Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

2.3 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

2.3.1 Теплотехнический расчёт толщины наружных стен

При теплотехническом проектировании ограждающих конструкций зданий следует руководствоваться СниП11–79** «Строительная теплотехника».

Порядок расчёта

Ro>Ro, где

Ro - сопротивление теплопередачи отражающей конструкции;

Ro - экономически целесообразное сопротивление теплопередаче.

Ro= Ro*r. где,

Roэк - требуемое сопротивление теплопередаче;

rэф - коэффициент, принимаемый по таблице 9а СНиП11–3–79**

Roтр=n (tв-tн) / t*2в, где

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающейконструкции по отношению к наружному воздуху по таблице 3*СНиП11–3–79**.

В расчётах можно принимать:

– среднюю температуру наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92 или

– среднюю температуру наиболее холодных трёх суток, равную (tодних суток + tпяти суток)/2

– среднюю температуру наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92:

Tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха, принемаемая согласно климатологии для заданного пункта строительства (температура городов и сёл приморского края дана в приложении 5)

Tн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности, ограждающей конструкции, принимаемый по таблице. 2* СНиП11–3–79**

2в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице. 4* СНиП11–3–79**

Roтр=1 (18+24)/6*8,7=0,8

Roэк=Roтр*rэф

Roэк=0,8*1,1=0,88

Ro=1/aв+Rк+1/ aн, где

aв – смотреть выше

Rк – термическое сопротивление ограждающих конструкций;

aн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций принимаемый по таблице. 6* СНиП11–3–79**

Rк= R1+ R2+… Rn, где

R1, R2, Rn – термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающих конструкций определяемые по формуле:

R1=X1/ 1; R2=X2/ 2, где

X – толщина слоя в метрах;

– расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя, принимаемый по таблице. 3* СНиП11–3–79**.

R1=X/0,81; R2=0,02/0,93=0,021

Rк= R1+ R2=X/0,81+0,021

Rо=0,11+0,021+X/0,81+0,04=0,171+X/0,81

Rоэк> Rо

0,171+Х/0,81=0,88

Х/0,81=0,701

Х=0,5678

R1=0,5678/0,81=0,7

Записываем цифровое значение уравнения Rо=Rоэк, при этом

рассчитываемую толщину слоя вводим, как неизвестное и решаем уравнение с одним неизвестным.

Далее необходимо проверить правильно ли принята температура наружного воздуха tн, которую следует принимать с учётом тепловой инерции D ограждающих конструкций

D= R1*S1+R2*S2+ … +Rn*Sn, где

R1; R2;… Rn – смотреть выше

S1; S2;… Sn – расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающих конструкций, принимаемый по приложению 3* СНиП11–3–79**.

Вычисляют тепловую инерцию «D».

Если, по таб. 5* СНиП11–3–79** величина «D», рассчитываемой ограждающей конструкции, совпадает по диапазону с предварительно заданной, то расчётная зимняя температура выбрана правильно.

Если величина «D» ограждающей конструкции в другом диапазоне, чем предварительно заданная, то необходимо сделать пересчёт на температуру, соответствующую вычисленной «D»

D=R1*S1+R2*S2=0,7*10,12+0,021*11,09=7,084+0,233=7,317

Проверка:

Rо=1 (8+24)/6*8,7=0,8.

Х/0,81=0,701.

Х=0,568.

Окончательно принимаем толщину стены 600 мм.

2.3.2 Теплотехнический расчёт утеплителя на кровлю

Rотр=n (tb+tn)/ tн*2b=1 (18+24)/4*8,7=1,2069

R1=0,005/0,52=0,009; R2=0,03/0,93=0,032; R3=X/0,06; R4=0,01/0,17=0,059

R5=0,22/2,04=0,108

Rк=0,009+0,032+X/0,06+0,059+0,108

Rк=0,208+X/0,06

Rо=1/8,7+1/23+0,208+X/0,06=0,366+X/0,06

Rо> Rо.эк.

Rо.эк.= Rо тр*r эф

Roэк=1,2069*1,6=1,931

1,931=0,366+X/0,06

X=0,05

D=R1*S1+R2*S2+ … +Rn*Sn

D=0,009*8,12+0,032*11,09+0,83*0,99+0,059*3,53+0,108*16,95=3,87

Rо=1 (18+26)/4*8,7=1,2644

Rо.эк.=1,2644*1,6=2,023

2,023=0,366+X/0,06

X=0,099

Окончательно толщину утеплителя принимаем 100 мм.

2.3.3 Расчёт глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента – это расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы фундамента. Глубина заложения фундамента должна соответствовать глубине залегания слоя основания, при этом необходимо учитывать глубину промерзания грунта.

Глубина промерзания грунта 1,60

Слабый грунт мощностью 800

Отметка земли -0,50

3.  В зависимости от глубины промерзания глубина заложения фундамента равна глубине промерзания (Нпр) плюс отметка земли:

Нзал=пр+отм. зем

Нзал=-1,6+(-0,5)=-2,1 м

4.  Наличие подвала – Нзал=-2,3–0,5

5.  Слабый грунт

Нзал=(-0,5)+(-0,8)+(-0,5)=-1,8 м

Принимаем глубину заложения фундамента Нзал=-2,8 м.

дом проектирование теплотехнический утеплитель

2.4 Конструктивное решение строительных элементов

2.4.1 Фундаменты

В проекте приняты ленточные фундаменты. Они расположены по всей длине стен и в виде сплошной ленты под рядами колонн.

По способу устройства принимаем сборные фундаменты. Сборные железобетонные ленточные фундаменты под стены состоят из фундаментных блоков – подушек и стеновых фундаментных блоков.

В проекте, по конструктивному решению, фундаментные плиты под наружные стены принимаем шириной 1200 мм, а под внутренние – 1400 мм. Фундаментные стеновые блоки подбираем исходя из толщины стены: под наружные стены принимаем блоки толщиной 640 мм, а под внутренние стены – толщиной 380 мм. Фундаментные бетонные блоки укладывают на растворе с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщину которых принимают равной 20 мм. Вертикальные колодцы, образующиеся торцами блоков, тщательно заполняют раствором.

ФЛ 12.8–4 L=780; В=1200; Н=300; класс бетона В 12,5.

ФЛ 14.8–4 L=1180; В=1400; Н=300; класс бетона В 15.

ФБС 9.6.6-Т (ГОСТ13579–78) L=880; В=600; Н=580;

Блоки для стен подвалов выполняются из тяжёлого бетона. Класс 100.

2.4.2 Стены

В данном проекте стены выполняются из керамического кирпича, наружные толщиной 640 мм, внутренние 380 мм.

 

2.4.3 Перемычки

Подбор перемычек.

Перемычкой называется конструкция перекрывающая проемы в стенах и поддерживающая вышерасположенную часть стены. Перемычки кроме собственной массы и массы вышерасположенной стены воспринимают и передают на нижерасположенные элементы стен нагрузку от элементов перекрытия и других конструкций.

В данном проекте перемычки подбираем для внутренних несущих стен толщиной 640 мм и 120 мм.

Подбираем перемычки:

Для окон на 2070 мм.

1.  Определяем длину усиленной перемычки. Для несущей стены. λуп=2070+2*250=2570

По полученной длине по ГОСТ 948.84. подбираем перемычку 2 ПБ 26–4 С размерами 120*140*2590. Масса ее составляет 109 кг.

Определяем длину рядовой перемычки.

λрп=2070+2*125=2320

По полученным данным по ГОСТ 948.84 подбираем перемычку. 2ПБ 22–3 с размерами 120*140*2200. Масса ее составляет 92 кг.

Для оконного проема шириной 2070 мм.

Для оконного проема шириной 1320 мм

1.  Подбираем перемычку для окна 1320 мм. Стена несущая.

λуп=1320+2*250=1820.

По полученным данным по ГОСТ 948.84 подбираем перемычку. 2ПБ16–2 с размерами 120*140*2070. Масса которой составляет 97 кг.

Определяем длину рядовой перемычки.

λрп=1320*2*125=1570.

По полученным данным по ГОСТ 948.84 подбираем рядовую перемычку. 2ПБ 16–2.C размерами 120*140*1550. Масса которой составляет 65 кг.

2. Подбераем перемычки для дверных проемов.

1. Подбираем перемычку для проема 984 мм. Стена несущая. Определяем длину усиленной перемычки

λу.п=984+2*250=1484. По полученным данным по ГОСТ 948.84 подбираем перемычку 2ПБ16–2. с размерами 120*140*1550. Масса которой составляет 65 кг.

Определяем длину рядовой перемычки. λ р.п=984+2*150=1234.

По полученным данным по ГОСТ 948.84 подбираем перемычку 2ПБ13–1с размерами 120*140*1290. Масса которой составляет 54 кг.