Теплотехнический расчет наружной стены.

Исходные данные:

1) Назначение помещения — жилая комната;

2) t_B=+20°C;

3) Место строительства – г. Тула;

4)
Климатические характеристики:

а) температура наиболее холодной пятидневки t_H= -30 °С;

6) Z_0п,t_oп - продолжительность и средняя температура отопительного периода, Z _0п⁼ 207 суток, t _оп = - 6 °С;

в) зона влажности - нормальная;

6) Конструктивное решение стены:

 

 

1 слой — Цементно-песчаный раствор (штукатурный слой).
g₁ ⁼ 1600 кг/м³ — плотность;

d₁ = 0,02 м - толщина слоя;

l₁ = 0,7 Вт/м °С - коэффициент теплопроводности материала.

 

 

2 слой - кладка из сплошного глиняного кирпича:

g₂= 1800 кг/м³

d₂ = 0,25 м

l₂ = 0,7 Вт/м °С

3 слой – Теплоизоляция –стиропор «PS 30»

g₃ = 30 кг/м³;

d_{3 =} требуется определить

l₃ = 0,036 Вт/м °С.

4 слой - Воздушный промежуток; толщина определяется условием: d_{3 +} d₄ =0.14 м.

Отсюда следует: d₄ = 0.14 - d₃, м.

5 слой – кладка из керамического кирпича на цементном растворе.
g₅= 1400 кг/м³

d₅ = 0,12 м

l₅ = 0,52 Вт/м °С.

 

Порядок теплотехнического расчета

1. Сопротивление теплопередаче наружной стены выражается формулой: Ro = 1/ a_в + R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R₅ +1/ a_н,

где a_в, a_н — есть коэффициенты теплоотдачи поверхности стен (внутренней и наружной).

По нормам: a_в = 8,7 Вт/м (град); a_н = 23 Вт/м (град);

R₁, R₂, R₃,R₅ - термические сопротивления слоев,

R₄ — термическое сопротивление воздушного прослойка.

R₄ = 0,17 м²(град)/Вт.

Термическое сопротивление слоя:

R_i = d_i /l_i (м^{2 O} C/ Вт)

Где l- коэффициент теплопроводности слоя;

d - толщина слоя.

R₁ = 0,02/0,76 = 0,026 м^{2 O} C/ Вт

R₂ = 0,25/0,7 = 0,357 м^{2 O} C/ Вт

R₃ – необходимо определить

R₄ = 0.17 м^{2 O} C/ Вт

R₅ = 0.12/0,58 = 0,206 м^{2 O} C/ Вт

 

2. Термическое сопротивление слоя теплоизоляции выражается
формулой: R₃ = Ro - С, где С = 1/ a_в + R₁ + R₂ + R₄ + R₅ +1/ a_н =

= 1/8,7 + 0,026 + 0,357 + 0,17 + 0,206 + 1/23= 0,917 (м² ^OC)/Вт.

3. Толщина слоя теплоизоляции определяется формулой: d₃ = R₃ * l₃ = (R₀ - С) l₃. (м^{2 O}C)/Вт

4. Должно соблюдаться условие:

R₀ ³ R₀^тр

R₀^эк

где R₀^тp — нормативное сопротивление, исходя из санитарно-гигиенических условий;

R₀^эк - требуемое по нормам нормативное сопротивление, исходя из экономических требований (энергосбережение).

5. R₀^тp = n(t_B - t_H) / Dt^H a_в, где n - величина, характеризующая условия контакта «поверхность стены - наружный воздух».

Dt^H - нормативный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности стены. По нормам для стены жилого дома: Для наружной стены жилого дома n = 1.

Dt^H = 4°C.

R₀^тp = 1(20-(-30))/4*8,7= 1,43 (м^{2 O}C)/Вт

R₀^эк = G (E/10000) + F,

где Е, F величины, зависящие от назначения помещения и типа ограждающей конструкции. Для стены жилого дома:

Е = 3,5 м /Вт сут;

F= 1,4 (м^{2 o}C)/Вт;

G - градусосутки отопительного периода (ГСОП), определяется по формуле:

G = (t_в -t_оп) Z_оп = (20-(- 6)*207= 5382 (град сут);

R₀^эк = 5382*(3,5/10000)+1,4=3,283 м² град/Вт

7. Из двух полученных значений величин R₀^тp =1,43 и R₀^эк =3,283 принимается наибольшее.

В результате d₃ = (R₀^эк - С) l₃ = (3,283-0,917)*0,036=0,085 м

с учетом сортамента на материал стиропор принимается d₃ = 0,085 м

8. Толщина воздушного прослойка равна: d₄ = 0,14 - d₃ = 0,14 - 0,085 = 0,055 м.

R₃ = d₃/l₃ = 0,085/0,036 = 2,361

 

10 Сопротивление теплопередаче наружной стены выражается формулой: Ro = 1/ a_в + R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R₅ +1/ a_н,

где a_в, a_н — есть коэффициенты теплоотдачи поверхности стен (внутренней и наружной).

По нормам: a_в = 8,7 Вт/м (град); a_н = 23 Вт/м (град);

R₁, R₂, R₃,R₅ - термические сопротивления слоев,

R₄ = 0,17 м²(град)/Вт.

Ro = 1/8,7 + 0,026 + 0,357 + 2,361 + 0,17+0,206+1/23 = 3,277

 

Толщина стен:

S = d₁ + d₂ + d₃ + d₄ + d₅ = 0.486

Технико-экономические показатели.

 

1. Площадь застройки общая – 94,49 м²

2. Общая площадь -117,7 м²

Литература

1. Архитектура Гражданских и промышленных зданий. Том II, Том III.

Под общей редакцией В.М. Предтеченского. Стройиздат, 1976.

2. Конструкции гражданских зданий: Учебное пособие для вузов.

Под ред. Т.Г. Маклаковой. — М.: Стройиздат, 1986. — 135 с.: ил.

3. Дыховичный Ю.А. и др. Архитектурные конструкции малоэтаж­ных жилых зданий: Учебное пособие. М.: «Архитектура-С», 2006. — 248 с

5. Благовещинский Ф.А. Букина Е.Ф. Архитектурные конструкции.

Высшая школа, 17.8 п.л. 1985.

6.СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» - 2000.

7. СНиП 2.08.01-89 Жилые здания.

8. Строительное черчение. / Будасов Б.В., Кашинский В.П. –М.:“Стройиздат”, 1990.

 

 

План первого этажа

Определение площади окон

№	Наименование помещения	Площадь пола Sп, м^2	Требуемая площадь окон So = (1/8 ~1/5,5)Sп, (м^2)	Принятые в проекте
Размеры Оконных проёмов (мм.) по ГОСТ 23166-99	Площадь окон м^2
	Холл	23,25	2,9	1460 Х 2070	3,02
	Кухня	24,50	4,08	1460 Х 2070 1460 Х 1320	4,95
	Гостиная	33,87	4,2	1460 Х 2070 1460 Х 1320	4.95
	Спальня	23,80	3,0	1460 Х 2070	3,02
	Санузел	6,70	1,3	1460 Х 870	1,6
	Веранда	9,81	1,9	2300 Х 1460 2300 Х 1460 2300 Х 1460	10,07

План второго этажа

Определение площади окон

№ п/п	Наименование помещения	Площадь пола Sп, (м^2)	Требуемая площадь окон So = (1/8~1/5,5)Sп, (м^2)	Принятые в проекте
Размеры Оконных проёмов (мм.) по ГОСТ 23166-99	Площадь окон (м^2)
	Холл	22,1	3,0	1460 Х 2070	3,02
	Спальня	24,50	3,06	1460 Х 2070 1460 Х 1320	4,95
	Творческая мастерская	33,87	4,2	1460 Х 2070 1460 Х 1320	4,95
	Детская	23,80	3,0	1460 Х 2070	3,02
	Балкон	9,81	2,0	1460 Х 2000 1460 Х 2000 1460 Х 2000	8,8
	Санузел	6,70	1,3	1460 Х 870	1,6

Спецификация к схеме расположения элементов фундаментов.

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во (ед.)	Масса (кг.)	Примечание
	ГОСТ 13579-78	Фундаментный блок ФБС 24.6.6 - Т
	ГОСТ 13579-78	Фундаментный блок ФБС 12.6.6 - Т

Спецификация к схеме расположения элементов перекрытия

Обознач.	Серия	Наименование	Кол-во (ед.)	Масса (кг.)	Примечание
П1	1.141-1	1 ПК 60.15
П2	1.141-1	1 ПК 30.15

Спецификация оконных блоков

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол – во всего ед.	Масса кг.	Примечание
ОК-1	ГОСТ 11214-86	Окна трёхстворные с раздельными переплётами ОР15 - 21
ОК-2	Гост 23166-99	Окна одностворные ОР 15 - 13
ОК-3	ГОСТ 23166-99	Окна одностворные с фрамугой, с раздельными переплётами ОР 15 - 9

Спецификация дверных блоков

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол. ед.	Масса кг.	Примечание
Д 1	Серия 1.136.5-19	Двери входные с порогом с рамочными полотнами ДН21 - 15ЩР2П
Д 2	Серия 1.136 - 10	Двери однопольные с глухими полотнами ДГ 21 - 12
Д 3	Серия 1.136 - 10	Двери однопольные с глухими полотнами ДГ 24 - 10