Теплотехнический расчет ограждающих конструкции наружной стены

Генплан

 

Участок под строительство объекта располагается в городе Пскове, в микрорайоне с развитой инфраструктурой. В пределах шаговой доступности находятся детский сад, общеобразовательная школа, торговый центр, автобусная остановка.

Генеральный план участка под жилой дом разработан на основе генерального плана муниципального образования "Город Псков", в соответствии с СНиП [1] и с учетом прилегающей зоны жилой застройки.

Рельеф спокойный, без перепадов. На территории участка построек предназначенных для сноса не имеется.

Территория, подлежащая благоустройству, имеет в плане форму прямоугольника с размерами 60 м * 65 м.

 

 

Ориентация жилого здания – меридиональная. Главный фасад ориентирован на восток.

Въезд и выезд на участок шириной 6 м организуется с улицы Балтийской.

Организован проезд вдоль дома шириной 5,5 м. Предусмотрено размещение автостоянки для временного хранения транспорта жителей дома, а так же посетителей выставочного зала.

Покрытия проездов здания выполнены из асфальтобетона, тротуаров и площадок перед входами в подъезды – из бетонной тротуарной плитки.

Для прогулок и игр детей разных возрастов на территории жилого дома запроектирована детская площадка, оборудованная малыми архитектурными формами: песочницы, скамьи, теневые навесы, качели, карусель, горка для съезжания. Покрытие – песчаное.

Для взрослого населения предусмотрена площадка для отдыха. Она оборудована скамьями, теневым навесом, столом со скамьями для тихих игр. Покрытие- песчано- щебеночное, газоны.

Организованы хозяйственные площадки: площадка для сушки белья, площадка для выбивания ковров, площадка для сбора мусора (крупногабаритного, строительного и т.п.).

Территория участка озеленяется. Производится посадка саженцев лиственных и хвойных деревьев, кустарников, устройство клумб и газонов с внесением растительного грунта и посевом трав.

 

Техническо- экономические показатели

Площадь участка – 3900 м²

Площадь застройки – 534,55 м²

Площадь озеленения – 1549,42 м²

Площадь проездов – 1085,94 м²

Площадь тротуаров – 225,37 м²

Процент застройки – 14 %

Процент озеленения (с газонами) – 40%

 

Объемно-планировочное решение здания

 

Объемно- планировочное решение знания – секционное. Квартиры группируются вокруг лестничной клетки

В плане здание имеет форму прямоугольника с размерами в осях А- Г – 12920 мм., в осях 1- 11 – 35000 мм.

Количество этажей - 5

Высота этажа: 3,0 м

Высота здания (по парапету) – 17 м.

Нулевая отметка здания находится на высоте 1,620 м от уровня земли.

Площадь застройки: 534,55 м²

Строительный объем здания: 9087,35 м³

В том числе подземной части: 1336,38 м³

Общая площадь здания: 1743,27

Жилая площадь здания: 953,4 м²

Планировочный коэффициент: К₁=S _жил./S _общ. = 0,6

Коэффициент объемности: К₂=V _стр./S _общ. =5,2

 

Таблица. Экспликация квартир типового этажа:

Тип квартиры	Кол-во на типовом этаже	Всего	Жилая площадь квартиры	Общая площадь квартиры
Однокомнатная			20,00 м2	41,74 м2
Двухкомнатная			32,6 м2	58,21 м2
Трехкомнатная			48,0 м2	65,04 м2

 

На первом этаже расположены встроеные нежилые помещения площадью 103 м².

Вход в нежилую зону отдельный.

 

 

Теплотехнический расчет ограждающих конструкции наружной стены.

 

Ограждающие конструкции зданий должны обладать необходимыми теплозащитными свойствами и в определенной степени быть воздухо- и влагопроницаемыми.

Конструкция стены принимается двухслойной, состоящей из слоев: кирпича и теплоизолирующего материала.

Конструкция наружной стены показана на рисунке 1.

Исходные данные:

1. Место строительства здания- г. Великие Луки

2. Тип здания – жилой дом

3. Расчетная внутренняя температура t_в +20°С

4. Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 t_н -27 °С (табл.1 СНиП 23-01-99).

5. Продолжительность отопительного периода Z_{от пер} 212 сут. (табл.1 СНиП 23-01-99).

6. Среднесуточная температура отопительного периода t_от.пер. -1,9°С (табл.1 СНиП 23-01-99).

7. Зона влажности места строительства – 2 нормальная (прил.1* СНиП 23-01-99)

8. Влажностный режим помещений здания - нормальный (табл.1

СНиП23-01-99)

Подбор конструкции стены

Кладка наружных стен выполняется из керамического кирпича. В качестве утеплителя в стенах приняты минераловатные плиты. Лицевая кладка фасадов выполнена из лицевого силикатного кирпича. Кирпич оштукатурен с внутренней стороны цементно-песчаным раствором толщиной - 20 мм.

Толщина теплоизолирующего слоя из минераловатных плит, находящегося между кирпичом и лицевой кладкой, является искомой величиной и подлежит определению в ходе расчета.

Рис. 1 Наружная стена

1 слой – силикатный кирпич, толщиной 120мм

g=1800кг/м³; l = 0,88 Вт/м °С; d = 0,12м

2 слой – минераловатные плиты

g=35кг/м³; l = 0,031 Вт/м°С; d = Х м

3 слой – керамический кирпич

g=1800кг/м³; l = 0,88 Вт/м°С; d = 0,25 м

4 слой – штукатурный слой

из цементно-песчаного раствора

g=1800кг/м³; l = 0,93 Вт/м °С; d = 0,02 м

 

Расчет по комфортным условиям:

Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций:

R^отр м^2оС/Вт, где:

n= 1(СНиП23-02-2003, т.6) - поправочный коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

Δt_n-=4 (СНиП 23-02-2003, т.5)-нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции. Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, отвечающее условиям энергосбережения .

Для этого следует определить градусосутки отопительного периода по формуле СНиП 23-02-2003 при расчетной внутренней температуре t_в +20°С

ГСОП = (t_в-t_от._пер)Z_от.пер=20-(-1,9)^. 212= 4642,80

по т.4 СНиП 23-02-2003 для стен в граничных табличных значениях

D_d=ГСОП 4000 и 6000, методом интерполяции определяем

= R_red= 3,02м² °С/Вт;

К расчетному принимаем наибольшее сопротивление теплопередачи = R_red= 3,02м² °С/Вт;

Фактическое сопротивление теплопередачи R^ф₀ м²°С/Вт ограждающей конструкции стены определяется по формуле

где: a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

a_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающих конструкций (Вт / м²°С);

R_к - термическое сопротивление ограждающей конструкции м²°С/Вт,

a_в = 8,7 (Вт / м²°С) по табл. 7 СНиП 23-02-2003;

a_н = 23 (Вт / м²°С)

3. Толщина искомого теплоизоляционного слоя ограждения:

=[1/0,7 х 3,02 – 0,7454] х 0,031 = 0,127м

Принимаем толщину теплоизоляционной плиты из минеральной ваты 140мм.

4. Уточняем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции с учетом принятого размера теплоизоляционного слоя.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по СП 23-101-2004

= 5,26 х0,7 = 3,682 м^2оС/Вт

Где r – коэффициент теплотехнической однородности

ограждающей конструкции

5. Проверка санитарно-гигиенического показателя, согласно которому расчетный температурный перепад ,°С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин , °С. Расчетный температурный перепад определяется по формуле

< 4 - условие выполняется.

Где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

- приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С)

t_н - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

6. Проверяем наружные ограждающие конструкции на не выпадениеконденсата на их внутренних поверхностях. Температуру внутренней поверхности , °С, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

Температуру "точки росы" t_рт.е. температуру, до которой нужно охладить влажный ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания, определяют по СП 23-101-2004 (приложение Р). Для предотвращения конденсации влаги на внутренних поверхностях наружных ограждающих конструкций должно выполняться условие

18,54 >17,40 – условие выполняется.