2. Расчетная часть

4.1 Теплотехнический расчет стенового ограждения

Исходные данные: район строительства – г. Уфа. Температура внутреннего воздуха t_int = 20⁰C (табл.4). Относительная влажность воздуха в помещении: 50%.

Состав ограждающей кострукции:

1 – навесной фасад (стальная облицовка с полимерным покрытием): =0,01м

2 – пароизоляция

3 – маты минераловатные прошивные: ρ= 100 кг/м³; λ = 0,044 Вт/м⁰С

4 –кирпич керамический пустотный: = 0,38м; ρ= 1200 кг/м³; λ = 0,35 Вт/м⁰С

5 – гипсокартон: = 0,01м; ρ= 800 кг/м³; λ = 0,21 Вт/м⁰С

Рис.1 – схема расположения слоев ограждающей конструкции

Определим требуемое сопротивление для стенового ограждения.

Расчет:

1. Устанавливаем режим помещения. По табл. 1 устанавливаем, что при указанной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха режим помещения следует считать сухим.

2. Определяем условия эксплуатации. По приложению 1 зона влажности 3 - сухая. Из табл. 2 определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций - А.

3. Определяем ГСОП. По прил. 2 (СНиП 23-101-2003) определяем среднюю температуру наружного воздуха, ^ºC, и продолжительность, сут.,относительного периода для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 ^ºC: .

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

₍₁₎

4. Определяем нормируемые значения сопротивления теплопередачи наружных стен:

(2)

где a и b – коэффициенты для стен:

Сопротивление теплопередачи стенового ограждения.

Термическое сопротивление:

, где (3)

- толщина слоя, м;

λ – коэффициент теплопроводности слоя, Вт/м⁰С

, где (4)

– термическое сопротивление из последовательно расположенных слоев:

- термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м²⁰С )

- термическое сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²⁰С)

по табл. 7 СНиП 23-02-2003:

по табл. 9 СНиП 23-101-2004:

;

Принимаем толщину утеплителя – 100мм

Общая толщина наружной стены: D = 380+10+10+10+100 = 510мм

4.2 Расчет глубины заложения фундамента

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта:

, где (5)

d₀ = 0,23 (СНиП 2.02.01-83*) – постоянная для суглинков.

M_t = 8,3⁰С (СНиП 23-01-99, табл.3) – сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе.

;

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

, где (6)

k_n= 0,5 – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения согласно СНиП 2.02.01-83, табл.1.

;

Глубина заложения фундамента:

, где (7)

H_ур.з. – уровень земли

;

Принимаем высоту подвала – 2,05м. Отметка подошвы фундамента: - 2,95м.

4.3 Теплотехнический расчет покрытия

Условия эксплуатации:

- зона влажности – 3 сухая (СНиП 23-022003, прил. В)

- условия эксплуатации – А (СНиП 23-022003, табл. 1,2)

Состав покрытия:

1 – цементно-песчаный раствор: ρ= 1800 кг/м³; λ = 0,93 Вт/м⁰С; = 0,01м

2 –плиты из минеральной ваты: ρ= 55 кг/м³; λ = 0,064 Вт/м⁰С;

3 – пароизоляция – толь (ГОСТ 2697):ρ= 600 кг/м³; λ = 0,17 Вт/м⁰С;

= 0,003м

4 – железобетонная плита. Материал – тяжелый бетон (ГОСТ 26633):

ρ= 2500 кг/м³; λ = 2,04 Вт/м⁰С; = 0,22м

Рис.2 – схема расположения слоев покрытия

Требуемое термическое сопротивление определено в п. 4.1:

;

Определим приведенное термическое сопротивление теплопередаче плиты перекрытия.

Выделяем фрагмент плиты для расчета и устанавливаем размеры слоев.

Рис. 3 – фрагмент многопустотной плиты

Заменяем круглые пустоты квадратными:

(8)

Рис. 4 – фрагмент многопустотной плиты с пустотами квадратного сечения

Разбиваем плиту на участки I и II. Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении параллельном тепловому потоку. По формуле (3) определяем термическое сопротивление участка I:

;

, где (9)

R₁, R₂, R_n – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, м²⁰С/Вт, определяемые по формуле (3)

R_a1 – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемой по табл. 8.

По формуле (9) определяем термическое сопротивление участка II:

Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимаем по табл.8, считая, что тепловой поток направлен снизу вверх:

Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении параллельном тепловому потоку:

(10)

Разбиваем плиту на участки 1-3. Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении перпендикулярном тепловому потоку.

Определяем термическое сопротивление участков 1, 3:

Определяем термическое сопротивление участка 2:

Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении перпендикулярном тепловому потоку:

Величина не превышает величину более чем на 25%, следовательно, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяем по формуле:

(11)

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции составляет .

Определяем общее термическое сопротивление конструкции покрытия

;

Принимаем толщину утеплителя – 150мм.

4.4 Расчет лестничной клетки (двухмаршевая лестница)

Высота этажа: H = 3600 мм;

Ширина марша: L = 1250 мм;

Уклон лестницы: 1:2;

Ступень размерами 150х300 мм;

Число подступенков в двух маршах: n = H_эт/0,15 = 3,6/0,15 = 24шт;

Выбираем n₁ = n₂ = 12шт

Высоты маршей: h₁ = h₂ = 12x150 = 1800 мм;

Длина горизонтальных проекций маршей: d₁ = d₂ = (n₁₍₂₎ – 1)x300 = 3300 мм;

Принимаем размеры промежуточных площадок в плане: 810x2620 мм.

Рис. 5 – размеры лестничных маршей по высоте

Рис. 6 – параметры лестницы в плане