Общая часть. Исходные данные.
Проект двухэтажного одноквартирного пятикомнатного жилого дома разработан для нормального климатического района с обычными инженерно-геологическими условиями.
Район строительства – г. Самара.
Температура наружного воздуха определена по СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика» табл. № 1. температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,920С = -300С.
Уровень грунтовых вод находится выше отметки пола подвала на 1,1 м.
Характер грунтовых вод – неагрессивный.
Период со средней суточной температурой воздуха ≤8°С – 203 суток.
Средняя температура = -5,2°С.
Глубина промерзания грунта – 150 см.
Отведенный под застройку участок имеет спокойный рельеф и свободен от сноса.
Класс здания – IV.
Степень огнестойкости – не нормируется.
Степень долговечности – III.
Здание оснащено всеми видами инженерного оборудования.
Внутренний режим воздуха нормальный.
Температура внутреннего воздуха в жилых комнатах = +200С, на кухне = +180С.
Относительная влажность воздуха - 55%.
Температура внутреннего воздуха в санитарных узлах = +180С, влажность воздуха повышенная.
Размеры в осях Б-В и В-Г увеличены в виду конструктивных соображений.
Объемно-планировочная характеристика здания.
В данном проектно – графическом упражнении разработан двухэтажный одноквартирный пятикомнатный жилой дом с габаритными размерами 10.44*11.75 м. Данный жилой дом предназначен для постоянного проживания. Проектируемый дом имеет общую площадь – 177,97 м2 , жилую площадь – 86,42 м2. Внутреннее пространство первого этажа включает в себя: гостиную 26,34 м2 , детскую комнату площадью 9,63 м2, ванную комнату площадью 5,16 м2 , кухню площадью 11,07 м2. Внутреннее пространство второго этажа включает в себя: 2 спальни площадью 10,95 и 16,54 м2, кабинет площадью 22,96 м2 и ванную комнату площадью 4,03 м2.
Имеется 2 крыльца и не отапливаемый чердак.
Высота жилого дома составляет – 8,300 м. Высота этажа – 2,8 м. Высота помещений – 2,5 м.
Окна и двери приняты в соответствии с площадью комнат. Все жилые комнаты имеют естественное освещение.
Полы в жилых комнатах удовлетворяют требованиям прочности, сопротивляемости износу, достаточной эластичности, бесшумности, удобству уборки.
Кухня и ванные комнаты оборудована вытяжной естественной вентиляцией.
Сообщение между этажами обеспечивается деревянной внутриквартирной лестницей с шириной марша 1,05 м. Лестничная клетка имеет искусственное и естественное освещение через оконные проемы.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:
а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;
б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;
в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.
Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б".
В данном проектно-графическом упражнении расчет ведется по пункту «а».
Теплотехнический расчет наружной стены.
Район строительства: город Самара.
Параметры наружной среды (определены по СНиП 2.01.01 – 82,табл.1):
-расчетная температура наружного воздуха text=-30ºС
- продолжительность отопительного периода zht= 203 сут.,
- средняя температура наружного воздуха tht= -5,2 ºС.
Параметры внутренней среды:
- расчетная температура внутреннего воздуха tint=20 ºС,
- относительная влажность воздуха φint= 55% (СП 23-101-2004, табл.1)
- влажностный режим помещения – нормальный (СНиП 23-02-2003, табл.1).,
- зона влажности 3 (СНиП 23-02-2003, прил. B) ,
- условия эксплуатации ограждающих конструкций – А (СНиП 23-02-2003,табл.2).
Определение градусосуток отопительного периода
Dd=( tint- tht)* zht ,
Dd=(20-(-5,2))*203=5115,6 ºС*сут
Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из санитарно-гигиенических условий:
Rreq=n*( tint- text)/(Δtn·αint),
n=1 (СНиП 23-02-2003, табл.6),
tn=40С (СНиП 23-02-2003, табл.5),
int=8,7 Вт/(м²*0С ) (СНиП 23-02-2003, табл.7),
Rreq=1*( 20- (-30))/(4*8,7)=1,437 м2*°С/ Bт.
Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из условий отопительного периода:
Rreq=a* Dd+b,
a=0,00035; b=1,4 (СНиП 23-02-2003, табл.4),
Rreq=0,00035* 5115,6+1,4=3,19 м2·°С/Bт.
Определение расчетных теплотехнических показателей строительных материалов:
Внутренняя отделка – штукатурка из ц-п раствора
ρ=1800 кг/м3,
λ=0,76 Вт/м*ºс,
δ1=0,02 м.
Кладка – глиняный обыкновенный кирпич
ρ=1800 кг/м3,
λ=0,7 Вт/м*ºс,
δ2=0,38 м.
Утеплитель
ρ=180 кг/м3,
λ=0,045 Вт/м*ºс,
δ3=?
Воздушная прослойка
δ4=0,02 м.
Кладка
ρ=1800 кг/м3,
λ=0,76 Вт/м*ºс,
δ5=0,12 м.
Наружная штукатурка – известково-песчаный раствор
ρ=1600 кг/м3,
λ=0,7 Вт/м*ºс,
δ6=0,01 м.
Определение термического сопротивления однородных слоев:
R= δ/ λ,
R1=0,026 м2*°С/Bт ,
R2=0,543 м2*°С/Bт ,
R3= δ3/0,045 м2*°С/Bт ,
R4=0,15 м2*°С/Bт ,
R5=0,171 м2*°С/Bт ,
R6=0,014 м2*°С/Bт .
Определение термического сопротивления ограждающей многослойной конструкции:
Rk – термическое сопротивление ограждающих конструкций,
Rк=R1+ R2+ R3+…+ Rп=0,026+0,543+ δ3/0,045+0,15+0,171+0,014=0,904+ δ3/0,045.
Определение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции:
R0=Rsi+Rk+Rse,
Rsi=1/int=1/8,7,
Rse=1/ext=1/23,
ext=23 Вт/(м²*0С ) (СП 23-101-2004, т.8),
R0=1/8,7+0,904+ δ3/0,045+1/23=1,062+ δ3/0,045.
Толщину утеплителя находим из условия:
R0 Rreq,
1,062+ δ3/0,045 3,19,
δ3=0,96 м
Вывод: в конструкции стены принимаем утеплитель плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» толщиной 100 мм.
Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.
1 – отделка перекрытия (обшивка гипсокартонными листами-12 мм),
2 – 2 слоя наката (δ 1 слоя-25 мм),
3 – слой гидроизоляционной прокладки,
4 – утеплитель (минеральная вата),
5 – лаги пола чердака (60*40 мм),
6 – пол чердака( материал сосна, δ=25 мм)
(См. теплот. расчет наружной стены).
Определение градусосуток отопительного периода:
Dd=( tint- tht)* zht,
Dd=(20-(-5,2))*203=5115,6 ºС*сут.
Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из санитарно-гигиенических условий:
Rreq=n*( tint- text)/(Δtn·αint),
n=0,9 (СНиП 23-02-2003, табл.6),
tn=30С (СНиП 23-02-2003, табл.5),
Rreq=0,9*( 20- (-30))/(3*8,7)=1,724 м2*°С/ Bт.
Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из условий отопительного периода:
Rreq=a* Dd+b,
a=0,00045; b=1,9 (СНиП 23-02-2003, табл.4)
Rreq=0,00045* 5115,6+1,9=4,202 м2·°С/Bт.
Определение расчетных теплотехнических показателей строительных материалов:
Отделка: листы гипсовые обшивочные
ρ=1050 кг/м3,
λ=0,34 Вт/м*ºс,
δ1=0,012 м.
Накат
ρ=500 кг/м3,
λ=0,14 Вт/м*ºс,
δ2=0,05 м.
Слой гидроизоляционной прокладки
ρ=600 кг/м3,
λ=0,17 Вт/м*ºс,
δ3=0,003 м
Утеплитель: минеральная вата
ρ=180 кг/м3,
λ=0,045 Вт/м*ºс,
δ2=?
Пол чердака
ρ=500 кг/м3,
λ=0,14 Вт/м*ºс,
δ5=0,025 м.
Определение термического сопротивления однородных слоев:
R= δ/ λ,
R1=0,035 м2*°С/Bт ,
R2=0,357 м2*°С/Bт ,
R3= 0,017 м2*°С/Bт ,
R4= δ4/0,045 м2*°С/Bт ,
R6=0,178 м2*°С/Bт .
Определение термического сопротивления ограждающей многослойной конструкции:
Rк=R1+ R2+ R3+…+ Rп=0,035+0,357+ 0,017+ δ4/0,045+0,178=0,587+ δ4/0,045.
Определение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции:
R0=Rsi+Rk+Rse,
Rsi=1/int=1/8,7,
Rse=1/ext=1/12,
ext=12 Вт/(м²*0С ) (СП 23-101-2004, т.8),
R0=1/8,7+0,587+ δ4/0,045+1/12=0,784+ δ4/0,045.
Толщину утеплителя находим из условия:
R0 Rreq,
0,784+ δ4/0,045 4,202,
δ3=0,154 мм
Вывод: в чердачном перекрытии принимаем утеплитель плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» толщиной 160 мм.
Теплотехнический расчет светопрозрачных конструкций.
Rreq=a* Dd+b,
а=0,000075, в=0,15 (СНиП 23-02-2003, т.4)
Rreq=0,000075* 5115,6+0,15=0,53 м2·°С/Bт.
Вывод: по таблице Л1. СП 23-101-2004 принимаем двухкамерный стекплопакет в одинарном переплете с межстекольным расстоянием 12 мм( из обычного стекла).