3.2. Разработка архитектурных решений проектируемого здания с учетом теплотехнических требований.

В здании используется смешанная конструктивная система. Монолитные железобетонные колоны 400*400 и ограждающие конструкции из газобетона толщиной 400 мм фирмы YTONG и утеплителя POLPAN.

R_{Σ пр.} – общее сопротивление теплопередачи ограждения; характеризуется теплозащитными свойствами ограждающей конструкции и определяется

R_{Σ пр} = R_В + R_К + R_Н (м²  ^оС/Вт) для однослойных конструкций или

R_{Σ пр} = R_В + R₁ + R₂ + R₃ + … + R_n + R_Н для многослойных конструкций.

R_В = 0,114 (м²  ^оС/Вт) – сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения

R_Н = 0,043 (м²  ^оС/Вт) – сопротивление теплопередаче наружной поверхности ограждения

R_К – термическое сопротивление ограждения

R₁, R₂, … R_n – термическое сопротивление слоев конструкции.

Таблиця 1 – Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції житлових та громадських будинків, R_{q min}, м² ·К/Вт

№ поз.	Вид огороджувальної конструкції	Значення Rq min
		І	ІІ	ІІІ	IV
1	Зовнішні стіни	2,8	2,5	2,2	2,0
2а*	Покриття й перекриття неопалюваних горищ	4,95	4,5	3,9	3,3
2б		3,3	3,0	2,6	2,2
3	Перекриття над проїздами та холодними підвалами, що межують із холодним повітрям	3,5	3,3	3,0	2,5
4	Перекриття над неопалюваними підвалами, що розташовані вище рівня землі	2,8	2,6	2,2	2,0
5а*	Перекриття над неопалюваними підвалами, що розташовані нижче рівня землі*	3,75	3,45	3,0	2,7
5б		2,5	2,3	2,0	1,8
6а*	Вікна, балконні двері, вітрини, вітражі, світлопрозорі фасади	0,6	0,56	0,5	0,45
6б		0,5	0,5	0,5	0,45
7	Вхідні двері в багатоквартирні житлові будинки та в громадські будинки	0,44	0,41	0,39	0,32
8	Вхідні двері в малоповерхові будинки та в квартири, що розташовані на перших поверхах багатоповерхових будинків	0,6	0,56	0,54	0,45
9	Вхідні двері в квартири, що розташовані вище першого поверху	0,25	0,25	0,25	0,25
* Для будинків садибного типу і будинків до 4 поверхів включно

Рассмотрим случай, когда стены здания выполнены из газобетона YTONG, толщиной 400 с утеплителем POLPAN.

В расчетах необходимо запроектировать ограждение так, чтобы выполнялось условие R_{Σ пр} ≥ R_{q min}, следовательно, R_{Σ пр}  2,2 м²  ^оС/Вт.

, где толщина ограждения (м), - коэффициент теплопроводности материала (Вт/м²  ^оС)

R_{Σ пр} ≥ R_{q min}  R_{Σ пр} = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Для газобетона:

 = 1000 (кг/м³)

_А= 0,44 (Вт/м²  ^оС)  = 0,4(м)

(м²  ^оС/Вт)

R_{Σ пр} = R_В + R_К + R_Н= 0,114 + 0,91 + 0,043 = 1,07 (м²  ^оС/Вт)

R_{Σ пр} = 1,07(м²  ^оС/Вт) ≤ R_{q min} = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Для газобетона: Утеплитель(POLPAN)

 = 1000 (кг/м³)  = 50 (кг/м³)

_А= 0,44 (Вт/м²  ^оС)  = 0,4(м) _А= 0.028 (Вт/м²  ^оС)  = ?(м)

R_{Σ пр} = R_В + R₁ + R₂+ R_Н = R₀₁ + R₂

_{Rк =Rq min –} R_{Σ пр}

R_2ут = _{Rq min} + R_{Σ пр} =2,2 – 1,07 = 1,13 (м²  ^оС/Вт)

R₂   ₂ R₂  ₂ = 1,13  0,028 = 0,034 (м)

Выбираем фактическую толщину утеплителя 4 см

Р= 1000*0,4+50*0,04=402 (кг/м³)- вес конструкции

Перерасчет

₂^факт = 0,04 (м)  R₂^ф = = 1,4 (м²  ^оС/Вт)

R₀^ф = R₀₁ + R₂^ф = 1,07 + 1,4 = 2,47 (м²  ^оС/Вт)

R₀^ф = 2,47(м²  ^оС/Вт)  R₀^тр = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Вывод: т.к. выполняется требование R₀  R₀^тр, данная конструкция может служить наружной стеной в городе Одесса, т.к. сопротивление теплопередаче данной конструкции больше требуемого значения

Рассмотрим случай, когда стены здания выполнены из монолитного железобетона, толщиной 400 с утеплителем POLPAN

, где толщина ограждения (м), - коэффициент теплопроводности материала (Вт/м²  ^оС)

R_{Σ пр} ≥ R_{q min}  R_{Σ пр} = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Для железобетона с:

 = 2500 (кг/м³)

_А= 1,92 (Вт/м²  ^оС)  = 0,4(м)

(м²  ^оС/Вт)

R_{Σ пр} = R_В + R_К + R_Н= 0,114 + 0,208 + 0,043 = 0,37 (м²  ^оС/Вт)

R_{Σ пр} = 0,37 (м²  ^оС/Вт) ≤ R_{q min} = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Для железобетона с: Утеплитель(POLPAN)

 = 2500 (кг/м³)  = 50 (кг/м³)

_А= 1,92 (Вт/м²  ^оС)  = 0,4(м) _А= 0.028 (Вт/м²  ^оС)  = ?(м)

R_{Σ пр} = R_В + R₁ + R₂+ R_Н = R₀₁ + R₂

_{Rк =Rq min –} R_{Σ пр}

R_2ут = _{Rq min} + R_{Σ пр} =2,2 – 0,37 = 1,83 (м²  ^оС/Вт)

R₂   ₂ R₂  ₂ = 1,83  0,028 = 0,051 (м)

Выбираем фактическую толщину утеплителя 6 см

Р= 2500*0,4+50*0,06=1003 (кг/м³)- вес конструкции

Перерасчет

₂^факт = 0,06 (м)  R₂^ф = = 2,1 (м²  ^оС/Вт)

R₀^ф = R₀₁ + R₂^ф = 0,37 + 2,1 = 2,47(м²  ^оС/Вт)

R₀^ф = 2,47 (м²  ^оС/Вт)  R₀^тр = 2,2 (м²  ^оС/Вт)

Вывод: т.к. выполняется требование R₀  R₀^тр, данная конструкция может служить наружной стеной в городе Одесса, т.к. сопротивление теплопередаче данной конструкции больше требуемого значения.

Стеклопакет:

двух вакуумный стеклопакет со специальным покрытием

R_{Σ пр. =} 2,0(м²  ^оС/Вт)

Вывод: т.к. R_{Σ пр} R_{q min}, данная конструкция может служить наружной стеной в городе Одесса, но необходимо кондиционирование и электрические воздуховоды.