А12.СТО СРО СПАС ПроекТеплЗащЗд

а

б

½ высоты этажа

лений теплоотдаче наружной Rext = 1/αext и

внутренней Rint = 1/αint поверхностей (м2 оС)/Вт. Приведенное термическое сопротивление

рассчитываемой ограждающей конструкции или ее фрагмента Rkr определяется по формуле

где τint , τext,i - средние температуры наружной и внутренней поверхностей рассчитываемой конструкции, оС, принимаемые по результатам расчета температурных полей;

Qi – суммарный тепловой поток, входящий в рассчитываемую область конструкции, Вт;

Аi – площадь приведения, м2, численно равна площади проекции рассчитываемой конструкции на параллельную плоскость.

З.8.2 Величина приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции по результатам расчета двухмерного (плоского) температурного поля для характерного сечения конструкции, определяется по формуле (7.16).

При этом приведенное термическое сопротивление конструкции рассчитывается по формуле

где τint , τext - средние температуры наружной и внутренней поверхностей рассчитываемой конструкции, оС, определяемые по результатам расчета температурных полей;

QL – линейная плотность входящего теплового потока, входящего в рассчитываемую область, Вт/м;

L – длина приведения рассчитываемой конструкции, м.

55

И.1 Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены с каркасом из термопрофилей

Требуется определить приведенное сопротивление фрагмента наружной стены с каркасом из термопрофилей ТПП 110. Шаг профилей – 600 мм, толщина стенки профилей – 1,0 мм.

Исходные данные:

-район строительства - г.Челябинск;

-назначение здания – производственное;

-расчетная температура внутреннего воздуха - tint = 18 оС;

-расчетная температура наружного воз-

духа - text = -34 оС;

-зона влажности – сухая;

-влажностный режим помещений здания

–нормальный;

-условия эксплуатации ограждающих конструкций – «А»;

-расчетный коэффициент теплоотдачи

внутренней поверхности стены - αint = 8,7 Вт/(м2 оС);

-расчетный коэффициент теплоотдачи наружной поверхности αext = 10,8 Вт/(м2 оС);

-расчетный коэффициент теплопровод-

ности слоя теплоизоляции - λА = 0,04 Вт/(м оС); - расчетный коэффициент теплопровод-

ности металла - λ = 58 Вт/( м оС). Конструктивное решение стены с распо-

ложением термопрофилей и их основными размерами приведено на рис.И.1.

Расчет выполнен для участка стены без проемов с применением компьютерной программы расчета трехмерных температурных полей ограждающих конструкций зданий.

Размеры расчетной области конструкции при определении приведенного сопротивления теплопередаче приняты по осям симметрии (см. рис.И.1).

Минимальный шаг разбиения отдельных элементов – 0,2 мм.

Распечатка результатов расчета приведенного сопротивления теплопередаче рассчитанного фрагмента стены приведен в таблице И.1, распределение температур по поперечному сечению представлено на рис.И.2.

Термопрофили ТПП110

Расчетный

фрагмент

50 А

600

Расчетный

участок

А

50

110

25

СТО СРО НП СПАС-04-2011

аtext = -34 оС; αext = 10,8 Вт/(м2 оС)

Р и с у н о к И.2 – Расчетная схема (а) и результаты расчета распределения температур (б) по сечению стены

И.2 Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены с навесным вентилируемым фасадом

Требуется определить приведенное сопротивление фрагмента наружной стены с навесным вентилируемым фасадом.

Исходные данные:

-район строительства - г.Барнаул;

-назначение здания – жилое;

-расчетная температура внутреннего

воздуха - tint = 21 оС;

- расчетная температура наружного воз-

духа - text = -39 оС;

-зона влажности – сухая;

-влажностный режим помещений здания

–нормальный;

-условия эксплуатации ограждающих конструкций – «А»;

-расчетный коэффициент теплоотдачи

внутренней поверхности стены - αint = 8,7 Вт/(м2 оС);

- расчетный коэффициент теплоотдачи

наружной поверхностей стен αext = 10,8 Вт/(м2 оС).

Теплотехнические характеристики материалов:

-железобетон, λА = 1,92 Вт/(м · ˚С);

-жесткие минераловатные плиты фасадной теплоизоляции, λА = 0,042 Вт/(м · ˚С);

-мягкие минераловатные плиты фасадной теплоизоляции, λА = 0,041 Вт/(м · ˚С);

-сталь, λА = 58 Вт/(м · ˚С). Конструктивное решение стены с распо-

ложением ткронштейнов и их основными размерами приведено на рис.И.3, рис.И.4.

58

Т а б л и ц а И.1 – Результаты расчета наружной стены с каркасом из термопрофилей

Rkr = [15,98 - (-32,37)] 0,03/0,5276 = 2,75 м2 оС/Вт .

Rоr = 1/8,7 + 2,75 + 1/10,8 = 2,96 м2 оС/Вт .

Приведенное сопротивление теплопередаче рассчитанного фрагмента стены составляет - Rоr = 2,96 м2 оС/Вт .

Минимальная температура внутренней поверхности наблюдается в зоне расположения термопрофиля и составляет при расчетных температурах наружного и внутреннего воздуха τ = 14,6 оС.

Расчет выполнен с применением компьютерной программы расчета трехмерных температурных полей.

Размеры расчетного фрагмента конструкции приняты по осям симметрии (см. рис.И.3).

Минимальный шаг разбиения отдельных элементов – 0,2 мм.

Результаты расчета приведенного сопротивления теплопередаче фрагмента стены приведен в таблице И.2, распределение температур по поперечному сечению представлено на рис.И.4.

3280

Р и с у н о к И.3 – Схема наружной стены с указанием расчетной области

18,2 оС

19,0 оС

И.3 Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен промежуточного этажа жилого дома

Требуется определить приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен среднего промежуточного этажа многоэтажно-

го жилого дома Rо,fasr.

Конструктивное решение наружных стен - двухслойные с наружным облицовочным слоем из кирпичной кладки плотностью 1800 кг/м3 толщиной 120 мм и внутренним теплоизоляционным слоем (кладка из полистиролбетонных блоков плотностью 400 кг/м3) толщиной

450 мм (рис.И.5).

Величина приведенного сопротивление теплопередаче среднего промежуточного этажа Rо,fasr определена на основании расчета приведенного сопротивления ряда участков (фрагментов) Rо,ir с учетом потерь тепла через торцы плит перекрытий, откосы оконных проемов и балконных дверей. В частности:

-фрагмента глухой стены без проемов, размерами по высоте равного высоте этажа h

=3,0 м, по ширине – 1,2 м;

-фрагмента стены с оконными проемами, размерами по высоте равного высоте этажа h

=3,0 м, по ширине – равного расстоянию между осями оконными проемов;

СТО СРО НП СПАС-04-2011

-фрагмента стены с балконной дверью, размерами по высоте равного высоте этажа h = 3,0 м, по ширине – равного расстоянию между осями простенков;

Исходные данные:

-район строительства - г.Омск;

-назначение здания – жилое;

-расчетная температура внутреннего

воздуха - tint = 21 оС;

- расчетная температура наружного воз-

духа - text = -37 оС;

-зона влажности – сухая;

-влажностный режим помещений здания

–нормальный;

-условия эксплуатации ограждающих конструкций – «А»;

-расчетный коэффициент теплоотдачи

внутренней поверхности стены - αint = 8,7 Вт/(м2 оС);

- расчетный коэффициент теплоотдачи

наружной поверхности стен, окон - αext = 23 Вт/(м2 оС).

Теплотехнические характеристики материалов:

-цементно-песчаный раствор γо = 1800

кг/м3 , λА = 0,76 Вт/(м оС);

-кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном рас-

творе γо = 1800 кг/м3 , λА = 0,70 Вт/(м оС);

- блоки из полистиролбетона плотностью

γо = 500 кг/м3 , λА= 0,14 Вт/(м оС).

Расчетные схемы фрагментов наружных стен представлены на рис.И.5, рис.И.6.

Результаты расчетов – представлены в табл.И.3, табл.И.4.

text = -37 оC; αext = 23 Вт/(м2 оC)

tint = +21 оC;

αint = 8,7 Вт/(м2 оC)

120 450

570

Р и с у н о к И.5 – Конструктивное решение наружной стены: 1 – кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича; 2 – кладка из полистиролбетонных блоков; 3 – железобетон; 4 - пенополистирол

60

а

Расчетный

фрагмент

3000

1200

б

bр

в

bр

Р и с у н о к И.6 – Схемы расчетных фрагментов наружной стены: а – без проемов; б – с оконными блоками; в – с балконными дверными блоками (вид со стороны помещения)

К.1 Пример расчета температурного режима узла сопряжения наружной стены с оконным блоком из ПВХпрофилей

Провести оценку температурного режима узлов сопряжения наружной стены с оконным блоком из ПВХ-профилей.

Исходные данные:

-район строительства – г.Москва;

-назначение здания – жилое;

-конструктивное решение оконного блока

–из ПВХ-профилей «VEKA» серии «SOFTLINE 70» с двухкамерными стеклопакетами из обычного стекла толщиной 36 мм – ОП ОСП 15-15 ПОЛ ГОСТ 30674-99; заполнение межстекольного пространства стеклопакетов – осушенный воздух;

-расчетная температура внутреннего

воздуха – tint = +20оС;

-расчетная относительная влажность внутреннего воздуха - ϕint = 55%;

-температура «точки росы» - td = 10,7 оС;

-расчетная температура наружного воз-

духа – text = -28оС;

-влажностный режим помещений – нормальный;

-зона влажности – нормальная;

-условия эксплуатации «Б»;

-коэффициент теплоотдачи внутренней

поверхности стены и оконных откосов αintW = 8,7 Вт/(м2 оC);

-коэффициент теплоотдачи внутренней

поверхности стены оконного блока αintF = 8,0

Вт/(м2 оC);

-коэффициент теплоотдачи наружной по-

верхности стены и оконных блоков αext = 23

Вт/(м2 оC).

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности материалов:

-железобетон γо = 2500 кг/м3, λБ = 2,04

Вт/(м оC);

-пенополистирол, γо = 40 кг/м3, λБ = 0,05

Вт/(м оC);

-монтажная пена, γо = 30-40 кг/м3, λБ = 0,040 Вт/(м оC);

-твердый ПВХ, λБ = λА = 0,17 Вт/(м оC);

-сталь, γо = 7850 кг/м3, λБ = 58,0 Вт/(м оC);

-саморасширяющаяся уплотнительная

лента, γо = 90 кг/м3, λБ = 0,05 Вт/(м оC);

-стекло оконное, γо = 2500 кг/м3, λБ = λА = 0,76 Вт/(м оC);

-цементно-песчаный раствор γо = 1800

кг/м3, λБ = 0,93 Вт/(м оC).

Выбор расчетной области и задание граничных условий

Расчетные области узлов примыканий приняты:

-для горизонтального сечения - по осям симметрии оконного блока и простенков наружной стены;

-для сечения по подоконному узлу - по осям симметрии оконного блока и плиты перекрытия нижележащего этажа.

Расчетные схемы и схемы задания граничных условий представлены на рис.К.1, рис.К2.

Расчет температурного режима Расчет узлов примыкания оконного блока

к наружной стене жилого здания выполнен по программе расчета двухмерных температурных полей ограждающих конструкций зданий.

Минимальный шаг разбиения отдельных элементов – 1 мм.

Результаты расчетов Результаты расчетов представлены на

рис.К.1, рис.К.2 в виде поля изотерм с указанием минимальных температур внутренней поверхности.

2

Р и с у н о к К.1 – Маркировка расчетных сечений узлов сопряжения наружной стены с оконным блоком из ПВХ-профилей

СТО СРО НП СПАС-04-2011

К.2 Пример расчета температурного режима узла сопряжения наружных стен с чердачным перекрытием

Провести оценку температурного режима узла сопряжения выступающего угла наружных стен с чердачным перекрытием многоэтажного жилого дома.

Конструктивное решение наружных стен – двухслойные, с наружным облицовочным слоем из кирпичной кладки плотностью 1800 кг/м3 толщиной 120 мм и внутренним теплоизоляционным слоем (кладка из блоков ячеистого бетона плотностью 400 кг/м3) толщиной 510 мм (рис.К.3). Утеплитель чердачного перекрытия – пенополистирол толщиной 150 мм.

Исходные данные:

-район строительства – г.Омск;

-назначение здания – жилое;

-расчетная температура внутреннего воздуха - tint = 21 оС;

-расчетная температура воздуха в теп-

лом чердаке - tintg = +15 оС;

-зона влажности – сухая;

-влажностный режим помещений здания

–нормальный;

-условия эксплуатации ограждающих конструкций – «А»;

-расчетный коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стен и перекрытия

жилого помещения и чердака - αint = 8,7 Вт/(м2 оС);

- расчетный коэффициент теплоотдачи

наружной поверхности стен - αext = 23 Вт/(м2 оС);

-расчетная относительная влажность внутреннего воздуха - ϕint = 55%;

-температура «точки росы» - td = 11,6 оС. Теплотехнические характеристики мате-

риалов:

-цементно-песчаный раствор γо = 1800

кг/м3 , λА = 0,76 Вт/(м оС);

-кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном рас-

творе γо = 1800 кг/м3 , λА = 0,70 Вт/(м оС);

-кладка из блоков из ячеистого бетона плотностью γо = 400 кг/м3 , λА= 0,16 Вт/(м оС);

-железобетон γо = 2500 кг/м3, λА = 1,92 Вт/(м оС);

-пенополистирол γо = 40 кг/м3 , λА= 0,041 Вт/(м оС).

Расчетная схема узла сопряжений конструкций представлена на рис.И.3, схема задания граничных условий – на рис.И4.

Расчет температурного режима узла сопряжений ограждающих конструкций выполнен по программе расчета трехмерных температурных полей.

Результаты расчетов в виде распределения температур по внутренней поверхности и

64

отдельным сечениям конструкции представлены на рис.К.5.

3000

Р и с у н о к К.3 - Расчетная схема узла сопряжения наружного выступающего угла с конструкцией чердачного перекрытия «теплого» чердака жилого здания: 1 – кладка из облицовочного кирпича; 2 – кладка из блоков ячеистого бетона; 3 – ж/б монолитное перекрытие; 4 – пенополистирол; 5 – цементно-песчаная стяжка; 6 – пенополистирольный вкладыш размерами

400×50×200(h) с шагом 100 мм; 7 – пенополи-

стирольный термовкладыш на всю высоту колонны; 8 – ж/б колонна

tint = +21 оС;

αint = 8,7 Вт/(м2 оС)

t = 0; α = 0

Р и с у н о к К.4 – Схема задания граничных условий рассчитываемого узла