8.Выбор светопрозрачных ограждающих конструкций здания

В ходе расчета проводятся:

- выбор светопрозрачных конструкций по требуемому сопротивлению теплопередаче,

- проверка обеспечения минимальной температуры на внутренней поверхности.

2.1 Определяется коэффициент остекленности фасада f

f – это выраженное в процентах отношение площадей окон к суммарной площади наружных стен, включающей светопроемы, все продольные и торцевые стены; определяется по формуле

f = A_F / (A_W + A_F), (2.1)

где A_F – площадь окон и балконных дверей, м²;

A_W – площадь наружных стен, м².

При выполнении курсовой работы значение f принимается по заданию.

Если коэффициент остекленности фасада f не превышает 18% - для жилых зданий и 25% - для общественных зданий, то конструкция окон выбирается следующим образом.

По формуле (1.1) вычисляют градусо-сутки отопительного периода D. По формуле (1.2) с использованием данных таблицы 1.1 определяется значение требуемого сопротивления теплопередаче R_req.

Приведенные сопротивления теплопередаче светопрозрачных конструкций R₀ приведены в таблице 2.1.

Следует выбрать окна с R₀ ≥ R_req .

Если коэффициент остекленности фасада f более 18% - для жилых зданий и более 25% - для общественных зданий, то следует выбрать окна с приведенным сопротивлением теплопередаче R₀:

- не менее 0,51, если D  3500, Ссут;

- не менее 0,56, если 3500 < D  5200, Ссут;

- не менее 0,65, если 5200 < D  7000, Ссут.

Температура внутренней поверхности остекления окон зданий (кроме производственных) t_si должна быть не ниже + 3С, для производственных зданий - не ниже 0С. По формуле (1.7) определяется разность температур  t между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности остекления. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности окон _int принимается равным 8,0 Вт/ (м²· °С).

Температура внутренней поверхности остекления t_si рассчитывается по формуле

t_si = t_int - t (2.2)

Если в результате расчета окажется, что t_si меньше требуемой, то следует выбрать другое конструктивное решение заполнения окон с целью обеспечения выполнения этого требования.

№9

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий

Расчет теплозащитных и влажностных характеристик ограждающих конструкций зданий выполняется в соответствие с требованиями и по методикам, изложенным в СНиП Н-3-79* «Строительная теплотехника».

Значения теплотехнических характеристик строительных, в том числе теплоизоляционных, материалов в конструкциях под воздействием эксплуатационных факторов изменяются во времени и могут существенно отличаться от значений, получаемых при лабораторных испытаниях и указанных в технических условиях.

При проектировании используют расчетные значения коэффициента теплопроводности, теплоусвоения и паропроницаемости материалов офаждающих конструкций в условиях эксплуатацииА и Б, приведенных в СНиП П-3-79*.

Расчетные параметры окружающей среды для различных регионов принимаются по СНиП 2.01.01.- 99 «Строительная климатология и геофизика».

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются по ГОСТ 12.1.005—88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» с учетом требований СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания», СНиП 2.09.02.-85 «Производственные здания», СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания», СНиП 2.08.02-89 «Общественные здания и сооружения».

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется исходя из необходимости соблюдения санитарно-гигиенических требований, условий комфортности и требований энергосбережения.

Наличие вконструкций теплопроводных включений (гибких и жестких связей, крепежных элементов, обрамлений балконов и дверей и т. п.) учитывается коэффициентом теплотехнической однородности г, который представляет собой отношение приведенного сопротивления теплопередаче к сопротивлению теплопередаче однородной конструкции (без теплопроводных включений).

Требуемое сопротивление паропроницаниюограждающейконструкции определяется исходя из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции при расчете за годовой период эксплуатации и за период эксплуатации с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха

Методика расчета основана на определении материального баланса влаги в конструкции за расчетный период времени с учетом изменения температурно-влажностных параметров окружающей среды для различных климатических районов.

В связи с большим разнообразием конструктивных решений, свойств применяемых материалов и климатических условий для различных регионов страны расчет влажностного режима конструкции выполняется при проектировании конкретного объекта.

Учитывая достаточно большой объем необходимых вычислений для расчета возможности выпадения и количества выпадающего в конструкции конденсата при стационарных условиях теплопередачи и диффузии водяного пара, институтом «Теплопроект» разработана компьютерная программа.

Расчет выполняется по принятой в практике проектирования инженерной методике, позволяющей с достаточной степенью достоверности установить возможность выпадения и накопления конденсата в конструкции в процессе ее эксплуатации.

Исходными данными при расчете являются температура и относительная влажность воздуха снаружи и внутри здания, термическое сопротивление и сопротивление паропроницанию отдельных слоев и конструкции в целом.

Распределение температур по толщине конструкции рассчитывается по формулам стационарной теплопередачи. По термодинамическим таблицам определяются значения максимальной упругости водяного пара при расчетных температурах в конструкции.

Далее по заданным значениям влажности воздуха внутри и снаружи здания и сопротивлению паропроницанию отдельных слоев конструкции рассчитывается изменение парциального давления по толщине конструкции.

Если рассчитанное значение парциального давления пара в каком-либо сечении превышает значение максимальной упругости пара для этого сечения, то это свидетельствует о возможности выпадения конденсата.

Одновременно с учетом сорбционных характеристик использованных материалов рассчитывается сорбционное увлажнение материалов в конструкции. В расчете определяется протяженность Зоны выпадения конденсата и количество образующегося конденсата в единицу времени.

Температурно-влажностный режим рассчитывается для периода возможного выпадения конденсата (холодное время года) и для периода его сушки (теплое время года) при среднемесячных температуре и влажности воздуха.

По результатам расчета определяется материальный баланс влаги в конструкции и возможность ее накопления в круглогодичном цикле.

Результаты расчета выдаются в графическом и табличном виде. На графиках приводятся распределение температур /, °С, по толщине конструкции, изменение максимальной упругости водяного пара Е, мм рт. ст., и фактической упругости пара е, мм рт. ст., по толщине конструкции с учетом распределения температур и возможной конденсации, изменение относительной влажности воздуха <р, % и сорбционная влажность материалов в слое со, % по массе, и количество влаги в конструкции в круглогодичном цикле.

Результаты расчетов влажностного режима различных вариантов ограждающих конструкций зданий позволяют сделать обобщенные выводы о необходимости дополнительной парозащиты рассмотренных вариантов конструкций.

Необходимый уровень теплозащиты наружных ограждений зданий определяется требованиями СНиП И-3-79* в зависимости от числа градусосуток отопительного периода (ГСОП) для каждого региона.

При проектировании в расчетах учитываются требования соответствующих СНиП для зданий различного назначения:

—жилые, лечебно-профилактические, детские учреждения, школы, интернаты;

— общественные, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным и мокрым режимами;

— производственные с сухим и нормальным режимами.

При выборе марки утеплителя для конкретной конструкции следует учитывать, что гидрофобизированные материалы большей плотности характеризуются более высокой долговечностью (т, е. сроком эксплуатации без разрушения) при одновременно более высокой стоимости, обусловленной повышенными затратами при производстве.