Примеры расчета уровня тепловой защиты и.1 Расчет уровня тепловой защиты по нормируемуму удельному расходу тепловой энергии на отопление здания

Требуется определить уровень теплозащиты 12-этажного жилого двухсекционного здания, намеченного к строительству в Санкт-Петербурге. Уровень теплозащиты определяется по комплексному показателю нормируемого удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.

Исходные данные

Двенадцатиэтажное двухсекционное жилое здание состоит из одной торцевой секции и одной угловой торцевой секции. Общее количество квартир - 77 (2-й - 12-й этажи), 1-й этаж - офисные помещения. Каркас, включая перекрытия, - из монолитного железобетона. Стены - самонесущие с эффективным утеплителем, окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Покрытие - совмещенное железобетонное с эффективным утеплителем. Цокольный этаж - отапливаемый с размещением офисных и административных помещений, полы по грунту. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения.

Согласно СНиП 23-01 климатические параметры Санкт-Петербурга следующие:

- расчетная температура наружного воздуха t_ехt, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, равна минус 26°С;

- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха <= 8°С равна z_ht = 220 сут;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_ht = минус 1,8°С.

Согласно ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002 оптимальная расчетная температура внутреннего воздуха жилого здания t_int = 20°С. Согласно СНиП 23-02 расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна фи_int = 55%.

Вычисляем градусо-сутки отопительного периода согласно формуле (1) D_d = (t_int - t_ht) z_ht = (20 + 1,8) x 220 = 4796°С x сут.

Порядок расчета

Расчет площадей и объемов объемно-планировочного решения здания выполняют в соответствии с 5.4 по рабочим чертежам архитектурно-строительной части проекта. В результате получены следующие основные объемы и площади:

- отапливаемый объем V_h = 22956 м3;

- отапливаемая площадь (для жилых зданий - общая площадь квартир) А_h = 7557 м2;

- площадь жилых помещений А_l = 4258 м2;

- общая площадь наружных ограждающих конструкций здания А(sum)_e = 6472 м2, в том числе:

стен A_w = 4508 м2;

окон и балконных дверей A_F = 779 м2;

совмещенного покрытия А_с = 592,5 м2;

перекрытий под эркерами А_f1 = 13 м2;

полов по грунту А_f = 579,5 м2.

Рассчитывают отношение площади окон и балконных дверей к площади стен, включая окна и балконные двери f = A_F/(A_W + A_F) = 779/(4508 + 779) = 0,15, что ниже требуемого отношения, которое согласно СНиП 23-02 должно быть не более 0,18.

Рассчитывают показатель компактности здания k(des)_e = A(sum)_e/V_h = 6475/22956 = 0,28, что ниже нормируемого значения, которое согласно СНиП 23-02 для 12-этажных зданий составляет 0,29, и, следовательно, удовлетворяет требованиям норм.

Нормируемые теплозащитные характеристики наружных ограждений предварительно определяются согласно разделу 5 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства. Для Санкт-Петербурга (D_d = 4796°C x сут) нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен R(req)_w = 3,08; окон и балконных дверей R(req)_F = 0,51; совмещенного покрытия R(req)_c = 4,6; перекрытий под эркерами R(req)_f1 = 4,6; полов по грунту (в отапливаемом подвале) R(req)_f = 4,06 м2 x °С/Вт.

Требуемый воздухообмен определяется для жилых зданий исходя из нормы, установленной согласно СНиП 23-02, 3 м3/ч удаляемого воздуха на 1 м2 жилых помещений.

Нормируемое значение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания определяют по таблице 9 СНиП 23-02. Для 12-этажных жилых зданий эта величина равна q(req)_h = 70 кДж/(м2 x °С x сут).

Выполняют расчет удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания q(des)_h, кДж/(м2 x °С x сут), согласно приложению Г СНиП 23-02 и методике приложения И.2. Поскольку в здании применены окна с трехслойным остеклением в деревянных раздельно-спаренных переплетах, то в расчет введено R(r)_F = 0,55 м2 x °С/ Вт. В результате расчета q(des)_h = 67,45 кДж/(м2 x °С x сут) при норме q(req)_h = 70 кДж/(м2 x °С x сут).