)·213 = 5006 ºС^.сут,

где =+20ºС - температура внутреннего воздуха (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», табл. 1);

= -3,5 ºС - средняя расчетная температура отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1);

= 213 суток - продолжительность отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1)

Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен вычисляем по формуле R_req = aD_d + b по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при значениях коэффициентов = 0,00035 и = 1,4 (табл. 4)

=0,00035·5006 + 1,4 =3,15 м²·°С/Вт

Условие, = 3,4 > = 3,15 м²· °С/Вт выполняется, толщины утеплителя мм достаточно для сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки.

Проверка санитарно-гигиенических требований.

Проверяем выполнение условия .

По формуле (4) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяем расчётный температурный перепад

ºС.

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в табл. 6 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» n=1 (стены);

t_ext - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, = –28ºС (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1)

Согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл. 5 = 4,0°С (наружные стены в жилых зданиях) условие, = 1,62 < = 4,0ºС, выполняется.

В. Проверка санитарно-гигиенических требований. Проверяем выполнение условия t tn (1): t=n( tint - text ) /аint R0r t=1(20+28) /8.7*3,4 = 1,62ºС Согласно таб. 5 СНиП 23-02-2003: tn = 4ºС, следовательно условие (1) выполняется. Проверяем выполнение условия. > td. Для расчета используем формулу (25) СП 23-101-04: = tint - [ n ( tint - text ) ] /( аint R0r ) = 20-(48 )/(29,6)=18,38 ºС n- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. Согласно приложению Р СП 23-101-04 для температуры внутреннего воздуха tint =20\1ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы td = 10,69 ºС, следовательно, условие > td выполняется. Вывод: Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.