Реферат. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальностей
 Скачать 0.54 Mb.
|
|
Усиление теплозащиты зданий. Ежегодные объемы нового жилищного строительства в России – 30-40 млн.м2 составляют менее 2% эксплуатируемого жилищного фонда. Применение новых мероприятий по энергосбережению в этом небольшом объеме прироста обеспечит незначительную – менее 5% за десять лет экономию энергоресурсов. То же характерно для объемов нового строительства и экономии энергоресурсов в общественных и производственных зданиях и сооружениях, причем строительство производственных зданий в годы перестройки существенно снизилось. Главное направление энергосбережения – это усиление теплозащиты существующего фонда гражданских и промышленных зданий, накопленного за тысячелетнее развитие российской архитектуры. Увеличение теплозащиты существующих зданий после реконструкции, реставрации, модернизации или капитального ремонта позволит снизить их энергопотребление на 40% и более. 2.1. Потери тепла зданий и их помещений. Потери тепла функционирующих зданий предопределены не только нерациональной эксплуатацией, не всегда высоким качеством принятых решений и примененных материалов, но обусловлены также рядом неучтённых факторов. Например, в помещениях пятиэтажного жилого дома теплопотери складываются по разному. Они зависят от размещения помещения на этаже – первом этаже, где пол перекрытие подвала, либо пятом этаже, где потолок перекрытие чердака; зависят от места размещения помещения – в углу, в торце, либо в середине блок-секции. Оказывает влияние ориентация окон помещения по сторонам горизонта. Существенное значение на теплопотери оказывает наличие в помещении вентиляционных каналов (вентиляционной решетки). Бросовые или напрасные потери тепла в помещении, где отсутствуют вентиляционные каналы составляют: через стены около 45%; через оконный проем – 33%; через покрытие потолка и пола – 22%. При наличии вентиляционного канала потери составляют: через решетку вентиляционного канала – 56%; через стены до 22%; через оконный проем – 14%; через покрытия потолка и пола – 8% (рис.1а и б).  Рис.1. Теплопотери в помещениях жилого дома: а – при отсутствии вентиляционного канала; б – при наличии вентиляционного канала. Таким образом наибольшие теплопотери в первом и втором примерах связаны со стенами (от 22 до 45%), окнами (от 14 до 33%) и вентиляционным каналом 56%. Наибольшие потери через вентиляционный канал связаны с нагреванием инфильтрующегося, в основном через неплотности окна, вентилируемого воздуха. Эти потери уменьшаются применением более современных оконных заполнений из стеклопакетов. При этом помещение почти герметизируется, создавая дискомфортные условия проживания, требующие частых проветриваний либо применения новых технических решений для вентиляции и обмена воздуха. 2.2. Утепление ограждающих конструкций. В целях энергосбережения в федеральных нормативных документах с января 2000 г. завершен переход на новые повышенные требования к теплозащитным функциям ограждающих конструкций. При этом требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций вновь проектируемых и особенно эксплуатируемых зданий предстоит повысить в 3-6 раз. Например, в функционирующих зданиях средней полосы России сопротивление теплопередаче стен равно 0,9-1,1, окон – 0,39-0,42, покрытий около 1,5 м2 0С/Вт., при том, что R  увеличено: для стен – до 3-3,5, окон – до 0,55-0,6, покрытий – до 4,5-5 м2 0С/Вт.Необходимость повышения сопротивления теплопередаче покрытий и перекрытий не влечет изменения существующих конструктивных решений. В процессе реконструкций, реставраций, модернизаций или капитального ремонта функционирующих зданий достаточно увеличить толщину изоляционного слоя или заменить на слой более эффективной теплоизоляции. Повышение сопротивления теплопередаче окон и дверей, в том числе фасадных и балконных в жилых домах обеспечивается их заменой на изделия выполненные на основе Евростандартов. Например, использование в качестве оконного заполнения одно-, двухкамерных стеклопакетов шириной 36-50 мм в рамах 4-х камерного профиля с утолщенной створкой, с несколькими внутренними контурами уплотнения и т.д. Повышение сопротивления теплопередаче наружных стен влечет коренные изменения конструктивных решений и технологии строительства, поскольку применение привычных однослойных стен, например из кирпича или керамзитобетона, становится невозможным из-за увеличения их толщины до 2-3 м. Поэтому рационально проектирование многослойных стен при новом строительстве, разработка решений и технологии утепления функционирующих зданий на основе применения эффективной теплоизоляции (пенополистирола и влагостойкой минеральной ваты). Применение в основном трехслойных решений с использованием пенополистирола позволяет сохранить привычную толщину стеновых панелей и существующий парк металлических форм 300, 350, 400 и 450 мм на предприятиях крупнопанельного домостроения. Недостатками при этом выступают снижение капитальности стен, повышение стоимости, усложнение технологий строительства и ремонта. 2.3. Утепление наружных стен. Утепление наружных стен с учетом местных условий и материалов может проектироваться изнутри, снаружи и в середине конструкции стены. Первый и второй приемы предпочтительны при утеплении существующих зданий. Третий, а также второй чаще используются при новом строительстве из кирпича, монолитного железобетона, изготовлении трехслойных стеновых панелей и пр. Положительными факторами утепления изнутри являются – возможность выборочно производить утепление отдельных квартир, участков дома. К недостаткам можно отнести необходимость устройства высококачественной пароизоляции для защиты конструкции от проникновения бытовых влаговыделений; необходимость выселения жителей во время производства работ; незначительные сокращения площади комнат и т.д. Положительными факторами утепления снаружи являются: возможность обновления фасада здания (кроме реставрации); простота конструктивных решений дополнительной теплозащиты; работы могут производится без выселения жителей; площади помещений не уменьшаются и т.д. К недостаткам можно отнести изменение внешнего вида фасада; необходимость в защите теплоизоляции от атмосферных воздействий и поверхностных температурных деформаций снижающих долговечность. Одним из существенных факторов определяющих выбор способа утепления наружных стен изнутри или снаружи является особенность распределения температур внутри слоев стенового ограждения отапливаемого помещения при одном и том же сопротивлении теплопередаче Rсуществующее Rсущ  3,17 м2 0С/Вт (рис.2).а)  сопротивление теплопередаче Rсущ  3,17 (по СНиП II-3-79*)tповерхности внутренней стены = t вн.пов = 19оС t1(после штукатурки) = 17оС t2(после теплоизоляции) = -22оС t3 ≈ 30оС б)  сопротивление теплопередаче остается таким же, как и на рис.а Rсущ = 3,17 (по СНиП II-3-79*) tвн.пов. = 19,04оС t1(после штукатурки) 17,4оС t2(после кирпича) = 8,7оС t3 (после теплоизоляции) = -27,47оС t4 -30 оС Рис.2. Распределение температур внутри слоев стенового ограждения отапливаемого помещения при одном и том же сопротивлении теплопередаче Rсущ 3,17 м2 оС/Вт но разным размещениемтеплоизоляции: а) – изнутри; б) – снаружи. При утеплении изнутри (рис.2а) температурный ноль находится в слое утеплителя (экструзионный пенополистирол), т.е. «внутри помещения». При этом кирпичная кладка 0,38 м полностью промерзла. В течении зимы при оттепелях и заморозках именно материал в данном случае несущей стены воспринимает циклы замораживания и оттаивания, увлажнения и высыхания, что снижает его несущую способность и долговечность. При перебоях в отоплении на внутренней поверхности стены быстро снижается температура, образуется конденсат (иногда лед). При утеплении снаружи (рис.2б) температурный ноль также находится в слое утеплителя, но кирпичная кладка расположена в зоне положительных температур, что способствует ее сохранности в пределах нормативных требований. Стена способствует меньшим потерям тепла и более комфортному климату внутри помещения. Ощущение комфортности жилого помещения связано с температурой внутренних поверхностей периметра помещения, которые нормируются как температурный перепад  tн между температурой внутреннего воздуха и поверхностью ограждений: для стены 40С, потолка 30С, пола 20С. При отсутствии теплоизоляции или ее недостаточности внутренняя поверхность, например, наружной стены становится намного холоднее температуры воздуха в помещении (от 60С и более), что приводит к усиленной конвекции воздуха. Житель помещения воспринимает это как сквозняк и вынужден в порядке компенсации поднимать температуру внутри помещения до 21 – 230С.При достаточной теплоизоляции стены при tн близком к нормируемому – конвекция воздуха практически отсутствует и житель чувствует себя комфортно при более низкой температуре (18 – 200С).Для устройства наружной теплоизоляции зданий, наиболее простой конструкции, например, с тонкой штукатуркой по утеплителю (Приложение 1) [9], рекомендуется применение плитных утеплителей. Тип плитного утеплителя и его основные показатели (плотность, теплопроводность, огнестойкость, влагоемкость, лежкость, сжимаемость и пр.) назначаются на основании теплотехнического расчета, нормируемого сопротивления теплопередаче R , фактического состояния наружных ограждающих конструкций здания.Таблица 1. Типы плитного утеплителя и примеры его применения при устройстве наружной теплоизоляции зданий с тонкой штукатуркой по утеплителю.
В плоскости стены проектируется применение разных типов плит утеплителя с учетом их пожаростойкости (оконные и дверные проемы, противопожарные преграды и пр.), стойкости к механическим и ударным воздействиям, к вандализму (цокольная часть здания, узлы, входы в подъезды, спуски в подвалы и т.д.).(Таблица 1). Другие материалы в том числе теплоизоляционные возможно подобрать в обновленном их перечне приведенном в СП 23-101-2000 [10]. Однородность, сплошность плит при утеплении стен снаружи – «под шубу», позволяет исключить влияние «мостиков холода», повысить теплотехническую однородность и качество ограждающих конструкций стен. 2.4. Потери тепла через «мостики холода» и их минимизация. Проектирование трех и более, многослойных конструкций стен с утеплителем в середине, требует решения вопросов уменьшения потерь тепла через теплопроводные включения, иначе «мостики холода». Монолитность многослойных стен, совместность работы слоев, например, в трехслойной стене - наружного (защитного слоя), внутреннего (несущего) и устроенного между ними слоя утеплителя, обеспечивается связями. Связи, ребра, диаграммы, сквозные швы из раствора или бетона, жесткие связи стен облегченной кладки из кирпича, гибкие связи, болты, шурупы, металлический крепеж, стержни, стыки в многослойных панелях и пр. снижают сопротивление теплопередаче. Например, в трехслойных железобетонных панелях с эффективным утеплителем и железобетонными ребрами приведенное сопротивление теплопередаче уменьшается в два раза и соответственно необходимо увеличение толщины утеплителя. Проектирование связей допускается таким образом, чтобы температура внутренней поверхности по теплопроводному включению была не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха. Поэтому с целью исключения условий и участков выпадения конденсата на внутренней поверхности помещения теплопроводные включения (связи, «мостики холода») рационально проектировать несквозными и устраивать с наружной стороны. При необходимости проектирования сквозных включений (металлические профили, металлические стержни, болты, оконные рамы и пр.) в них следует предусматривать вставки-разрывы «мостиков холода» - из материалов малой теплопроводности. Однако, наиболее эффективно, особенно в трехслойных стенах, решение минимизации потерь тепла через «мостики холода» - применение изготовленных из современных материалов – стеклопластиковых связей. Уменьшение сопротивления теплопередаче в трехслойной кирпичной стене утепленной пенополистиролом с различными теплопроводными включениями: - жесткими кирпичными связями; - армированной диафрагмой; - связями из нержавеющей стали; - стеклопластиковыми связями – показали теплопотери соответственно 50%, 40%, 15% и 2%. Применение стеклопластиковых связей при конструировании стен крупнопанельных домов показало уменьшение теплосопротивления до 4-5%. Стеклопластик один из перспективных материалов для гибких связей: теплопроводность как у керамического пустотного кирпича, прочность в три раза выше прочности стали марки Ст 3, а деформативные свойства выгодно отличаются от этих свойств стали, что важно для надежной работы гибкой связи. Стеклопластик – долговечный материал, не вступающий в химическое взаимодействие с бетоном и раствором (Приложение 2). Проектирование трехслойной стены из кирпича предусматривает устройство наружного – облицовочного слоя кирпичной стены толщиной 120 мм (пол-кирпича)из облицовочного керамического или силикатного кирпича. Теплоизоляционный слой толщина которого определяется теплотехническим расчетом (от 50 до 150 мм) предусматривается из влагостойкой минеральной ваты или пенополистирола. Внутренний – несущий слой, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость, предусматривается из любого кирпича. Толщина слоя принимается: 120 мм для самонесущих стен, а также для несущих стен под монолитные или деревянные перекрытия в коттеджах; 250 мм для несущих стен в домах до пяти этажей; 380 мм для несущих стен в зданиях выше пяти этажей. Облицовочный слой к несущему крепится стеклопластиковыми связями в виде стержней с анкерами (рис.3а). Предложенная конструкция трехслойной кирпичной стены в сравнении с однослойной стеной толщиной 2,5 кирпича обеспечивает повышение сопротивления теплопередаче в соответствии с требованиями и сокращение затрат на отопление до 30%. Проектирование трехслойной стены из монолитного железобетона, предусматривает применение пенополистирола. Наружный – защитный слой, толщиной 100 мм, и внутренний – несущий, толщина которого определяется расчетом на несущую способность и устойчивость (до 120 – 200 мм) проектируется из тяжелого бетона. Теплоизоляционный слой из пенополистирола с толщиной по расчету (не менее 150 мм). Защитный слой к несущему крепится стеклопластиковыми гибкими связями в виде стержней. Эти связи являются фиксаторами пенополистирола в опалубке при бетонировании (рис.3б).  Рис.3. Трехслойные стены со стеклопластиковыми связями: а) из кирпича: 1 – облицовочный слой из керамического или силикатно- го кирпича; 2 – стеклопластиковая связь; 3 – теплоизоля- ция из влагостойкой минеральной ваты или пенополисти- рола; 4 – внутренний, несущий слой из кирпича глиняно- го обыкновенного. б) из монолитного железобетона: 1 – защитный слой из тяжелого бетона; 2 – теплоизоляция из пенополистирола; 3 – стеклопласти- ковая связь – фиксатор; 4 – внутренний, несущий слой из тяжелого бетона. Рассмотренные решения трехслойных стен со стеклопластиковыми связями [6] позволяют проектировать дома любой этажности. Примеры теплотехнических расчетов. Расчеты выполняются с использованием в режиме самостоятельной работы настоящих указаний и Федеральных нормативных документов. Такая работа обязательная составляющая часть учебного процесса, соответствующей лекции, практических занятий, при консультативном участии преподавателя. Для расчета ограждающих конструкций зданий и сооружений используется соответствующий набор нормативных документов, например, по жилым зданиям [11.13.14 и др.], (здесь и далее использована нумерация списка использованной литературы), по общественным зданиям [12.13.14 и др.] и т.д. В курсовом проекте – 1 [КП-1], специальность 270102, в курсовой работе (КР) специальность 270106, в дипломных проектах помимо теплотехнического расчета стены допускается расчет и других ограждающих конструкций – покрытия, перекрытий чердачных, перекрытий над подпольями и подвалами окон, фонарей и т.д. Эти расчеты отличаются использованием иных таблиц и коэффициентов упомянутых нормативных документов. Помимо расчета конструкции утепленной стены в составе теплотехнических расчетов, особенно при проектировании сложных многослойных конструкций (в т.ч. с воздушными прослойками – вентилируемыми или невентилируемыми) могут выполняться расчеты: сопротивления воздухопроницаемости; сопротивления паропроницаемости; температурного поля ограждения и пр. При необходимости эти расчеты выполняются дополнительно. Для студентов специализирующихся в г.Москве, работающих в системе мосстройкомплекса, допускается использование Московских городских строительных норм (МГСН) перечень которых и место приобретения приведен в списке дополнительной литературы. 3.1. Выбор исходных данных. В здании кафедры на выполнение курсовых и дипломных проектов определен тип здания или сооружения (наименование проекта), характеристики основных конструкций в том числе материал стеновых ограждений, состав помещений. Город размещения, если не отмечен дополнительно, допускается для КР; КП-1 принимать по месту жительства. Перечисленные составляющие – тип здания, город размещения, материал стен, позволяют выполнить выбор исходных данных. Если здание жилое, то следуя указаниям п.3.3[11] …»при расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать: температуру внутреннего воздуха 180С в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) [13] выше минус 310С и 200С при минус 310С и ниже; относительную влажность воздуха равной 55%». Если здание общественное, то следуя указаниям табл.19-27 и соответствующих пунктов к ним [12] принимаются расчетная температура внутреннего воздуха и относительная влажность воздуха помещений. Эти параметры нормируют комфортные условия различных общественных зданий, зависят от функционального процесса конкретных помещений и степени одетости людей. Например в помещении бассейна для обучения детей плаванию tв=300С, относительная влажность 50-60%; в группах помещений спорта tв=15-180С, относительная влажность 30-60%; в зале кинотеатра tв=160С, относительная влажность 40-45%; в торговых залах продовольственных и непродовольственных магазинов tв=12-150С и т.д. Если здание производственное (для дипломного проектирования) внутренняя температура и относительная влажность воздуха принимаются на основе технологической части проекта. Далее, следуя указаниям п.1.3 [14] по определенным и выписанным нормируемой температуре внутреннего воздуха и относительной влажности устанавливается влажностный режим помещений зданий и сооружений в зимний период. Режим (изнутри) может быть «сухой», «нормальный», «влажный», «мокрый» табл.1 [14]. Выписывается определение – слово. Продолжая обрабатывать указания п.1.3[14] устанавливаются зоны влажности территории размещения города. Зона влажности – (режим извне) может быть «1-влажная», «2-нормальная», «3-сухая» Приложение 1 [14]. Выписывается определение – слово. Завершая выполнение указания п.1.3[14] устанавливаются условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений (режим изнутри) и зон влажности района строительства (режим извне), которые могут быть «А» или «Б». Выписывается определение – буква. Далее необходимо выписать климатические характеристики района строительства используемые в расчете: среднюю температуру воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, среднюю температуру отопительного периода и его продолжительность в сутках. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки 0С, приводится в табл.1[13], обеспеченностью 0,98 и 0,92. Отличие данных параметров – в выборке температурных показателей. В первом случае выборка выполняется за 50 лет, принимается одна зима дающая пять дней с указанной температурой (для расчетов уникальных зданий). Во втором случае выборка выполняется также за 50 лет, но принимаются четыре зимы с пятью днями дающими среднюю указанную температуру (для расчетов массовых зданий). Прием использования пятидневки заключается в том, что стена промерзает постепенно, и самая низкая t0C внутренней поверхности стенового ограждения наступает через 5 следующих один за другим наиболее холодных суток. В табл.1[13] приведены также три варианта наборов средней температуры и продолжительности отопительного периода  00С; 80С; 100С. Для расчета массовых жилых и общественных зданий используются сочетание колонки 80С. Сочетание не более или равно 100С используется при расчете ограждающих конструкций лечебно-профилактических и детских учреждений, домов-интернатов для престарелых и инвалидов.Перечисление данных в виде выписки – через дефис в строчку приводятся в начале теплотехнического расчета, а также могут включаться в раздел «Исходные данные» - начало пояснительной записки к проекту. 1 – Например, теплотехнический расчет стены библиотеки в клубе со зрительным и выставочным залом со стенами из кирпича для размещения в г.Дмитров Московской области: 2 – В соответствии с п.3.34 и табл.23[12] расчетная температура воздуха помещений библиотеки tв=180С относительная влажность 55%; 3 - влажностный режим помещений в зависимости от температуры внутреннего воздуха и относительной влажности в соответствии п.1.3 и табл.1[14]»нормальный»; 4 – зона влажности территории г.Дмитров в соответствии п.1.3 и приложением 1[14] «2-нормальная»; 5 – условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности размещения города в соответствии с п.1.3 и приложением 2[14] «Б»; 6 – температура воздуха наиболее холодной пятидневки 0С, обеспеченностью 0,92 для г.Дмитрова Моск.области в соответствии с табл.1[13] tн= - 28; 7 – средняя температура воздуха 0С, периода со средней суточной температурой воздуха 80С для г.Дмитрова Моск. области в соответствии с табл.1[13]tот.пер.= -3.1; 8 – продолжительность (суток) отопительного периода со средней суточной температурой воздуха 80С для г.Дмитрова Моск. области в соответствии с табл.1[13] Zот.пер.= 216.Здесь и далее слева, относительно дефис – предложений исходных данных проставлены цифры, сквозные в подразделах 3.1, 3.2 и 3.3. Их последовательность и совокупность (1-12) и есть допустимый объем теплотехнического расчета стены. 3.2. Определение сопротивления теплопередаче. В соответствии с п.2.1*[14] …»приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 cледует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений , R , определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1) и табл.9 (для окон, балконных дверей и фонарей) и условий энергосбережения по табл.1б…» (введена с 1.01.2000г.).9 - Последовательно исполним данные указания. Формула (1) содержится в п.2.2*[14] который определяет - …»требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле  (1)где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл.3*[14]; tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений [11,12 и другие нормативные документы] (см. предыдущий подраздел 3.1 настоящих методических указаний); tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92[13] (см.предыдущий подраздел); tн – нормативный температурный перепад между температуройвнутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по табл.2*[14];  - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающихконструкций, принимаемый по табл.4*[14]; С учетом условий принятого примера численный результат равен:  м2 0С/Вт10 - Далее требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определим из условий энергосбережения. Для использования табл.1б определяются градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле ГСОП =( tв – tот.пер.) Zот.пер. (1а) где tв – то же, что в формуле (1); tот.пер.; Zот.пер. – средняя температура, 0С, и продолжительность, суток, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 80С[13] (см.предыдущий подраздел); С учетом условий принятого примера численный результат равен: (18 – (-3,1)) 216 = 45580С.сут Перевод градусо-суток отопительного периода по табл.1б[14] в приведенное сопротивление теплопередаче стены, определяется интерполяцией. Полученное значение 4558 находится между 4000 и 6000, соответственно между 2,4 и 3,0 находится R . Отсюда 6000-4000=2000, 3,0-2,4=0,6. Далее рассуждаем, что 2000 относится к 0,6 так как «излишек» 558 относится к х.  Искомое R = 2,4+0,167=2,57 м2 0С/Вт.Для дальнейших расчетов выбирается большее из требуемых сопротивлений теплопередаче, определенных по формуле (1) или (1а с использованием табл.1б)[14]. 3.3. Определение толщины слоя утеплителя. В зависимости от задач на практике, утепление существующих зданий при их реконструкции, модернизации и ремонте выполняется с учетом имеющихся эксплуатирующихся стеновых ограждений. При этом определяется сопротивление теплопередаче имеющихся стен. Недостающее требуемое сопротивление теплопередаче определяется из условий энергосбережения. На разницу этих сопротивлений теплопередаче подбирается утеплитель, например, при утеплении снаружи «под шубу», с тонкой штукатуркой по утеплителю (Приложение 1). Толщину утепляющего слоя конструкции (  ) реконструируемых функционирующих зданий, так и вновь проектируемых определяют с учетом слоев всей конструкции проектируемого стенового ограждения. Причем, например, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции не учитываются.11 - Составляется эскиз, например трехслойной конструкции и таблица или перечень материалов слоев с техническими параметрами где приводятся: плотность  кг/м3; расчетный коэффициент теплопроводности по «А» или «Б» (см. обоснование в подразделе 3.1)  Вт/(м 0С); толщина слоев  (м).Толщина утепляющего слоя конструкции определяется из условия сопротивление теплопередаче R0 должно быть больше или равно требуемому сопротивлению теплопередаче R т.е. R0  R .В соответствии с п.2.6*[14] сопротивление теплопередаче R0 м2 0С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле R0 =  (2)где - то же, что в формуле (1);Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2 0С/Вт определяемое как сумма слоев Rк = R1+R2+R3+…+Rн, соответственно R1=  - первого слоя; R2= - второго слоя (например утеплителя); R3= - третьего слоя и т.д. Rн= - эн-ного слоя.где - толщина слоя (м); - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт/(м 0С), принимаемый по приложению 3[14], либо обновленному аналогичному приложению Е[10];  - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхностиограждающей конструкции Вт/(м2 0С), принимаемый по табл.6*[14]. Преобразуем формулу (2) подставив вместо R0 равное ему R ; раскроем Rк, отсюда для трехслойной стены: но второй слой, допустим будет утеплителем, который надо определить  отсюда  (3)12 - Вычисленное значение корректируется в соответствии с требованиями унификации выпускаемых стандартных толщин утеплителя, чаще кратно 10мм, либо условиям изготовителя. С учетом условий принятого примера зададимся эскизом конструкции стенового ограждения библиотеки из кирпича (рис.4).  Рис.4. Эскиз рассчитываемой конструкции стенового ограждения библиотеки из кирпича. Технические характеристики материалов слоев конструкции стенового ограждения библиотеки из кирпича 1 – пол-кирпича (1/2 кирпича) – облицовочный слой крепится к несущим конструкциям стеклопластиковыми связями в виде стержней с анкерами (Приложение 2); облицовочный слой – керамический пустотный кирпич плотностью = 1200 кг/м3 на цементно-песчаном растворе с коэффициентом теплопроводности  = 0,52 Вт/м 0С, толщиной  = 0,12 м;2 – теплоизоляционный слой из пенополистирола с плотностью = 40 кг/м3 скоэффициентом теплопроводности  = 0,05 Вт/м 0С (рассчитываем  т.е. );3 – несущий слой принимается по расчету на несущую способность и устойчивость из кирпича глиняного обыкновенного плотностью = 1800 кг/м3 на цементно-песчаном растворе с коэффициентом теплопроводности  = 0,81 Вт/м 0С, толщиной  = 0,25 м.Необходимую толщину утеплителя определяем по формуле (3)  = 0,093 мПо условиям унификации назначаем толщину второго слоя 0,1 м, т.е. 100 мм. Общая толщина проектируемой трехслойной стены 470 мм при которой R0 R . Расчет закончен.Рассчитанная конструкция и толщина стены наносится на чертежи планов и узлов в КП-1 (специальность 290300), КР (специальность 290600), дипломных проектов. 3.4. Определение температуры точки росы. При разработке дипломных проектов спортивных крытых плавательных бассейнов, фитнес-центров с купальными помещениями и саунами и пр., сооружений водоочистки промышленных предприятий, других помещений с влажным или мокрым режимом, при теплотехническом расчете стены требуется определение tр – температуры точки росы. То есть, если нормируемый температурный перепад tн 0С наружных стен для жилых и общественных зданий, а также производственных объектов с сухим и нормальным режимом нормируется, то для помещений с влажным или мокрым режимом рассчитывается Табл.2[14]. Формула расчета: где  - нормируемый температурный перепад 0С длянаружных стен; tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С принимаемая согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; tр – температура точки росы, 0С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха принимаемым по нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений или рассчитываемая. Например, в соответствии с п.3.38[12] при теплотехническом расчете ограждающих конструкций залов ванн бассейнов температуру внутреннего воздуха следует принимать tв = 270С, относительную влажность следует принимать  = 67%. При таких параметрах внутреннего воздуха режим эксплуатации – мокрый. Необходимо определение tр – температуры точки росы.Температурой точки росы называют температуру, при которой наступает полное насыщение воздуха паром, а относительная влажность достигает своего предела – 100%. Относительная влажность воздуха есть отношение действительной упругости водяного пара в воздухе  (Па), к максимальному ее значению Etв(Па) соответствующему температуре внутреннего воздуха:   =  Расчет включает четыре позиции: по специальной таблице значений максимальной упругости водяного пара (Па) находим Etв соответствующее значению tв = 270С Приложение 3 Etв = 3565 Па; зная расчетное значение относительной влажности внутреннего воздуха, находим действительное значение упругости водяного пара (Па) по специальной таблице Приложение 3 определяем tр – при которой = 100% и следовательно = Etв, отсюда значение 2388,55 Па соот-ветствует 20,35 0С; соответственно по табл.2[14] для помещений бассейна с мокрым режимом для наружных стен нормируемый температурный перепад составляет: tн0С = (tв – tр) = 27 – 20,35 = 6,650Сиспользуемый в дальнейшем теплотехническом расчете. ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Пример фрагмента наружной теплоизоляции здания с тонкой штукатуркой по утеплителю.   |