2. Расчет и проектирование теплоизоляции чердачного перекрытия

Так как существующая конструкция чердачного перекрытия не отвечает современным требованиям по теплозащите, то в проекте реконструкции производится разработка его дополнительного утепления.

Для расчета используем данные п. 4.1, а также сведения о конструкции чердачного перекрытия:

- приведенная толщина железобетонных плит перекрытия (плиты многопустотные с фактической толщиной 0,22 м) – δ_пл. = 0,12 м;

- коэффициент теплопередачи железобетона (ГОСТ 26633) - λ_шт. = 1,92 Вт/м²·ºС ([2], прил. Д).

Помимо этого:

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для условий холодного периода года - α_ext = 12 Вт/м²·ºС ([2], табл. 8).

Утеплитель укладывается на плиты чердачного перекрытия по слою пароизоляции из рубимаста на битумной мастике без устройства защитной стяжки поверх. Для возможности перемещения по чердаку предусмотрены ходовые доски. Схема конструкции чердачного перекрытия приведена на рисунке 4.3.

Рис. 4.3. Схема утепления чердачного перекрытия

Нормативная величина теплоизоляции чердачного перекрытия является функция от градусо-суток отопительного периода, т.е. R_red = f(D_d), где

D_d = (t_int - t_ht)·z_ht = (20-(-9,3))·225 = 4763,7ºC·сут.

Тогда по [1], табл. 4 находим R_red для наружных стен в зависимости от величины D_d , что составит 3,144 м²· ºC/Вт

Определим фактическое сопротивление теплопередаче конструкции наружных стен до утепления по формуле:

R₀ = 1/ α_int + δ_пл./λ_пл. + 1/ α_ext = 1/8,7 + 0,12/1,92 + 1/12 = 0,261 м²· ºC/Вт.

Так как R₀ < R_red , то требуется дополнительное утепление наружных стен. Принимаем в качестве утеплителя минераловатные плиты марки изоруф (150 кг/м³; 0,043 Вт/м²·ºС) фирмы «ISOROC». Необходимую толщину утеплителя определяем по формуле:

δ_ут. = (R_red – R₀)·λ_ут. = (3,144 - 0,261)·0,043 = 0,124м

Пронимаем толщину указанного утеплителя 0,15 м.

3. Выбор оконных заполнений по требуемым условиям теплозащиты

Так как существующая конструкция заполнения окон и балконных дверей не отвечает современным требованиям по теплозащите, то в проекте реконструкции производится их замена на конструкцию, удовлетворяющую указанным требованиям.

Для расчетов используем данные п. 4.1.

Нормативная величина теплоизоляции окон и балконных дверей является функция от градусо-суток отопительного периода, т.е. R_red = f(D_d), где

D_d = (t_int - t_ht)·z_ht = (20-(-9,3))·225 = 4763,7ºC·сут.

Тогда по [2], табл. 4 находим R_red для окон в зависимости от величины D_d , что составит 0,3573 м²· ºC/Вт.

Зная величину требуемого сопротивления теплопередаче, выбираем новую конструкцию окон и балконных дверей по [2] прил. Л.

Принимаем двойное остекление из обычного стекла в спаренных переплетах с R₀ = 0,40 м²·ºC/Вт.

4.4. Расчет и проектирование межэтажных перекрытий по условиям звукоизоляции

В связи с тем, что полы по перекрытиям в ходе реконструкции будут полностью меняться, принимаем конструкцию пола в виде деревянных полов по лагам на упругих прокладках Схема к расчету приведены на рисунке 4.4.

Рис. 4.4. Схема устройства пола в квартирах

Определяем индекс изоляции воздушного шума многопустотной плитой перекрытия с семью пустотами шириной 1,5 м и толщиной 0,22 м.

Расчет производим по [5], формула 8.

R_{w, пл.} = 37lgm₁ +55 lgk – 43, где m₁ =δ_пл.·γ₀ = 0,12·2500 = 300 кг/м² – поверхностная плотность плиты перекрытия; k – коэффициент, учитывающий наличие в плите перекрытия пустот и определяется по [5], формула 7: , где I – момент инерции сечения плиты, в свою очередь определяется как: I = I_пл. – I_пуст. =

м⁴, тогда .

R_{w, пл.} = 37lg300 +55 lg1,2 – 43 = 53 дБ.

Учитывая, что [5], формула 8 завышает уровень изоляции на 2-3 дБ, фактическая изоляция составляет порядка 50 дБ и плита не соответствует требованиям звукоизоляции, т.е. R_{w, пл.}  = 50 дБ < = 52 дБ.

Тогда необходимо запроектировать конструкцию перекрытия с учетом современных требований по обеспечению звукоизоляции. Определяем частоту резонанса перекрытия. При требуемой величине = 52 дБ ([5], табл. 1) и фактической R_{w, пл.} = 50 дБ она составляет f_р = 320 Гц ([5], табл. 15).

В качестве материала звукоизоляционной прокладки по [5], табл. 16 принимаем Пенополиэкс с E_д = 3,2·10⁵ Па и ε = 0,2.

Определяем нагрузку передаваемую на прокладку:

Нагрузка от веса пола - m₂ = γ_дер.· δ_{пол.дос.} + γ_дер.· δ_лаг. · b_лаг.· n_лаг. = 600·0,037+ +600·0,05·0,08·2 = = 27 кг/ м² = 270 Па.

Па.

По формуле 11 определяем толщину материала в обжатом состоянии:

м

Тогда толщина прокладки в необжатом состоянии:

мм.

Таким образом в необжатом состоянии толщина прокладки должна быть 3,75 мм – этого будет недостаточно по конструктивным требованиям к полу. Из необходимости обеспечения конструкции без наличия звуковых мостиков принимаем толщину звукоизоляционного слоя 6 мм – в необжатом состоянии (толщина в обжатом состоянии будет составлять 4,8 мм).

Проверяем принятую конструкцию пола по условию обеспечения изоляции ударного шума. Для этого определяем частоту собственных колебаний пола по [5], формула 18:

, где

=4,5·10⁵ Па – динамический модуль упругости прокладки;

- толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии;

=27 кг/м² - поверхностная плотность пола.

Гц

Определяем индекс приведенного ударного шума плитой приведения без пола по [5], табл. 18. Принимаем

дБ.

Согласно [5], табл. 17 определяем индекс приведенного ударного шума перекрытия для деревянных полов по лагам, уложенных на звукоизоляционный слой:

дБ = дБ ([5], табл. 1).

Таким образом, можно сделать вывод, что выбранная конструкция пола обеспечивает звукоизоляцию помещения.