Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра архитектуры

Контрольная работа

по курсу «Строительная физика»

вариант №6

Работу выполнил студент

Группы ПГСз-10-2

Сельсков А.М.

Работу проверил

Запольских Т.Ю.

ПЕРМЬ-2012

Задание 1

Определить достаточность сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки с внутренним утепляющим слоем из пенополистирольных плит с объёмной массой 100 кг/м³. Выполнить проверку санитарно-гигиенических требований.

А. Исходные данные

• Место строительства – г. Глазов

• Зона влажности – нормальная[согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. по карте ].

• Продолжительность отопительного периода z_ht = 231 суток [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 11, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht = -6ºС [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 12, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Температура холодной пятидневки t_ext = -35ºС [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 5, с обеспеченностью 0,92].

Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома:

• температура внутреннего воздуха t_int = +20ºС [СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.Табл.1-для жилых зданий температура +20...+22 ºС. ];

• влажность воздуха: = 55 % СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Табл.1-для жилых зданий относительная влажность воздуха 55%];

• влажностный режим помещения – нормальный [СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 1, при темпер. +21 ºС и влажности воздуха 55% влажностный режим нормальный];

• Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б  [СНиП 23-02–2003. Табл. 2 ];

• Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения а_int = 8,7 Вт/м² С [СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 4]

• Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext = 23 Вт/м²·°С [СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.- таблица 8].

Рис. Расчётная схема

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

Нормируемые теплотехнические показатели материалов стены определяем по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и сводим их в таблицу.

№ п/п	Наименование материала	,м	, кг/м3	, Вт/м·ºС	, м2·°С/Вт.
1	Известково-песчаный раствор	1600	0,015	0,81	0,019
2	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1200	0,510	0,52	0,98
3	Плиты пенополистирольные	100	0, 100	0,052	1,92
4	Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)	1600	0,120	0,64	0,188

,Вт/(м·°С)- по прилож. Д, СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.

R=δ/λ.

Б. Порядок расчета

Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности, который для стен жилых зданий из кирпича толщиной 640 мм (без учета утеплителя) равен 0,69 по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», п.8.17, т.е., = ,

где R_o – общее сопротивление теплопередаче ограждения, м²· °С/Вт.

R_o=R_si+R_K+R_se

где R_si= 1/_int=1/8,7=0,1149 Вт/(м²·°С),

_int =8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С), принимаемый по табл. 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

R_k = R₁ + R₂ + … R_n =0,019+0,98+1,92+0,188=3,107 м²·°С/Вт, - термическое сопротивление ограждающей конструкции,

где R₁, R₂, ..., R_n — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции.

R_se = 1/_ext=1/23=0,0435 Вт/(м²·°С),

_ext=23м²·°С/Вт - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по табл. 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

R_o=R_si+R_K+R_se=3,2654 м²·°С/Вт

R^r_o = R_o*r=3,2654 *0,69=2,2531 м²·°С/Вт

Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

D_d= (t_int - t_ht )*z_ht =(20+6)·231 = 6006ºС^.сут,

где t_int =+20ºС - температура внутреннего воздуха (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», табл. 1);

t_ht = -6ºС - средняя расчетная температура отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1);

z_ht = 231 суток - продолжительность отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1)

Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен вычисляем по формуле R_req = aD_d + b по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при значениях коэффициентов a= 0,00035 и b = 1,4 (табл. 4)

R_req=aD_d+b =0,00035·6006+ 1,4 =3,5021м²·°С/Вт

Проверяем условие

R^r_o = 2,2531< R_req = 3,5021м²· °С/Вт

Условие не выполняется, следовательно толщины утеплителя мм не достаточно для сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки.

В. Проверка санитарно-гигиенических требований.

1.Проверяем выполнение условия .

По формуле (4) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяем расчётный температурный перепад

∆t_o = n*( t_int - t_ext)/( R^r_o *_int) =1*(20+35)/( 2,2531*8,7)=2,8058 ºС.

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в табл. 6 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» n=1 (стены);

t_ext - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, = –35ºС (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1)

Согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл. 5 ∆t_n = 4,0°С (наружные стены в жилых зданиях) условие, ∆t_o=2,8058 < ∆t_n=4,0ºС, выполняется.

2.Проверяем выполнение условия

Для расчета используем формулу (25) СП 23-101-04:

τ^p_si= t_int - [ n ( t_int - t_ext ) ] /( а_int R₀^r ) = 20 – 2,8058 =17,19 ºС

n- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

Согласно приложению Р СП 23-101-04 для температуры внутреннего воздуха t_int =20ºС и относительной влажности

= 55 % температура точки росы td = 10,69 ºС, следовательно, условие

выполняется.

Вывод: ограждающая конструкция не удовлетворяет нормативным требованиям по нормируемому сопротивлению теплопередачи, но удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям тепловой защиты здания.