ФГБОУ ВО « Курганская государственная сельскохозяйственная

академия им. Т.С. Мальцева»

Кафедра архитектуры и графики

О.Н.Зуева

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по выполнению теплотехнического расчета ограждающих конструкций

в курсовом проектировании для студентов

факультета промышленного и гражданского строительства

Лесниково 2016

Содержание

Введение……………………………………………………………..……...……..	3
Основы и методика расчета……………………………………………………...	3
Примеры выполнения теплотехнических расчетов ограждающих конструкций………………………………………………………………………..	15
Приложения…………………………………………………………………..........	23
Список литературы………………………………………………..………………	34

Методические указания предназначены для выполнения теплотехнического расчета ограждающих конструкций при выполнении курсового проектирования по дисциплинам «Основы архитектуры и строительных конструкций», «Архитектура зданий» и выпускных квалификационных работ заочной и очной формы обучения. Основной задачей расчета тепловой защиты зданий является проектирование ограждающей конструкции с учетом требований предъявляемых СНиП 23-02-2003(СП 50.13330.2012) «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Данные методические указания касаются лишь вопроса теплопередачи в ограждениях и содержат основы теплотехнического расчета, а также примеры этого расчета и необходимые для него нормативные данные.

ВВЕДЕНИЕ

При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий наряду с условиями статической работы и архитектурной формы этих конструкций, важное значение уделяется их теплотехническим характеристикам. Они должны удовлетворять следующим теплотехническим требованиям:

• обладать достаточными теплозащитными свойствами, предохраняя помещения от холодов в зимнее время и осенью, и защищать их от перегрева солнцем в летнее время;

• сохранять нормальный влажностный режим, учитывая, что увлажнение ограждения ухудшает его теплозащитные свойства и уменьшает долговечность;

• не иметь при эксплуатации на внутренней поверхности слишком низкой температуры во избежание образования на ней конденсата;

• обладать воздухопроницаемостью, не превосходящей допустимого предела, выше которого воздухообмен будет охлаждать помещение.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания должны быть не меньше нормируемых значений (поэлементное требование);

б) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя (комплексное требование);

в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении вышеуказанных требований.

ОСНОВЫ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА

Теплотехнический расчет заключается в определении толщины искомого слоя ограждения, при котором будет выполняться теплотехническое требование: R_о^пр.≥R_о^{тр.(норм.)}.

В учебных целях приходится решать одну из двух задач:

• первая определить толщину ограждения или его слоя;

• вторая проверить возможность использования ограждения в заданных

условиях строительства.

Расчет выполняется в соответствии с СП 50.13330.2012 и СП 23-101-2004 в следующей последовательности (первая задача).

Поэлементные требования:

1. выбирают требуемые наружные климатические параметры;

2. выбирают параметры воздуха из условий комфортности внутри здания в зависимости от назначения здания;

3. разрабатывают или выбирают конструктивные решения наружных ограждений и определяют их теплотехнические характеристики;

4. определяют требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче R_о^{тр.(норм.)} наружных стен, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

5. определение минимальной толщины слоя утеплителя;

6. определение приведенного сопротивления теплопередаче R_о^пр.ограждающей конструкции;

7. проверка выполнения условия: приведенное сопротивление теплопередаче должно быть больше требуемого (нормируемого).

Комплексное требование: определение нормируемого значения удельной теплозащитной характеристики здания (для жилых и общественных зданий). В курсовом проектировании согласно учебной программе это требование не ставиться перед учащимися.

 Санитарно-гигиеническое требование: ограничение температуры и конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции.

При выполнении второй задачи рекомендуется следующая последовательность:

Поэлементные требования:

1. определяют требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче R_о^{тр.(норм.)} наружных стен, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

2. определить приведенное сопротивление теплопередаче R_о^пр. заданной конструкции;

3. сравнить требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче заданной конструкции с наибольшим по величине значением приведенного сопротивления теплопередаче;

4. делают заключение о соответствии данной конструкции условиям эксплуатации.

Теплотехническому расчету в учебных целях в курсовом проектировании по дисциплинам «Основы архитектуры и строительных конструкций», «Архитектура зданий» и выпускных квалификационных работ подлежат наружные стены, чердачные перекрытия, покрытия.

1. 1 Поэлементные требования:

1. Параметры наружных климатических условий.

Согласно заданию на проектирование и района строительства по приложению А или СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» принимается температура наружного воздуха t_н°С со средней температурой наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01. Продолжительность отопительного периода z_от., сут_, и среднюю температуру наружного воздуха, t_от.°С , со средней суточной температурой воздуха воздуха не более 8°С.

2. Параметры внутренней среды.

1.2.1 Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности следует определять согласно таблице 1 - для холодного периода года, зданий производственного назначения следует принимать для курсового проектирования температуру внутреннего воздуха - 16°-23°С, относительную влажность - 30%-75% в зависимости от технологического процесса здания и количества работающих мест в смену. Параметры внутреннего воздуха и относительной влажности производственных зданий следует принимать согласно ГОСТ 12.1. 005 и норм проектирования соответствующих зданий.

Таблица 1 - Оптимальная температура и допустимая относительная влажность воздуха внутри здания для холодного времени года

#G0N п.п.	Тип здания	Температура воздуха внутри здания, tв °С	Относительная влажность внутри здания, φотн. %, не более
1	Жилые	20-22	55
2	Поликлиники и лечебные учреждения	21-22	55
3	Дошкольные учреждения	22-23	55
Примечания 1 Для зданий, не указанных в таблице, температуру воздуха tв, относительную влажность φотн воздуха внутри зданий и соответствующую им температуру точки росы следует принимать согласно #M12291 1200003003ГОСТ 30494#S и нормам проектирования соответствующих зданий. 2 Параметры микроклимата специальных общеобразовательных школ-интернатов, детских дошкольных и оздоровительных учреждений следует принимать в соответствии с действующими санитарными правилами и нормами Министерства здравоохранения.

1.2.2 Обеспеченность условий эксплуатации ограждающих конструкций следует устанавливать в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности следующим образом:

- определяют по карте зону влажности (влажная, нормальная, сухая) согласно приложению Б#M12291 1200035109#S; при этом в случае попадания пункта на границу зон влажности следует выбирать более влажную зону;

- определяют влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный или мокрый) в зависимости от расчетной относительной влажности и температуры внутреннего воздуха в соответствии с таблицей 2#M12#S.

Таблица 2 - Влажностный режим помещений зданий

Режим	Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре
	до 12С	св. 12 до 24С	св. 24С
Сухой	До 60	До 50	До 40
Нормальный	Св. 60 до 75	Св. 50 до 60	Св. 40 до 50
Влажный	Св. 75	Св. 60 до 75	Св. 50 до 60
Мокрый	-	Св. 75	Св. 60

3. Разрабатывают или выбирают конструктивные решения наружных

ограждений и определяют их теплотехнические характеристики.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства для выбора теплотехнических показателей материалов наружных ограждений следует устанавливать по таблице 3. Зоны влажности территории России следует принимать по приложению Г.

Таблица 3 - Условия эксплуатации ограждающих конструкций