Федеральное агентство по образованию
Томский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Кафедра «архитектура гражданских и промышленных зданий»
Курсовая работа
«Климатический паспорт города Уфа»
«Комплексный теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции, г.Уфа»
Выполнил : Мирин Д.С. гр.112.3
Проверил :
Томск 2014
Уфа.
Среднегодовая температура +2,8 C°
Среднегодовая скорость ветра 4,6 м/с
Среднегодовая влажность воздуха 78%
Последовательность по проектированию жилого района в условиях ветровых воздействий, включают в себя:
Анализ ветрового режима, выявление максимальной величины по временам года.
Задается коэффициент снижение исходной скорости ветра.
Для определения оценки ветровой характеристики района и направления ветра строят розу ветров.
Определяется длина ветровой тени с помощью графика зависимости ветровой тени от пропорции сооружения.
По СНиПу 2.01.01-82 определяются основные климатические параметры.
Общая характеристика
Климатические параметры холодного периода года
Республика, край, область, пункт |
Республика Башкортостан Уфа |
||||
Температура воздуха наиболее холодных суток, 0С, обеспеченностью |
0,98 |
-41 |
|||
0,92 |
-39 |
||||
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, 0С, обеспеченностью |
0,98 |
-38 |
|||
0,92 |
-35 |
||||
Температура воздуха, 0С, обеспеченностью 0,94 |
-20 |
||||
Абсолютная минимальная температура воздуха, 0С |
-49 |
||||
Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца, 0С |
8,3 |
||||
Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, 0С, периода со средней суточной температурой воздуха |
≤ 0 0С |
Продолжительность |
159 |
||
Средняя температура |
-9,4 |
||||
≤ 8 0С |
Продолжительность |
213 |
|||
Средняя температура |
-5,9 |
||||
≤ 10 0С |
Продолжительность |
227 |
|||
Средняя температура |
-5 |
||||
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, % |
81 |
||||
Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15ч наиболее холодного месяца, % |
76 |
||||
Количество осадков за ноябрь – март, мм |
195 |
||||
Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль |
Ю |
||||
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с |
- |
||||
Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0С |
3,5 |
||||
Климатические параметры теплого периода года
Республика, край, область, пункт |
Республика Башкортостан Уфа |
Барометрическое давление, гПа |
990 |
Температура воздуха, 0С, обеспеченностью 0,95 |
23,3 |
Температура воздуха, 0С, обеспеченностью 0,98 |
27,3 |
Средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца, 0С, |
24,2 |
Абсолютная максимальная температура воздуха, 0С |
39 |
Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, 0С |
10,7 |
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца, % |
72 |
Средняя месячная относительная влажность воздуха в 15ч наиболее теплого месяца, % |
54 |
Количество осадков за апрель – октябрь, мм |
362 |
Суточный максимум осадков, мм |
58 |
Преобладающее направление ветра за июнь – август |
С |
Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июнь, м/с |
0 |
Средняя месячная и годовая температура воздуха, 0С
Республика, край, область, пункт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Год |
Республика Башкортостан Уфа |
-14,9 |
-13,7 |
-6,7 |
4,4 |
13,3 |
17,3 |
18,9 |
16,8 |
11,1 |
2,8 |
-5,1 |
-11,2 |
2,8 |
Построение розы ветров.
Январь
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Роза повторяемости в % |
9 |
4 |
2 |
8 |
42 |
20 |
6 |
9 |
Роза повторяемости ветров по скорости м/с |
3,1 |
3,3 |
3,4 |
4,3 |
5,5 |
4,5 |
4 |
4,4 |
Максимальная из средних скоростей по румбам за январь 5,5
Июль
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Роза повторяемости в % |
19 |
9 |
5 |
6 |
13 |
14 |
14 |
20 |
Роза повторяемости ветров по скорости м/с |
3,6 |
3,5 |
2,8 |
3 |
3,4 |
3,8 |
3,4 |
3,6 |
Максимальная из средних скоростей по румбам за июль 3,8
Определение длины ветровой тени для июля.
Этажность |
Hзд. (м) |
Lзд. (м) |
L/H |
K |
Lт |
9 |
27 |
50 |
1,85 |
5 |
135 |
9 |
27 |
65 |
2,4 |
5,5 |
148,8 |
5 |
15 |
100 |
6,6 |
9,7 |
145,5 |
2 |
6 |
50 |
8,5 |
11 |
66 |
Lт = Hзд. * K
Преобладающее направление ветра – СЗ.
Определение длины ветровой тени для января.
Этажность |
Hзд. (м) |
Lзд. (м) |
L/H |
K |
Lт |
9 |
27 |
50 |
1,85 |
3,7 |
99,9 |
9 |
27 |
65 |
2,4 |
4,5 |
121,5 |
5 |
15 |
100 |
6,6 |
7,5 |
112,5 |
2 |
6 |
50 |
8,5 |
8,6 |
51,6 |
Lт = Hзд. * K
Преобладающее направление ветра – Ю.
Построение солнечных теней для июня.
Время суток |
А |
ctg α |
Длина тени от здания (Lт) |
||
Количество этажей |
|||||
9 (27м) |
5 (15м) |
2 (6м) |
|||
8 |
101 |
1,4 |
37,8 |
21 |
8,4 |
11 |
155 |
0,7 |
18,9 |
10,5 |
4,2 |
12 |
180 |
0,5 |
13,5 |
7,5 |
3 |
14 |
227 |
0,8 |
21,6 |
12 |
4,8 |
Lт = ctg α * Hзд.
Построение солнечных теней для января - ноября.
Время суток |
А |
ctg α |
Длина тени от здания (Lт) |
||
Количество этажей |
|||||
9 (27м) |
5 (15м) |
2 (6м) |
|||
8 |
127 |
- |
- |
- |
- |
11 |
166 |
4 |
108 |
60 |
24 |
12 |
180 |
3,7 |
99,9 |
55,5 |
22,2 |
14 |
209 |
5,2 |
140,4 |
78 |
31,2 |
Lт = ctg α * Hзд.
Расчет инсоляции
М 1:1000
Продолжительность инсоляции 9 часов.
Комплексный теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции
Вариант 2
Наружная ограждающая конструкция представляет собой слоистую стену, состоящую из конструктивного слоя и эффективной теплоизоляции снаружи. Теплоизоляция крепится к стене с помощью клея и дюбелей (4 шт. на 1 м2). Теплоизоляционный слой оштукатурен минеральной штукатуркой толщиной 15 мм. Внутренняя поверхность стены оштукатурена слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Расчетная схема характерного участка стены представлена на рисунке.
Исходные данные:
Район строительства: город Уфа
Тип здания: Общественное.
Число этажей: 10
Материал теплоизоляции: Экструзионный пенополистирол.
Плотность утеплителя, кг/м3: 35
Материал конструктивного слоя: Железобетон
Толщина конструктивного слоя, мм: 200
Определить величины градусо-суток относительно периода района строительства.
Расчетную
температуру наружного воздуха
°C
следует принимать по средней температуре
наиболее холодной пятидневки с
обеспеченностью 0,92 согласно СНиП
23-01-99 «Строительная климатология» табл.1
для соответствующего пункта строительства.
Для г. Уфа
= -35.
Продолжительность
отопительного периода
, суточную и среднюю температуру наружного
воздуха
°C
в течение строительного периода следует
принимать согласно СНиП 23-01-99 (табл.1,
графы 11 и12 для всех случаев, за исключением
медицинских и детских учреждений) для
соответствующего пункта строительства.
Для г.Уфа
=213
сут.,
=
-5,9 °C.
Параметры воздуха внутри жилых и общественных для холодного периода года следует определять по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» , табл.1, из которой следует:
Температура
воздуха внутри жилого здания
=20 °C
Относительная влажность внутри здания 55 %
Обеспеченность условий эксплуатации ограждающих конструкций следует устанавливать в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности следующим образом:
- по приложению в СНиП 23-02-2003 определяем зону влажности пункта строительства (г. Уфа находится в зоне влажности 3. Это нормальная зона влажности)
- по табл.1 СНиП 23-02-2003 определяем влажностный режим помещений в зависимости от температуры и влажности помещений. При =20 °C и влажности 55% влажностный режим определяем как нормальный.
- по табл.2 СНиП 23-02-2003 для наших значений условия эксплуатации – Б.
Расчетные показатели строительных материалов при проектировании теплозащиты стеновой панели следует принимать по приложению Д Свода Правил СП-23-101-2004 для условий эксплуатации ограждающих конструкций А или Б.Для нашего примера условия эксплуатации – Б.
Расчетные показатели сводим в таблицу.
Конструкция стены(материал) |
Характеристики материалов в сухом состоянии |
Расчетный коэффициент при условии эксплуатации Б. |
|||||
Плотность, кг/м3 |
Удельная теплоемкость кДж (кгоС) |
Коэффициент теплопроводности Вт/м °C |
Массового отношение влаги в материале % |
Теплопроводность, Вт/м °C |
Теплоусвоение, Вт/м2°C |
Паропроницаемость мг/м.ч.Па |
|
Теплоизоляционный, Экструзионный пенополистирол |
35 |
1,65 |
0,028 |
3 |
0,030 |
0,37 |
0,018 |
Конструктивный слой, Железобетон |
2500 |
0,84 |
1,69 |
3 |
2,04 |
18,95 |
0,03 |
Внутренний слой, цементно-песчаный раствор |
1800 |
0,84 |
0,58 |
4 |
0,93 |
11,09 |
0,09 |
Градусо-сутки отопительного периода Dd определяем по формуле:
Согласно настоящим данным:
Температура
воздуха внутри здания:
