4. Типы конструкции наружного ограждения здания

Зная район строительства необходимо обосновать принятую конструкцию ограждения.

В зависимости от района строительства может применяться однородная (однослойная) или многослойная ограждающая конструкция.

Так, в районах с жарким, сухим климатом, с положительной температурой в зимний период возможно применение в наружных стеновых конструкциях:

1. - однородной каменной кладки;

2. - облегченной (трехслойной) каменной кладки с утеплителем из:

а) керамзитового гравия;

б) шлака;

в) легкого поризованного бетона;

г) шлакоблоков, газопеноблоков.

В панельном домостроении предусмотрено применение одно- или двухслойных панелей. Второй наружный слой железобетонной конструкции выполняется из легкого поризованного бетона. Соединяются отдельные слои конструкции гибкими связями. Наружный теплоизоляционный слой требует обязательной фактурной отделки высококачественной штукатуркой или керамической фасадной плиткой.

В районах с холодным, влажным климатом в качестве стеновых ограждений применяются многослойные конструкции с высокоэффективным теплоизоляционным слоем. Располагаться теплоизоляционный слой должен внутри конструкции. Такое расположение материала обеспечивает его максимальную эффективность.

Допускается расположение теплоизоляционного материала снаружи здания (по фасаду) или внутри помещения только при его реконструкции.

В качестве теплоизоляционного материала применяют:

- жесткие и полужесткие минераловатные плиты;

1. - пенополистирол (литой и плитный);

- пенопласт (литой и плитный);

- пенополиуретан.

Обеспечение санитарно-гигиенических и комфортных условий эксплуатации зданий означает то, что принятая конструкция ограждений должна обеспечить необходимую температуру и влажность воздуха, для данного вида зданий.

Условия энергосбережения выполняются в том случае, если принятая конструкция стен и покрытия позволяет при меньших энергозатратах обеспечить в здании необходимую температуру и влажность воздуха, т.е. обеспечить оптимальный микроклимат в здании.

Некоторые виды наружных стеновых конструкций

Некоторые виды чердачных перекрытий и бесчердачных покрытий

Расчет 1

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче наружной стены жилого дома из мелкоштучных газосиликатных блоков для климатических условий Могилевской области.

Конструкция стены приведена на рисунке А.1.

Стена выполнена из мелкоштучных стеновых газосиликатных калиброванных блоков плотностью в сухом состоянии 600 кг/м³. Кладка толщиной 400 мм выполнена на клею. Толщина швов — до 3 мм. С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаным раствором толщиной 20 мм, с наружной — цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм.

В соответствии с таблицей 4.1 СНБ 2.04.01 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 °С, расчетная относительная влажность — 55 %.

Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 СНБ 2.04.01 — нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности  и теплоусвоения s материалов стены принимаем по таблице А.1 СНБ 2.04.01 для условий эксплуатации Б:

— для известково-песчаного раствора:

₁ = 0,81 Вт/(м  °С);

s₁ = 9,76 Вт/(м²  °С);

— для газосиликатных блоков:

₂ = 0,19 Вт/(м  °С);

s₂ = 2,95 Вт/(м²  °С);

— для цементно-песчаного раствора:

₃ = 0,93 Вт/(м  °С);

s₃ = 11,09 Вт/(м²  °С).

1 — цементно-песчаный раствор;

2 — газосиликатные блоки;

3 — известково-песчаный раствор

Рисунок А.1

Учитывая малую толщину клеевых швов, их влиянием на сопротивление теплопередаче можно пренебречь.

Нормативное сопротивление теплопередаче R_т норм, для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 СНБ 2.04.01 составляет 2,0 м²  °С/Вт.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию стены D по формуле (5.4) СНБ 2.04.01, предварительно определив термические сопротивления отдельных слоев стен R, м²  °С/Вт, по формуле (5.5) СНБ 2.04.01:

— для известково-песчаной штукатурки

м²  °С/Вт;

— для кладки из газосиликатных блоков

м²  °С/Вт;

— для цементно-песчаной штукатурки

м²  °С/Вт;

Тепловая инерция стены составляет

.

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01 для ограждающей конструкции с тепловой инерцией 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трех суток, определяемую как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Из таблицы 4.3 СНБ 2.04.01 для Могилевской области средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 составляет минус 29 °С, а наиболее холодной пятидневки — минус 25 °С.

Тогда расчетная зимняя температура наружного воздуха составит

 °С.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче стены по формуле (5.2) СНБ 2.04.01:

м²  °С/Вт,

где n = 1 (из таблицы 5.3 СНБ 2.04.01);

_в = 8,7 Вт/(м²  °С) (из таблицы 5.4 СНБ 2.04.01);

t_в = 6 °С (из таблицы 5.5 СНБ 2.04.01).

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1) СНБ 2.04.01:

м²  °С/Вт,

где С_{т э} = 19 200 руб/Гкал (4570 руб/ГДж);

z_от = 204 сут (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

t_{н от} = –1,9 °С (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

С_м = 54 000 руб/м³;

 = 0,19 Вт/(м²  °С).

В соответствии с 5.1 СНБ 2.04.01 сопротивление теплопередаче данной конструкции R_т должно быть не менее R_{т норм} = 2,0 м²  °С/Вт.

Расчетное сопротивление теплопередаче стены составляет

м²  °С/Вт,

что отвечает требованиям СНБ 2.04.01.

Так как данная конструкция стены является однослойной (слои внутренней и наружной штукатурки достаточно малы и по своим характеристикам не оказывают существенного влияния на теплотехнические свойства стены), то уточнять ее условия эксплуатации не требуется, и определение значения сопротивления теплопередаче R_т = 2,308 м² °С/Вт, является окончательным.

Расчет 2