кам. Уклон кровли от 0 до2,5% с внутренним удалением вод с кровли. Окна и двери принимаются, как для гражданских зданий общест-
венного назначения. Номинальная высота окон 1,8 м, ширина окон мо-
жет быть 0,9; 1,2; 1,8; 2,1; 2,4 м.
С |
Стены промышленного здания. |
||
Конструктивное решение и материалы для устройства стен выбира- |
|||
ются в зависимости от климатических условий района строительства, |
|||
теплового |
влажностного режима производственных помещений, осо- |
||
бенностей технолог |
ческого процесса производства и принятых конст- |
||
правиломасшта е 1:10, 1:20. Каждый узел должен иметь номер (мар- |
|||
руктивной |
технолог ческой систем. По характеру статической работы |
||
стены подразделяются на несущие, самонесущие и навесные, а по харак- |
|||
теру тепло золяц |
они могут ыть утепленными и неутепленными. По |
||
характеру стро тельной системы они могут быть мелкоштучными, мел- |
|||
|
бл |
||
кокрупно- |
очными крупнопанельными. |
||
Выполняется несколько архитектурно-конструктивных узлов как |
|||
ку).Номера пр вод мых в проекте узлов проставляются с соблюдением |
|||
строительных норм |
правил. |
||
Чертежи деталей и конструктивных элементов разрабатывают с привязкой к координационным осям и отметкам здания со всеми размерами и поясняющими надписями.
Узлы разрабатывают по рекомендации руководителя проекта. Узлы |
|
могут сопровождаться дополнительными видами, разрезами, деталями, |
|
уточняющими узламиАв том же или увеличенном масштабе, их размеща- |
|
ют на листе с основным изображением узла в проекционной связи с ним. |
|
Ссылки на узел или фрагмент отмечают на плане или разрезе замк- |
|
нутой сплошной тонкой линией (окружностью или овалом) с указанием |
|
|
И |
на полке линии-выноски порядкового номера или буквенного обозначе- |
|
ния выносного узла. |
Д |
2.4. |
Технико-экономические показатели |
Экономичность проектного решения определяется техникоэкономическими показателями, расчет которых необходимо приводить в пояснительной записке курсовой работы.
Определять технико-экономические показатели рекомендуется по указаниям таблицы 1.
46
Табл. 1. Технико-экономические показатели
|
Наименование |
|
Характеристика и методика опре- |
Единица |
||
|
|
|
|
|
деления |
измерения |
|
Площадь участ- |
|
Площадь в границах отведенного |
ГА |
||
|
|
|
||||
|
ка |
|
|
|
земельного участка |
|
|
Площадь |
за- |
|
Сумма площадей застройки всех |
м2 |
|
|
стройки |
|
|
зданий, сооружений, строений. |
|
|
С |
|
Площадь застрой здания - площадь |
|
|||
|
горизонтального сечения по внеш- |
|
||||
|
нему обводу здания на уровне цо- |
|
||||
|
коля, включая выступающие час- |
|
||||
|
. Площадь под зданием, распо- |
|
||||
|
ложенным на столбах включаются |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в площадь застройки. |
|
|
Площадь |
твер- |
|
Сумма площадей внутренних про- |
м2 |
|
|
дых |
покрыт й |
|
ездов, отмосток, тротуаров. |
|
|
|
дорог |
тротуа- |
|
|
|
|
ти |
|
|||||
|
ров |
|
|
|
|
|
|
Площадь озеле- |
|
Сумма площадей зеленых насаж- |
м2 |
||
|
нен я |
|
|
|
дений, газонов, цветников |
|
|
Планировочный |
|
Отношение площади застройки к |
- |
||
|
коэффициентбплощади участка |
|
||||
|
3. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ Р СЧЕТ ОГРАЖ АЮЩИХ |
|||||
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
КОНСТРУКЦИЙ |
|
Теплотехнический расчет ограждающихДконструкций зданий проводится в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [3], СП 23-101-2004 «ПроектированиеИтепловой защиты зданий» [5].
Цель расчета – подбор ограждающих конструкций, теплозащитные качества которых соответствуют требованиям действующих нормативных документов в области строительства.
Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям п.5.1 [3]:
а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений
(поэлементные требования), т.е Rопр Rнормо ;
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование),
47
т.е koб ≤ kобтр ;
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (сани- тарно-гигиеническое требование), т.е для конструкций покрытия и стены
С |
в 3 . |
|
- в minв |
, а для конструкции окон - |
|
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнен и требований а), б) и в).
В рамках курсового проекта (работы) расчет по санитарно-
ней поверхности ограждающей конструкции должна определяться по результатам расчета температурных полей всех зон с теплотехнической не-
гигиенлическому требованию не производится, т.к температура внутрен-
однородностью по результатам испытаний в климатической камере в
аккред тованной ла оратории.
3.1. Поэлементные тре ования А). Определен е нормируемого значения приведенного сопротивле-
ния теплопередаче ограждающих конструкций |
|
|||
|
А |
|
||
Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопереда- |
||||
|
норм |
2 |
·°С)/Вт, следует определять по |
|
че ограждающейбконструкции, Rо , (м |
||||
формуле: |
Rонорм = Rотр mр, |
|
|
(3.1) |
где Rотр - базовое значение Дтребуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, величину базового значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Roтр определяется по табл. 3 [3] в зависимости от градусо-суток отопительного периода региона строительства ГСОПИи назначения здания.
mр - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (3.1) принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента mр в случае, если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по прил. Г [3] выполняются требования п.10.1 [3] к данной удельной характеристике. Значения коэффициента mр при этом должны быть не менее: mр = 0,63 - для стен, mр = 0,95 - для светопрозрачных конструкций, mр = 0,8 - для остальных ограждающих конструкций.
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, °С сут/год, рассчитываются по формуле:
48
ГСОП= (tв – tот) zот, |
(3.2) |
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в табл. 3 [3]: по поз. 1 – по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 2022° ); по поз. 2 – согласно квалификации помещений и минимальных значен й опт мальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-
21° ); по поз. 3 – по нормам проектирования соответствующих зданий;
tот, zот – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжи- |
|
С |
|
тельность, сут/год, отоп тельного периода, принимаемые по своду пра- |
|
вил для пер ода со средней суточной температурой наружного воздуха |
|
не более 8°С, а |
проектировании лечебно-профилактических, детских |
при учрежден йбдомовнтернатов для престарелых не более 10 °С.
Пр мер расчета №1
Определ ть норм руемое сопротивление теплопередаче наружных стен, покрытия, окон производственного цеха. Район строительства – г. Омск.
По табл.3.1* [6] принимаем для г.Омска:
- средняя температура наружного воздуха отопительного периода
со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С –
tот = –8,1 оС; |
А |
= 216 сут; |
|
||
- продолжительность отопительного периода – zот |
||
Принимаем расчетную температуру внутреннего воздуха для по- |
||
мещений наибольшей площади и температуры – tв = +16 оС по технологическим требованиям.
По формуле (5.2) рассчитываем величину ГСОП:
Д
ГСОП= [16 – (–8,1)] 216 = 5205,6 °С сут/год.
По табл.3 [7] по интерполяции определяем величину требуемого
сопротивления теплопередаче, Roтр, для производственных зданий с су- |
|
хим и нормальным режимами: |
И |
наружных стен – 2,76 м2 оС/Вт;
покрытия – 3,68 м2 оС/Вт;
окон – 0,46 м2оС/Вт.
Б) Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
49
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций производится с учетом их теплотехнической однородности.
Для теплотехн чески однородных ограждающих конструкций (од-
нослойные |
ли многослойные конструкций с параллельными слоями) ве- |
|||
теплоотдачи |
|
|
||
личина сопрот влен я теплопередаче Rо может быть рассчитана по фор- |
||||
Смуле |
|
|
||
|
|
R = 1/ в + Rk + 1/ н , |
|
(3.3) |
где в |
– коэфф ц ент теплоотдачи внутренней поверхности ограж- |
|||
дающих конструкц й, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 4 [3] ; н – |
||||
коэфф ц ент |
наружной поверхности ограждающей конст- |
|||
рукции для услов й холодного периода, Вт/(м2·°С), принимаемый по |
||||
табл. 6 [3]; Rk |
– терм ческое сопротивление конструкции, м2·°С/Вт. |
|||
|
|
А |
|
|
Для конструкций с последовательно расположенными слоями |
||||
Rk = б1/ 1 + 2/ 2 + 3/ 3 + … + i/ i , |
|
(3.4) |
||
где i |
– толщина слоя, м; i – расчетный коэффициент теплопро- |
|||
водности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый согласно приложению |
||||
Д [5]. |
|
Д |
||
Для теплотехнически неоднородных |
ограждающих конструкций |
|||
(содержащих соединительные элементы между наружными облицовочными слоями – ребра, шпонки, стержневые связи, сквозные и несквозные
теплопроводные включения) рассчитывается приведенное сопротивления теплопередаче Rопр , м2·°С/Вт.
В общем случае расчет величины приведенного сопротивления теплопередаче Rопр производится на основе расчета температурных полей по специальным компьютерным программам (например, программе расчета трехмерных температурных полей ограждающих конструкций зда-
ний «TEMPER-3D»). |
|
В рамках курсовой работы расчет приведенногоИсопротивления те- |
|
плопередаче неоднородных ограждающих конструкций рекомендуется |
|
производить по формуле: |
|
Rопр = 1/ в + Rk r + 1/ н, |
(3.5) |
50
где r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений.
Величина коэффициента теплотехнической однородности принимается по [5].
СПример расчета №2
Определ ть сопротивление теплопередаче покрытия производст-
венного цеха. Конструкция покрытия представлена на рис. 1. Район строительства– г. Омск. б А Д
Рис. 1. Конструкция покрытияИ
Расчётные условия: Rопр ≥ Rонорм, Rонорм = Roтр · mр, где mр = 0,8 – для покрытия, коэффициент, учитывающий особенности региона строитель-
ства.
Rо,покнорм = Ro,поктр · mр = 3,68 · 0,8 = 2,94 м2·°С/Вт
Влажностный режим помещения – сухой по табл. 1 [5]. Зона влажности – 3 – «сухая» по прилож. В [3]. Условия эксплуатации конструкции – А по табл. 2 [3].
51
Принимаем расчетные характеристики строительных материалов конструкции покрытия по прил. Д [5]:
1. |
борная ж/б плита ребристая, δ = 0,03 м, ρ0 = 2500 кг/м3, λ6 = 1,92 |
||
Вт/м·° |
Рубероид на битумной мастике, δ = 0,002 м, λ5 = 0,17 Вт/м·°С |
||
2. |
|||
3. |
Керамзитобетон, δ = 0,3 м, ρ0 = 300 кг/м3, λ1 = 0,105 Вт/м·°С |
||
4. |
Цементно-песчаная стяжка, δ = 0,025 м, ρ0 = 1800 кг/м3, |
||
λ3 = 0,76 Вт/м·° |
|
|
|
5. |
Руберо д (3 слоя) на битумной мастике, δ = 0,01 м, λ 5 = 0,17 |
||
и |
|
||
Вт/м·° |
|
|
|
С6. Грав й, втопленный в итумную мастику, δ = 0,01 м, ρ0 = 600 |
|||
кг/м3, λ4 = 0,14 Вт/м·°С |
|
||
|
б |
||
По формуле (3.4) рассчитываем величину термического сопротивле- |
|||
ния всей конструкц Rk: |
|
||
Rk |
= 0,03/1,92+0,002/0,17+0,3/0,105+0,025/0,76+0,01/0,17+0,01/0,14 = |
||
3,05 м2оС/Вт. |
А |
||
По формуле (3.3) рассчитываем величину сопротивления теплопе- |
|||
редаче конструкции покрытия Rо: |
|
||
Rо;пок пр = 1/8,7 + 3,05 + 1/23 = 3,20 м2 оС/Вт. |
|||
Согласно поэлементным тре ованиям: |
|||
Rо;пок пр = 3,20 м2 оС/Вт > Ro; покнорм = 2,94 м2 оС/Вт |
|||
Вывод: Условие выполнено. |
Д |
||
|
|||
Пример расчета №3
Определить приведенное сопротивление теплопередаче наружной
стены производственного цеха. Район строительства – г.Омск. И
Рис. 2. Конструкция наружной стены
Температурно-влажностный режим – см. пример расчета №2.
52
Принимаем для керамзитобетонных панелей коэффициент теплотехнической однородности r = 0,9 в соответствии со справочными дан-
ными [5, табл. 6].
Rо;стнорм = 2,76/0,9 · 0,8 = 2,45 м2 оС/Вт
Принимаем расчетные характеристики строительных материалов
конструкции стены по прил. Д [5]: |
кг/м3 , А = |
||||
- |
керамз тобетонные панели, толщ. = 0,4 м, о = 500 |
||||
0,17 Вт/(м о ); |
н маем в = 8,7 Вт/(м2·°С); по табл.6 [3] принима- |
||||
По табл.4 [3] |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
Сем н= 23 Вт/(м ·°С) . |
|
теплопередаче стены Rо;ст |
пр |
рассчиты- |
|
Пр веденное |
|
|
|||
ваем по формуле (5.5) |
учетом формулы (5.3): |
|
|
||
Rо;стпр = 1/8,7 + 0,4/0,17 + 1/23 = 2,51 м2 оС/Вт. |
|
|
|||
Согласно поэлементным тре ованиям: |
|
|
|||
R |
пр = 2,51 м2 оС/Вт > R |
норм = 2,45 м2 оС/Вт |
|
|
|
сопротивлениео;ст о;ст |
|
|
|||
Услов е выполнено. |
|
|
|
||
Расчетбприведенного сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций
Величина приведенного сопротивления теплопередаче светопро-
зрачных конструкций (оконных блоков) определяется при проведении |
|
сертификационных или технологических испытаний в климатической |
|
камере. |
А |
|
|
Выбор конструктивного решения оконного блока и оценка возмож- |
|
ности его применения в том или ином климатическом районе произво- |
|
дится посредством сопоставления требуемого значения сопротивления |
|
теплопередаче Rонорм и приведенного значения Rопр , полученного по ре- |
|
Д |
|
зультатам испытаний (см. прил. Л [5]). |
И |
|
|
Пример расчета №4
Определить приведенное сопротивление теплопередаче оконных блоков из ПВХ-профилей производственного цеха. Район строительства
– г. Омск.
Требуемое сопротивление теплопередаче окон в климатических условиях г. Омска составляет Rо;окнорм= 0,46 м2 оС/Вт (см. пример расчета
№1).
По прил. Л [5] данным требованиям соответствуют оконные блоки из ПВХ-профилей (5-камерная система) в спаренных переплетах с двух-
53
камерными стеклопакетами толщиной 28 мм из обычного стекла с межстекольным расстоянием 8 мм – Rо;окпр = 0,50 м2 оС/Вт.
огласно поэлементным требованиям:
Rо;окпр= 0,50 м2 оС/Вт > Rо;окнорм = |
0,37 м2 оС/Вт |
С |
|
Условие выполнено. |
|
3.2. Комплексное требование |
|
Норм руемое значение удельной теплозащитной характеристики |
|
строительства 1 |
фi |
здания, kобтр, Вт/(м3·°С), следует принимать в зависимости от отапливаемого объема здан я градусо-суток отопительного периода района
по та .7 [3] с учетом примечаний.
Удельная теплозащитная характеристика здания, kоб, Вт/(м3·°С), |
||||||
об |
|
|
|
|
||
рассчитывается по пр . Ж [3]. |
|
|
|
|
|
|
k = V |
n ti |
R пр К |
комп Кобщ , |
(3.6) |
||
|
|
|
|
|
|
|
об |
|
|
oi |
|
|
|
А |
|
|||||
где Rо,iпр - приведенное сопротивление теплопередаче i-го фрагмента теплозащитной о олочки здания, (м2·°С)/Вт;
Аф,i - площадь соответствующего фрагмента теплозащитной оболочки здания, м2;
Vот - отапливаемый объем здания, м3;
nt,i - коэффициент, учитывающий отличие внутренней или наружной температуры у конструкции от принятых в расчете ГСОП, определяется по формуле:
nt |
|
t |
* t* |
|
|
|
(3.7) |
||||
в |
Д, |
||||||||||
|
|
|
|
от |
|
|
|
|
|||
|
|
|
tв tот |
|
|
|
|
|
|||
где, tв*, tот* - средняя температура внутреннего и наружного воздуха |
|||||||||||
для данного помещения, °С; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
tв, tот – то же, что в формуле (3.2); |
|
|
|||||||||
Кобщ - общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2·°С), опре- |
|||||||||||
деляемый по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кобщ |
|
|
1 |
|
|
|
Афi |
(3.8) |
|||
|
|
сум |
nti |
пр |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ан |
|
|
i |
Roi |
|
|
|||
54
Ккомп - коэффициент компактности здания, м-1, определяемый по формуле:
С |
|
|
|
|
Ккомп |
Асум |
|
(3.9) |
||||||
|
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
V |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
от |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ансум - сумма площадей (по внутреннему обмеру всех наружных ог- |
||||||||||||||
ражден й теплозащ тной оболочки здания, м2). |
|
|||||||||||||
овокупность фрагментов теплозащитной оболочки здания, харак- |
||||||||||||||
ки которых |
спользуются в формуле (3.6) должна полностью за- |
|||||||||||||
терист |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мыкать оболочку отапл ваемой части здания. |
3 |
·°С), |
||||||||||||
Удельная теплозащ тная характеристика здания, kоб, Вт/(м |
||||||||||||||
должна быть не больше нормируемого значения, kобтр, Вт/(м3·°С): |
||||||||||||||
об |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
k |
≤ kобтр |
|
|
||||
Пр мер расчета №5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
В соответств |
с примером расчета №1 данных методических ука- |
|||||||||||||
|
|
А |
|
|||||||||||
заний ГСОП = 6717,6°С сут/год. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Отапливаемый о ъем здания Vот, м2 определяем как: |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
Vот = l·b·h, |
|
(3.10) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||||
где l,b,h – длина, ширина и высота отапливаемого объема здания по |
||||||||||||||
внутренним размерам соответственно. |
|
|
||||||||||||
l = 36+0,17+0,17 = 36,34 м |
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||
b = 18+0,17+0,17 = 18,34 м |
|
|
|
|
|
|
||||||||
h = 6,3 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Vот = 36,34 · 18,34 · 6,3 = 4198,80 м3 |
||||||||||||||
Так как значения ГСОП и Vот |
имеют промежуточные значения, то |
|||||||||||||
kобтр рассчитываем в соответствии с примечанием по формуле (3.5) [7]. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,16 |
10 |
|
|
|
|
||
|
|
kоб тр = |
|
|
|
Vот |
|
|
(3.11) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
0,00013 ГСОП 0,61 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
0,16 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
kоб тр = |
4198,80 |
|
|
|
|
0,314 |
0,212 Вт/(м2·°С) |
|
||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
0,00013 6717,6 0,61 |
1,483 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
или по формуле:
55
|
|
kоб тр = |
8,5 |
(3.12) |
|
|
ГСОП |
||
|
|
|
|
|
kоб тр = |
8,5 |
0,104 Вт/(м3·°С) |
|
|
|
|
|||
С |
|
|
|
|
|
6717,6 |
|
|
|
Так как значение kобтр , определенного по формуле (3.11) больше, |
||||||||||||
чем по формуле (3.12), то принимаем значение kобтр, определенного по |
||||||||||||
формуле (3.11), т.е kобтр |
= 0,212 Вт/(м3·°С) |
|
|
|
|
|||||||
и |
|
|
|
|
|
|
||||||
Далее наход м удельную теплозащитную характеристику зда- |
||||||||||||
ния, kоб, Вт/(м3·° |
), |
для этого определяем площадь соответствующего |
||||||||||
фрагмента теплозащ тной о олочки здания для покрытия, стен и окон |
||||||||||||
Аф,i , м2: |
б |
|
|
|
|
|||||||
Аф,пок = 18,34·36,34=666,5 м2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
Аф,ок = 1,2·1,8·(23+26)=2,16·49=105,8 м2 |
|
|
2 |
|||||||||
Аф,ст = (18,34·6,3·2+36,34·6,3·2)-105,8=688,968-105,8=583,2 м |
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
А |
|
|
||||||
В рамках курсового проекта (работы) значение коэффициента n |
||||||||||||
принимаем равным 1, условно считаем, что tв |
температура внутреннего |
|||||||||||
воздуха во всех помещениях цеха одинакова. |
|
|
|
|||||||||
Удельная теплозащитная характеристика здания, kоб, Вт/(м3·°С), |
||||||||||||
рассчитывается по формуле (3.6): |
Д |
|||||||||||
kоб = |
1 |
|
|
666,5 |
105,8 |
583,2 |
|
675,54 |
3 |
|
|
|
|
1 |
3,73 |
1 0,40 1 |
2,51 |
|
4198,8 |
0,161 Вт/(м |
·°С) |
|
|||
4198,8 |
|
|||||||||||
Согласно комплексному требованию: |
|
|
|
|||||||||
kоб = 0,161 Вт/(м3·°С) < kобтр = 0,212 Вт/(м3·°С) |
|
|
||||||||||
Условие выполнено. |
|
|
И |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
56