- •«Кузбасский государственный технический университет имени т. Ф. Горбачева»
- •Содержание
- •Введение
- •1. Строительная теплотехника. Термины и определения
- •2. Теплопередача в однородном ограждении при установившемся потоке тепла
- •Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции [1, табл. 7]
- •3. Термическое сопротивление многослойной конструкции
- •Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции [2, табл. 6*]
- •Условия эксплуатации ограждающих конструкций [1, табл. 2]
- •Влажностный режим помещений зданий [1, табл. 1]
- •Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек [2, прил. 4]
- •4. Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
- •Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции [1, табл. 5]
- •Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху [1, табл. 6]
- •Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций [1, табл. 4]
- •5. Примеры выполнения теплотехнического расчета
- •5.1. Общая последовательность выполнения теплотехнического расчета
- •5.2. Пример расчёта 1
- •1. Исходные данные
- •Теплотехнические характеристики материалов
- •2. Расчёт
- •5.3. Пример расчета 2
- •1. Исходные данные
- •Теплотехнические характеристики материалов
- •2. Расчёт
- •6. Влажностное состояние ограждающих конструкций
- •Значения максимального парциального давления водяного пара, мм рт. Ст., для различных температур (при атмосферном давлении 755 мм)
- •Климатические параметры холодного периода года (по сНиП 23-01-99)
- •Расчетные параметры воздуха в помещениях зданий
- •Конструктивные решения наружных стен из условий энергосбережения
- •Конструктивные решения покрытий из условий энергосбережения
- •Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий (по [2, прил. 3*] и [3, прил. 3])
- •Список литературы
Введение
Одной из задач, которые приходится решать в архитектурно-строительном проектировании, является обоснование наиболее целесообразных решений ограждающих конструкций зданий и сооружений, удовлетворяющих требованиям обеспечения благоприятного микроклимата в помещениях с минимальными эксплуатационными затратами.
Теплотехнический расчет толщины ограждающей конструкции (наружной стены, покрытия, чердачного перекрытия) является обязательной частью при выполнении следующих разделов основной образовательной программы подготовки бакалавров направления 270800.62 «Строительство»:
курсовой работы по дисциплине «Основы архитектуры и строительных конструкций» (профили 270801.62 «Промышленное и гражданское строительство», 270804.62 «Водоснабжение и водоотведение», 270809.62 «Экспертиза и управление недвижимостью», 270815.62 «Автомобильные дороги»);
курсового проекта по дисциплине «Архитектура промышленных и гражданских зданий» (профиль 270801.62);
архитектурно-конструктивной части выпускной квалификационной работы (профиль 270801.62).
Студентами по направлению подготовки (специальности) 271101.65 «Строительство уникальных зданий и сооружений», специализация «Строительство высотных и большепролётных зданий и сооружений» также выполняются теплотехнические расчеты при разработке:
курсовой работы по дисциплине «Архитектура»;
курсового проекта по дисциплине «Архитектура промышленных и гражданских зданий»;
архитектурно-конструктивной части выпускной квалификационной работы.
Методические указания разработаны с учетом требований СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и рекомендаций СТО 00044807-001-2006 «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий». В приложении приведены теплотехнические характеристики как традиционных, так и новых, появившихся в последние годы конструкционных и теплоизоляционных материалов.
1. Строительная теплотехника. Термины и определения
В таблице 1 приведены определения основных понятий и величин, используемых в строительной теплотехнике и необходимых для выполнения теплотехнического расчета ограждающей конструкции.
Таблица 1
№ |
Название термина |
Обозн., ед. изм. |
Характеристика |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ |
||||
1. |
Тепловая защита здания |
|
Теплозащитные свойства совокупности наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой энергии (теплопоступлений) здания с учетом воздухообмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухопроницаемость и защиту от переувлажнения при оптимальных параметрах микроклимата его помещений |
|
2. |
Микроклимат помещения |
|
Состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха |
|
3. |
Тепловой режим здания |
|
Совокупность всех факторов и процессов, формирующих тепловой внутренний микроклимат здания в процессе эксплуатации |
|
4. |
Отопительный период года |
|
Период года, характеризующийся средней суточной температурой наружного воздуха равной и ниже 10 или 8 0С в зависимости от вида здания |
|
5. |
Продолжительность отопительного периода |
zht, сут |
Расчетный период времени работы системы отопления здания, представляющий собой среднее статическое число суток в году, когда средняя суточная температура наружного воздуха устойчиво равна и ниже 8 или 10 0С в зависимости от вида здания |
|
6. |
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода |
tht, °С |
Расчетная температура наружного воздуха, осредненная за отопительный период по средним суточным температурам наружного воздуха |
|
Продолжение табл. 1
1 |
2 |
3 |
4 |
7. |
Теплопроводность |
|
Свойство материала конструкции переносить теплоту под действием разности температур на ее поверхностях |
8. |
Теплоотдача (тепловосприятие) |
|
Перенос теплоты с поверхности конструкции в окружающую среду за счет конвективного и лучистого теплообмена |
9. |
Теплопередача |
|
Перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой |
10. |
Тепловой поток |
Q, Вт |
Количество теплоты, проходящее через конструкцию или среду в единицу времени |
11. |
Градусо-сутки отопительного периода |
Dd |
Показатель, равный произведению разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наружного воздуха за отопительный период на продолжительность отопительного периода |
МАТЕРИАЛЫ, КОНСТРУКЦИИ |
|||
12. |
Коэффициент теплопроводности |
л, Вт/(м·оС) |
Величина, равная плотности теплового потока, проходящего через слой материала толщиной в один метр и площадью один квадратный метр при разности температур на его внутренней и наружной поверхностях в 1 0С |
13. |
Плотность |
г, кг/м3 |
Отношение массы строительного материала к его объему |
14. |
Коэффициент теплоусвоения |
s, Вт/м2 °С |
Величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности |
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ |
|||
15. |
Коэффициент теплообмена (тепловосприятия или теплоотдачи) |
бint, бext, Вт/(м2·оС)
|
Величина, равная тепловому потоку между поверхностью конструкции и окружающей средой, равная поверхностной плотности теплового потока при перепаде температур между поверхностью и окружающей средой в 1 0С соответственно для внутренней и наружной поверхности |
16. |
Термическое сопротивление ограждающей конструкции |
Rreq, м2· оС/Вт |
Величина, характеризуемая разностью температур внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, через один квадратный метр которой проходит 1 ватт тепловой энергии (1 килокалория в час) |