6. Расчеты теплоизоляции фундаментов и оснований
6.1. Расчеты ТФМЗ заключаются в определении:
- размеров теплоизоляции , , , , ;
- толщины грунтовой подушки H.
6.2. Размеры теплоизоляции и толщина грунтовой подушки определены методом математического моделирования теплового взаимодействия здания или отдельно стоящей опоры с грунтами основания. Результаты моделирования помещены в табл.1-4. Входными параметрами в таблицы являются средняя годовая температура наружного воздуха (СГТВ), определяется согласно СНиП 23-01-99, и индекс мороза (ИМ). Если расчетные значения СГТВ и ИМ не совпадают с табличными, то принимается ближайшее табличное значение СГТВ в меньшую сторону, а ИМ - в большую сторону.
6.3. Параметры теплоизоляции отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола (рис.1) приведены в табл.1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® для проектирования ТФМЗ отапливаемых зданий с теплоизоляцией пола
|
||||||
ИМ, °С·час |
Толщина вертикальной теплоизоляции, , см |
Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен |
Горизонтальная теплоизоляция на углах |
|||
|
|
Ширина
|
Толщина , см |
, м |
Толщина , см
|
|
1
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
20000
|
7,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
25000
|
7,7 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
30000
|
8,4 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
|
|
0,0 |
0,0 |
|
0,0 |
|
35000
|
9,1 |
0,3 |
1,8 |
1,2 |
2,5 |
|
40000 |
9,8
|
0,3 |
3,9 |
1,2 |
5,4 |
|
|
|
0,6 |
3,2 |
|
4,4 |
|
45000
|
10,5 |
0,3 |
5,3 |
1,2 |
7,4 |
|
|
|
0,6 |
4,6 |
|
6,4 |
|
50000
|
11,2 |
0,6 |
5,6 |
1,5 |
7,8 |
|
|
|
0,9 |
4,9 |
|
6,9 |
|
55000
|
11,9 |
0,6 |
7,0 |
1,5 |
9,8 |
|
|
|
0,9 |
6,0 |
|
8,3 |
|
60000
|
12,6 |
0,9 |
7,4 |
2,0 |
11,0 |
|
|
|
1,2 |
6,3 |
|
9,5 |
|
65000
|
13,3 |
0,9 |
8,8 |
2,0 |
13,1 |
|
|
|
1,2 |
7,7 |
|
11,6 |
|
70000
|
14,0 |
1,2 |
9,1 |
2,5 |
13,7 |
|
|
|
1,5 |
8,1 |
|
12,1 |
|
75000
|
14,7 |
1,2 |
10,9 |
2,5 |
16,3 |
|
|
|
1,5 |
9,8 |
|
14,7 |
|
80000
|
15,4 |
1,5 |
11,2 |
3,0 |
16,8 |
|
|
|
1,8 |
10,2 |
|
15,2 |
|
85000
|
16,1 |
1,5 |
12,6 |
3,0 |
18,9 |
|
|
|
1,8 |
11,6 |
|
17,3 |
|
90000
|
16,8 |
1,8 |
13,3 |
3,5 |
20,0 |
|
,
м
Условные обозначения:
- ширина юбки из горизонтальной теплоизоляции, уложенной по периметру здания;
- длина участков по углам здания с толщиной теплоизоляции ;
- толщина вертикальной теплоизоляции;
- толщина горизонтальной изоляции, уложенной по периметру здания (кроме углов);
- толщина горизонтальной изоляции на углах.
Толщина теплоизоляции принимается по ближайшему типоразмеру в большую сторону.
Ширина горизонтальной теплоизоляции выбирается по согласованию с заказчиком в зависимости от конкретных условий.
6.4. Параметры теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® отапливаемых зданий без теплоизоляции пола (рис.1а) приведены в табл.2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® для проектирования ТФМЗ отапливаемых зданий без теплоизоляции пола
|
|||||
ИМ, °С·час |
Вертикальная теплоизоляция , см |
Горизонтальная теплоизоляция вдоль стен |
Горизонтальная теплоизоляция на углах |
||
|
|
Ширина , м |
Толщина , см |
Толщина , см |
, м |
1 |
2
|
3 |
4 |
5 |
6 |
20000 |
2,8
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
30000 |
3,9
|
0,3 |
0,9 |
2,5 |
1,2 |
40000 |
4,8
|
0,3 |
4,0 |
5,3 |
1,2 |
50000 |
6,0
|
0,6 |
6,1 |
7,5 |
1,5 |
60000 |
7,4
|
0,9 |
7,6 |
9,2 |
2,0 |
70000 |
8,6
|
1,2 |
9,1 |
10,7 |
2,5 |
80000 |
10,2
|
1,5 |
10,5 |
12,1 |
3,0 |
90000 |
11,6
|
1,8 |
11,9 |
13,5 |
3,5 |
Условные обозначения:
- ширина юбки из горизонтальной теплоизоляции, уложенной по периметру здания;
- длина участков по углам здания с толщиной теплоизоляции ;
- толщина вертикальной теплоизоляции;
- толщина горизонтальной изоляции, уложенной по периметру здания (кроме углов);
- толщина горизонтальной изоляции на углах.
Толщина теплоизоляции принимается по ближайшему типоразмеру в большую сторону.
6.5. Параметры теплоизоляции неотапливаемых зданий (рис.2) приведены в табл.3. Для жилого здания с переменным режимом эксплуатации (отапливаемое-неотапливаемое) рекомендуется конструкция, которая имеет общие элементы присущие отапливаемому и неотапливаемому зданию (рис.3 и 3а) с дополнительным утеплением стен здания.
Таблица 3
|
|
|
|
|
Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® и условная глубина промерзания непучинистого грунта для проектирования ТФМЗ неотапливаемых зданий
|
||||
ИМ, °С·час |
СГТВ, °C |
Толщина горизонтальной теплоизоляции , см
|
Ширина горизонтальной теплоизоляции , м |
Условная
глубина промерзания непучинистого
грунта
|
1 |
2
|
3 |
4 |
5 |
10000
|
4,5 |
3,5 |
1,00 |
0,37 |
|
6,0 |
3,5 |
|
0,37 |
20000
|
3,0 |
4,9 |
1,41 |
0,54 |
|
4,5 |
4,6 |
|
0,52 |
|
6,0 |
4,2 |
|
0,46 |
30000
|
1,5 |
10,2 |
1,73 |
0,63 |
|
3,0 |
8,1 |
|
0,58 |
|
4,5 |
6,7 |
|
0,55 |
|
6,0 |
5,3 |
|
0,47 |
40000 |
0,0 |
15,8 |
2,00
|
0,62 |
|
1,5 |
13,7 |
|
0,74 |
|
3,0 |
11,6 |
|
0,62 |
|
4,5 |
9,1 |
|
0,56 |
|
6,0 |
7,0 |
|
0,58 |
50000 |
0,0 |
19,6
|
2,23 |
0,72 |
|
1,5 |
17,5 |
|
0,74 |
|
3,0 |
14,7 |
|
0,66 |
|
4,5 |
11,6 |
|
0,68 |
|
6,0 |
9,1 |
|
0,68 |
60000 |
0,0 |
23,5
|
2,45 |
0,78 |
|
1,5 |
21,4 |
|
0,88 |
|
3,0 |
17,9 |
|
0,72 |
|
4,5 |
14,4 |
|
0,50 |
70000
|
0,0 |
27,7 |
2,64 |
0,84 |
|
1,5 |
25,2 |
|
0,78 |
|
3,0 |
21,4 |
|
0,82 |
|
4,5 |
17,5 |
|
0,70 |
80000
|
0,0 |
32,2 |
2,83 |
0,88 |
|
1,5 |
29,1 |
|
0,85 |
90000
|
0,0 |
36,8 |
3,00 |
0,96 |
,
м
Условные обозначения:
- условная глубина промерзания непучинистого грунта, расположенного под и над теплоизоляцией;
остальные обозначения те же, что и в табл.1
6.6. Параметры теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® под отдельно стоящими опорами (рис.4) приведены в табл.4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
Расчетные параметры плит ПЕНОПЛЭКС® и условная глубина промерзания непучинистого грунта для проектирования ТФМЗ отдельно стоящих опор
|
||||
ИМ, °С·час |
СГТВ, °C |
Толщина горизонтальной теплоизоляции , см
|
Ширина горизонтальной теплоизоляции , м |
Условная глубина промерзания непучинистого грунта , м |
1 |
2 |
3
|
4 |
5 |
10000 |
4,5 |
3,5
|
1,00 |
0,33 |
|
6,0 |
3,5 |
|
0,33 |
20000 |
3,0
|
4,9 |
1,41 |
0,53 |
|
4,5 |
4,6 |
|
0,52 |
|
6,0 |
4,2 |
|
0,45 |
30000 |
1,5 |
10,2
|
1,73 |
0,58 |
|
3,0 |
8,1 |
|
0,55 |
|
4,5 |
6,7 |
|
0,57 |
|
6,0 |
5,3 |
|
0,63 |
40000 |
0,0 |
15,8
|
2,00 |
0,87 |
|
1,5 |
13,7 |
|
0,74 |
|
3,0 |
11,6 |
|
0,60 |
|
4,5 |
9,1 |
|
0,56 |
|
6,0 |
7,0 |
|
0,66 |
50000 |
0,0 |
19,6 |
2,23
|
0,92 |
|
1,5 |
17,5 |
|
0,72 |
|
3,0 |
14,7 |
|
0,63 |
|
4,5 |
11,6 |
|
0,65 |
|
6,0 |
9,1 |
|
0,70 |
60000 |
0,0 |
23,5 |
2,45
|
0,96 |
|
1,5 |
21,4 |
|
0,83 |
|
3,0 |
17,9 |
|
0,68 |
|
4,5 |
14,4 |
|
0,58 |
70000 |
0,0 |
27,7 |
2,64
|
1,01 |
|
1,5 |
25,2 |
|
0,69 |
|
3,0 |
21,4 |
|
0,78 |
|
4,5 |
17,5 |
|
0,69 |
80000
|
0,0 |
32,2 |
2,83 |
1,04 |
|
1,5 |
29,1 |
|
0,76 |
90000
|
0,0 |
36,8 |
3,00 |
1,08 |
6.7. Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается равной 0,2 м, с температурой воздуха ниже 17 °С, но выше 5 °С, равной 0,4 м.
6.8. Толщина
грунтовой подушки
под
неотапливаемыми зданиями и отдельно
стоящими опорами вычисляется по формуле:
,
(1)
где
-
глубина сезонного промерзания грунта
в месте расположения фундамента,
определяется по формуле (2), м;
- глубина
заложения подошвы фундамента, м;
- толщина горизонтальной изоляции, определяется по табл.4 или табл.5, см.
,
(2)
где
-
эмпирический коэффициент, численно
равный 10,
;
- условная
глубина промерзания, для неотапливаемого
здания принимается по табл.4, для отдельно
стоящей опоры - по табл.5, м;
- коэффициент
теплопроводности непучинистого грунта
в мерзлом состоянии, применяемого для
устройства грунтовой подушки и засыпки
пазух котлована, Вт/(м·°С);
- плотность
грунтовой подушки непучинистого грунта,
кг/м
;
- суммарная
влажность грунтовой подушки непучинистого
грунта, д.е.
Физико-механические характеристики грунтов, используемых для создания грунтовых подушек и засыпки пазух котлованов, приведены в Приложении 3.
Если в результате расчета величина окажется менее 0,2 м, то она принимается равной 0,2 м.