5.Теплотехнический расчет наружной стены здания

1. Цементно-песчаная штукатурка 20мм

2. Глиняный кирпич на чементно-песчаном – 510мм

3. Утеплитель - пенополеуретан – мм,

плотность=60 кг/м²

4. Известково-цементно-песчаная штукатурка- 20мм

5. Рис.4 схема стены

1.Определяем зону влажности, влажностный режим помещения [6, 8]

Зона влажности - I (влажная) [8, прил. В];

Влажностный режим – влажный[8, табл.1]

Относительная влажность – 76%

Условия эксплуатации ограждения А [8, табл.2]

2. Определяем расчётные коэффициенты теплопроводности материалов слоев [9, прил. 1, гр. 5]

λ _{утеплителя =} 0,041

λ _{ц-п р-ра} =0,76

λ _{керамзитобетона} = 0,8

λ _{и-ц-з р-ра} = 0,7

3.Определяем требуемое сопротивление теплопередаче конструкции :

D (градусо-сутки отопительного периода)

D = ( = (31 –(-27)*211 = 12238[ сут], где

- температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °C [6, табл.1, гр.5]

- температура наружного воздуха отопительного периода °C[6, табл.1, гр.11]

- количество суток отопительного периода, сут. [6, табл.1, гр.11]

= a , где - нормативное сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции здания, м2 °C /Вт

a и b – коэффициенты, принятые по [8,табл. 4,гр.3.], а = 0,00035 b = 1,4

= 0,00035 12238+ 1,4 = 5,6 /Вт

R₀^des = 1/α_int+1/α_ext+ Rк, где α_{int -} коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции= 8,7 Вт/ м2 *°C, α_ext -коэффициент теплопроводности ограждающей конструкции, = 23 Вт/ м2 *°C;

R_k = 0,02/0,7 + 0,4/0,8 + 0,02/0,76 + х/ 0,041

R ^des = 1/8,7 + х/0,041 + 0,711 + 1/23

R ^des = R ^reg

Х= 0,122 м ( толщина утеплителя)

Стена = 0,02+0,122+0,51+ 0,02 = 0,562 м

δ_y= 0,122 м; δ_{y = 12,2 см}

Найдем общую толщину стены δ_c = 20+510+122+20=562 мм

Наружная стена для жилого здания в Барнауле ,с применением в качестве утеплителя пенополистирола, должна быть толщиной 0,56 м.

6. Теплотехнический расчет оконного заполнения

R₀^req = a*D_d + b

Из расчета наружной стены известно, что D_d ⁼ 12238, D_d >6000°C*сут.

следовательно а=0,00005, b=0,3 [8, т.4]

R₀^req =0,00005*6564+0,3=0,63 м2 °C /Вт

R₀^des 0,63 м2 °C /Вт [9, прил. Л]

Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла обычного с твердым селективным покрытием

ТГТУ. 270100.62

Заключение

1. Архитектурно-планировочное решение

Климатические условия Хабаровска резко-континентальные. Лето умеренное, теплое, дождливое. Зима холодная, снежная. Характерной особенностью климата Барнаула является активный ветровой режим в течение зимнего периода, что обуславливает его застройку и архитектурно- планировочное решение. Средняя глубина промерзания грунтов 2,2 м.

Природно-климатические факторы:

1. Большой снежный покров

2. Высокая солнечная радиация

3. Прохладное лето и холодная зима с сильным ветром.

В соответствии с этими данными формируется архитектурно-планировочное решение города. Ветровой режим определяет защиту зданий от охлаждения зимой.

Зимой рекомендуется закрытый режим эксплуатации. Летом возможно использование полуоткрытых пространств – балконы, лоджии.

2. Архитектурно-конструктивные средства

Высота помещений допускается до 3 м. Площадь световых проёмов всех жилых помещений, а также кухонь по отношению к площади пола должна соответствовать 1-1,5. Рекомендуется проветривать помещения в ночное время и летом и зимой.

3. Инженерно-планировочное устройство

Необходимо применение вентиляции, она обеспечивает комфортную среду.В данном климатическом районе необходимо отопление средней мощности. Обязательна защита от ветра и влаги.

ТГТУ 270100.62

Список литературы

1. СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»

2. 9. СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»

3. Дёмин О.Б. «Физико-технические основы проектирования зданий. Часть 1: Архитектурно-строительная климатология». Тамбов, 2002

4. Демин О.Б., Леденев В.И., Матвеева И.В. Архитектурный анализ климата района строительства. Методические указания. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2002.

5. Лицкевич В.К. «Жилище и климат». М.: Стройиздат, 1984.

6. Руководство по оценке и регулированию ветрового режима жилой застройки / ЦНИИП градостроительства Гражданстроя при Госстрое СССР. М.:Стройиздат, 1986.

7. Руководство по строительной климатологии (пособие по проектированию). М.: Стройиздат, 1974.

8. СНиП 23-01-99(2003) «Строительная климатология»/ Госстрой России. М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2003.

9. СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»/ Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983.

10. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»/ Госстрой России.

11. М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2003.

12. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

13. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2004.

ТГТУ 270100.62

Вывод: на рис. 1 видно, что перегрев помещений ( > ) наблюдается в дневные часы в июне, июле, августе. Повышенная влажность (>70%) в дневные часы наблюдается в декабре. В ночное время влажность превышает 100% с января по апрель и с июля по декабрь. Наиболее неблагоприятные климатические условия зимой в г. Барнаул наблюдаются в январе, так как в этом месяце наблюдаются самые низкие температуры, самая высокая влажность и сильный ветер.

Линии температур и определяют границы для эксплуатации открытых помещений соответственно при отсутствии и наличии инсоляции. Видно, что открытые помещения в климате г. Барнаул могут использоваться с мая по сентябрь включительно.

При перегреве выше 21⁰С в течении 90 дней рекомендуется устанавливать наружные солнцезащитные устройства в сочетании с теплозащитным стеклом.

ТГТУ 270100.62

Рис.1. Оценка хода годовых изменений температуры,

влажности и скорости движения воздуха для климата г. Барнаула