1392

1

Министерство образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра архитектуры

С.А. Паузин

АРХИТЕКТУРНАЯ ФИЗИКА. ТЕПЛОТЕХНИКА В АРХИТЕКТУРЕ

Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов

для обучающихся по дисциплине «Архитектурная физика. Теплотехника в архитектуре»

Направление подготовки 07.03.01 Архитектура Направленность (профиль) Реставрационное проектирование

Нижний Новгород ННГАСУ

2017

2

УДК 699.86

Паузин, С.А. Архитектурная физика. Теплотехника в архитектуре [Электронный ресурс]: Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы студентов для обучающихся по дисциплине «Архитектурная физика. Теплотехника в архитектуре» направления подготовки 07.03.01 Архитектура Профиль Реставрационное проектирование / С.А. Паузин; Нижегор. гос. архитектур.- строит. ун-т.- Н.Новгород: ННГАСУ, 2017. – 13 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-R)

Содержит методические рекомендации по подготовке к лекциям по основным разделам дисциплины «Архитектурная физика. Теплотехника в архитектуре».

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям, включая рекомендации по самостоятельной работе.

© С.А. Паузин, 2017 © ННГАСУ, 2017

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

4

1. Рекомендации обучающимся по подготовке к занятиям

Целями освоения учебной дисциплины Б.3.26. Архитектурная физика. Теплотехника в архитектуре являются ознакомление студентов с основами архитектурно-строительной физики, тенденциями развития и основными методами теплотехнических расчетов. Формирование навыков работы со специальной и справочной литературой, с нормативно-технической документацией. Выработка у студентов навыков и умений проектирования комфортной звуковой и световой среды в помещениях различного назначения.

Методы изучения материала - активная работа на лекциях и практических занятиях, самостоятельная работа с литературными источниками и справочной нормативной литературой.

Основные виды учебных занятий - лекции, практические занятия, зачет. Учебные задачи - ознакомление студентов с особенностями

проектирования зданий, научными аспектами специализированных разделов проектов.

Лекции – форма учебного занятия, цель которого состоит в рассмотрении теоретических вопросов излагаемой дисциплины в логически выдержанной форме. Важно понять, что лекция не является копией учебника, а скорее – обобщением многочисленной литературы, авторской разработкой, которая отражает опыт преподавателя его представления о том, что студент должен знать.

Правильно законспектированный лекционный материал позволяет студенту создать устойчивый фундамент для самостоятельной подготовки, дает возможность получить и закрепить полезную информацию. Именно на лекции создаются основы для эффективной и плодотворной работы с информацией, которая нужна студенту как в профессиональной, так и в повседневной жизни.

Восприятие лекции и ее запись – это процесс постоянного сосредоточенного внимания, направленного на понимание рассуждений лектора, обдумывание полученных сведений, их оценку и сжатое изложение на бумаге в удобной для восприятия форме. То есть, самостоятельная работа студента на лекции заключается в осмыслении новой информации и ее краткой рациональной записи. Правильно записанная лекция позволяет глубже усвоить материал, успешно подготовиться к практическим занятиям, зачетам и экзаменам и к реальному проектированию.

5

2. Содержание практических занятий

На практических занятиях выполняются задания в виде упражнений в соответствии с темой занятия, которые имеют законченный характер. Каждое занятие посвящено изучению одного из аспектов строительного проектирования. Задания практических занятий построены в логической последовательности. В этой связи практические занятия являются основой освоения методики и содержания проектирования. Пропуски практических занятий не допустимы. После каждого занятия все упражнения сдаются на проверку с последующим обсуждением результатов. Ниже приводятся примерный перечень упражнений, выполняемых на практических занятиях.

Занятие № 1.

Выдача заданий. Определение теплотехнических показателей строительных материалов. Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче по условиям энергосбережения для различных наружных ограждений зданий. Определение условий эксплуатации наружных ограждений.

Занятие № 2.

Определение термического сопротивления теплопередаче. Расчет толщины утеплителя для однородного ограждения.

Занятие № 3.

Распределение температуры по сечению многослойного ограждения.

Занятие № 4.

Точка росы. Определение температуры в местах тепловодного включения.

Занятие № 5.

Порядок проверочного расчета на возможность конденсации влаги внутри ограждения-1. Последовательность расчета, выбор данных для расчета, определение показателей для расчета.

Занятие № 6.

Порядок проверочного расчета на возможность конденсации влаги внутри ограждения-2. Построение графиков действительной и максимальной упругостей водяного пара. Расчет и определение возможных зон конденсации.

6

Расчет количества конденсирующейся влаги. Проверка на превышение весовой влажности.

Занятие № 7.

Расчет теплоусвоения поверхности полов.

Занятие № 8.

Выбор вариантов конструкций наружного ограждения в соответствии с теплотехническими требованиями.

3. Методические рекомендации для решения задач

3.1. Указания по выполнению задачи № 1

«Определение условий эксплуатации наружного ограждения»

В зависимости от условий эксплуатации (режим А или Б) определяются расчетные теплотехнические показатели строительных материалов при теплотехнических расчетах.

Исходные данные: Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

Порядок решения

1.По таблицам [1] или [2] определить параметры внутреннего воздуха - tв и φв.

2.По таблице 1 [3] определить влажностный режим помещения.

3.По приложению В [3] определить зону влажности района строительства. При расположении населенного пункта на границе зон влажности принять более влажную зону.

4.По таблице 2 [3] определить условия эксплуатации наружного ограждения.

7

3.2. Указания по выполнению задачи № 2

«Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждения»

Исходные данные: Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; тип наружного ограждения

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

5.Территориальные строительные нормы по строительной климатологии различных субъектов Российской Федерации.

Порядок решения

1.По таблицам [1] или [2] определить температуру внутреннего воздуха tв.

2.По табл. 1 [4] или таблицам [5] определить параметры отопительного периода tот и zот с обязательным учетом п. 5.2 [3]

3.По формуле (5.2) [3] определить градусо-сутки отопительного периода.

4.По табл. 3 [3] и примечаниям к ней рассчитать базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче, а затем по формуле (5.1) - нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче.

3.3. Указания по выполнению задачи № 3

«Определение сопротивления теплопередаче ограждения с известным конструктивным решением»

Исходные данные: Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; описание конструктивного решения наружного ограждения

8

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

Порядок решения

1.Определить условия эксплуатации наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 1.

2.По прил. Т [3] определить коэффициенты теплопроводности материалов, входящих в состав заданного наружного ограждения в зависимости от условий эксплуатации, определенных в п.1.

3.По табл. 4 и табл.6 [3] определить коэффициенты теплоотдачи αв и αн для внутренней и наружной поверхностей ограждения.

4.По формулам (Е.6) и (Е.7) [3] рассчитать сопротивление теплопередаче наружного ограждения.

3.4. Указания по выполнению задачи № 4

«Определение толщины утеплителя для многослойного наружного ограждения

без теплопроводных включений»

Исходные данные: Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта; описание конструктивного решения наружного ограждения

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

9

5. Территориальные строительные нормы по строительной климатологии различных субъектов Российской Федерации.

Порядок решения

1.Определить условия эксплуатации наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 1.

2.Определить нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче наружного ограждения по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 2.

3.Определить все известные величины, входящие в фактическое сопротивление теплопередаче по методическим рекомендациям самостоятельной работы № 3. Неизвестным значением в этом выражении будет толщина слоя утеплителя.

4.Толщину слоя утеплителя определить из условия

5.Округлить рассчитанную толщину слоя утеплителя до целого числа сантиметров, либо до ближайшего большего значения, в соответствии с сортаментом производителя.

3.5. Указания по выполнению задачи № 5

«Подбор конструкций окон по теплотехническим требованиям»

Исходные данные: Тип здания (общественное, жилое); наименование населенного пункта.

Требуемая нормативная литература:

1.СП 118.13330.2012 Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 31-06-2009.

2.ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3.СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

4.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.