- •Примеры расчета и задания для самостоятельной работы бакалавров по дисциплине «физика среды и ограждающих конструкций»
- •2.Примеры расчета ограждающих конструкций зданий по разделу «строительная теплотехника
- •2.1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания
- •В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты ограждающих конструкций «теплого « чердака
- •2.2. Расчет ограждающих конструкций с теплопроводными включениями
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •2.3. Определение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •2.4. Определение теплоустойчивости ограждающих конструкций
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчёта
- •2.5. Расчет ограждающих конструкций на паропроницаемость
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •2.6. Расчет ограждающих конструкций на атмосферостойкость
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •3. Примеры расчета ограждающих конструкций зданий по разделу «строительная звукоизоляция»
- •3.1. Звукоизоляционный расчет вертикальныхограждающих конструкций
- •Порядок расчета
- •Порядок расчета
- •Порядок расчета
- •3.2. Звукоизоляционный расчет междуэтажных перекрытий
- •Порядок расчета
- •Порядок расчета
- •Порядок расчета
- •Порядок расчета
- •Примеры светотехнического расчета гражданских и промышленных зданий
- •4.1 Светотехнического расчет гражданских зданий
- •Светотехнического расчет промышленных зданий
- •А. Исходные данные
- •Б. Порядок расчета
- •7. Задания для самостоятельной работы
- •Условия эксплуатации ограждающих конструкций
- •Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции
- •Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции
- •Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года
- •Приведенный расход воздуха в системе вентиляции g
- •Нормируемая плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции трубопроводов на чердаке и подвалах
- •Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
- •Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции
- •Значения коэффициента теплотехнической однородности для стеновых панелей индустриального изготовления
- •Коэффициент для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений
- •Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций.
- •Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций
- •Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции
- •Предельно допустимые значения коэффициента
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до плюс 30 °с (над водой)
- •Значения парциального давления насыщенного водяного пара , Па, для температуры от 0 до минус 41 °с (надо льдом)
- •Температуры точки росы , °c, для различных значений температур и относительной влажности , %, воздуха в помещении
- •Определение частотной характеристики fв
- •Значения индекса изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое
- •Значения динамического модуля упругости и относительного сжатия материалов звукоизоляционного слоя
- •Значения приведенного уровня ударного шума для междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое
- •Значения индекса приведенного уровня ударного шума несущей плиты перекрытия
- •Значения световой характеристики окон при боковом освещении
- •Значения коэффициентов светопропускания , и
- •Значения световой характеристики трапециевидных фонарей
- •Значения на уровне условной рабочей поверхности при открытом горизонте
- •Значения коэффициента .
- •Значение коэффициента .
- •Значения коэффициента .
- •Группы административных районов по ресурсам светового климата
- •Значения коэффициента светового климата m
- •Расчетные параметры наружного воздуха, продолжительность и средняя температура отопительного периода
В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания
Проверяем
выполнение условия
.
Определяем фактический температурный перепад по формуле (4) СНиП 23-02-03:
= = ºС.
Согласно приложения (10) нормируемый температурный перепад составляет = 3°С, следовательно, условие = 1,85 < = 3ºС выполняется.
Проверяем выполнение условия на не выпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения :
Рассчитываем температуру на внутренней поверхности ограждения по формуле (25) СП 23-101-04:
=
= 20 -
=
20 – 1,37 = 18,63 °С.
Согласно
приложения (6) для температуры внутреннего
воздуха
=
20 ºС и относительной влажности
= 55 % температура точки росы составляет
=
10,69 ºС, следовательно, условие
= 18,6 3
=
10,69 °С
выполняется.
Вывод: Чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.
Пример 3. Теплотехнический расчет стеновой панели производственного здания (определение толщины теплоизоляционного слоя в трехслойной железобетонной панели на гибких связях).
А. Исходные данные
Место строительства – г. Пермь.
Климатический район – I B .
Зона влажности – нормальная.
Продолжительность отопительного периода = 229 сут.
Средняя расчетная температура отопительного периода = –5,9 °С.
Температура холодной пятидневки = –35 °С.
Температура внутреннего воздуха tint = +18 °С.
Влажность воздуха
= 50 %.
Влажностный режим помещения – нормальный.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.
Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения = 8,7 Вт/м2 ·С .
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения = 23 Вт/м2·°С .
Исходные материалы чердачного перекрытия и нормируемые теплотехнические показатели приведены в таблице:
№ п/п |
Наименование материала |
, кг/м3 |
,Вт/(м·°С) |
, м |
R, м2·°С/Вт |
1 |
Железобетон |
2500 |
2,04 |
0,1 |
0,049 |
2 |
Пенополистирол |
40 |
0,05 |
Х |
Х |
3 |
Железобетон |
2500 |
2,04 |
0,05 |
0,025 |
Б. Порядок расчета
Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03 при температуре внутреннего воздуха = +18 С:
= (18 + 5,9) ·229 = 5471,1 С.сут.
Вычисляем величину нормируемого сопротивления теплопередаче стеновой панели при численных значениях коэффициентов = 0,0002 и = 1,0 (табл.4 СНиП 23-02-03):
=0,0002 · 5471,1 + 1,0 = 2,094 (м2·°С/Вт).
Для стеновых панелей индустриального изготовления следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче R0r, (м2·°С/Вт), определяемое по формуле
R = ,
где - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт.
- коэффициент теплотехнической однородности, который для железобетонных стеновых панелей с утеплителем и гибкими связями составляет 0,7 (приложение 11).
Расчет
ведется из условия равенства R0r
=
,
следовательно,
R
=
=
= 2,991 (м2·°С)
/Вт.
Находим термическое сопротивление теплопередаче конструктивных слоев ограждающей конструкции Rк
Rк
=
-
( Rsi+
Rse)
= 2,991- (
+
) = 2,991 - 0,157 = 2,883 (м2·°С)
/Вт, которое может быть представлено
как сумма термических сопротивлений
отдельных слоев, т.е.
Rк
=
,
где R1 и R3 - термические сопротивления соответственно внутреннего и наружного слоев железобетона;
Rут - термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения:
Rут = Rк - (R1 + R3) = 2,883 - (0,049 + 0,025) = 2.883 - 0 073 = 2,81 (м2·С)/Вт.
Определяем толщину утеплителя:
у
Ри
Принимаем толщину утеплителя 140 мм.
Общая толщина стеновой панели составляет:
=
100 + 140 + 50 = 290 мм.
Округляем до стандартной толщины стеновую панель и принимаем ее равной 300 мм.
Вычисляем фактическое общее термическое сопротивление стенового ограждения с учетом принятой толщины утеплителя
+
0,049 +
+
= 3,01 (м2·С)/Вт
Условие
=
3,01 >
=
2,991 (м2·°С)/Вт
выполняется.
