211

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет» (СибАДИ)

Инженерно-строительный институт

Кафедра «Городское строительство, хозяйство и экспертиза объектов недвижимости»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по моделированию температурного режима ограждающих

конструкций зданий с применением программного комплекса «TEMPER-3D»

Составитель: А.Д.Кривошеин

Омск

СибАДИ

2018

2

УДК

ББК

Рецензент: д.т.н. , профессор Макеев С.А.(кафедра «СК»)

Работа одобрена научно-методическим советом направления 08.03.01 «Строительство» в качестве методических указаний для студентов очной и заочной формы обучения.

Методические указания к лабораторным работам по моделированию температурного режима ограждающих конструкций зданий с применением программного комплекса «TEMPER-3D»/ Сост. А.Д.Кривошеин. – Омск: Си-

бАДИ, 2018. – 16 с.

Предназначены для использования при выполнении лабораторных работ студентами очной и заочной форм обучения по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство», дисциплины «Вычислительные методы в строительстве», «Современные вычислительные комплексы».

Составлены в соответствии с действующими стандартами, нормами проектирования и учебными программами.

Табл. 3. Ил. 10. Библиогр.: 4 назв.

© Кривошеин А.Д., 2018

3

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания предназначены для использования в

учебном процессе при выполнении лабораторных работ по дисципли-

нам «Вычислительные методы в строительстве», «Современные вы-

числительные комплексы».

Указания составлены в соответствии с действующими норматив-

ными документами и учебными планами.

Целью лабораторных работ является получение практических на-

выков прогнозирования температурного режима ограждающих конст-

рукций зданий на основе моделирования их температурных полей в

соответствии с требованиями ГОСТ Р 54851-2011 [1], СП 50.13330.

2012 [2], СП 345.1325800.2017 [3].

Перед выполнением лабораторной работы студенты должны по-

лучить у ведущего преподавателя индивидуальное задание.

4

Лабораторная работа № 1

ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА УЗЛА СОПРЯЖЕНИЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель работы: определить минимальную температуру внутренней

поверхности узла сопряжения ограждающих конструкций и оценить

возможность выпадения конденсата.

Программное обеспечение

Программный комплекс по расчету трехмерных температурных

полей ограждающих конструкций зданий «TEMPER-3D»

Описание ограждающей конструкции

Объектом исследования является узел сопряжения наружных ог-

раждающих конструкций здания:

-наружный выступающий угол;

-узел сопряжения плиты межэтажного перекрытия с наружной стеной здания;

-узел сопряжения плиты чердачного перекрытия с наружной стеной здания

-узел сопряжения наружной стены с оконным блоком. Конструктивное решение вариантов узлов ограждающих конст-

рукций приведены на рисунках 1 – 3.

Порядок выполнения работы

1.Установить на своем ПК демонстрационную версию програм-

мы «TEMPER-3D»

2.Ознакомиться с порядком работы и проведения расчетов по программе «TEMPER-3D» (просмотреть демонстрационные файлы и

ролики)

3.Вычертить схему исследуемой конструкции с указанием толщин слоев и характеристик материалов.

4.Провести разбиение представленного узла сопряжений конструкции, ввести исходные данные по коэффициентам теплопроводности и граничным условиям.

5.Провести расчет и вывести результаты расчета на экран мони-

тора.

5

6. Провести анализ результатов расчета:

-определить минимальную температуру внутренней поверхности

конструкции;

-определить температуру точи росы при заданных значениях

температуры и относительной влажности внутреннего воздуха;

-оценить возможность выпадения конденсата на поверхности

рассчитанного узла;

-определить необходимость дополнительного утепления данного

узла (или изменения его конструктивного решения).

7. Оформить результаты расчета в виде документированного от-

чета.

Рис. 1. Вариант конструктивного решения узла сопряжения наружной стены с плитой чердачного перекрытия здания

Таблица 1

Результаты замера температур

6

Рис. 2. Вариант конструктивного решения наружного выступающего угла здания

Рис. 3. Вариант конструктивного решения узла сопряжения наружной стены с плитой межэтажного перекрытия здания

7

Лабораторная работа № 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ФРАГМЕНТА СТЕНЫ

Цель работы: определить величину приведенного сопротивле-

ния теплопередаче фрагмента стены по результатам расчета двухмер-

ного температурного поля.

Программное обеспечение

Программный комплекс по расчету трехмерных температурных

полей ограждающих конструкций зданий «TEMPER-3D»

Описание ограждающей конструкции

Объектом исследования является конструкция наружной стены

(плоское сечение):

-колодцевая кладка из обыкновенного глиняного кирпича на це- ментно-песчаном растворе;

-кладка из многопустотного щелевого кирпича цементнопесчаном растворе;

-трехслойная стеновая панель с жесткими связями.

Варианты конструктивных решений наружных стен приведены на рисунках 4 – 6.

Порядок выполнения работы

1.Установить на ПК демонстрационную версию программы

«TEMPER-3D».

2.Ознакомиться с порядком работы и проведения расчетов по программе «TEMPER-3D» (просмотреть демонстрационные файлы и ролики).

3.Вычертить схему исследуемой конструкции с указанием толщин слоев и характеристик материалов.

4.Провести разбиение конструкции, ввести исходные данные по коэффициентам теплопроводности и граничным условиям.

5.Провести расчет и вывести результаты расчета на экран мони-

тора.

6.Провести обработку результатов расчета:

- определить тепловой поток, входящий в рассчитываемую об-

ласть Qвх, Вт ;

8

-уточнить (определить) площадь приведения рассчитываемой

области А, м2;

-рассчитать приведенное сопротивление теплопередаче конст-

рукции Rопр , м2 оС/Вт, по формуле [1]

Qвх

где tв , tн - расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха,

оС.

7. Оформить результаты расчета в виде документированного от-

чета.

tн = -40 оC

н = 23 Вт/м2 оС

Рис. 4. Вариант конструктивного решения наружной стены из колодцевой кладки

Таблица 2 Результаты расчета приведенного сопротивления теплопередаче фрагмента

стены

9

Рис. 5. Вариант конструктивного решения наружной стены, выполненной из многопустотного щелевого кирпича

tв = +21 оC

в = 8,7 Вт/м2 оС

Рис. 6. Вариант конструктивного решения трехслойной стеновой панели с жесткими связями

Рис. 7. Вариант конструктивного решения двухслойной кладки

10