
- •Физика среды и ограждающих конструкций
- •270800 – Строительство
- •Содержание
- •Введение
- •Нормативные ссылки
- •1 Инструкция по работе с методическими указаниями
- •2 Программа дисциплины
- •Раздел "Строительная теплотехника"
- •Тема 1. Теплотехнические свойства строительных материалов
- •Тема 2. Передача тепла через ограждающие конструкции,
- •Тема 3. Теплоустойчивость ограждающих конструкций
- •Тема 4. Влажностный режим наружных ограждений
- •Раздел "Строительная светотехника"
- •Тема 5. Основные понятия и величины и основные
- •Тема 6. Системы естественного освещения, световой климат,
- •Тема 7. Расчет площади световых проемов при боковом освещении.
- •Тема 8. Расчет площади световых проемов при верхнем освещении.
- •Тема 10. Инсоляция и солнцезащита в архитектуре. Нормирование
- •Раздел "Строительная акустика"
- •Тема 11. Основные понятия и величины. Нормирование
- •Тема 12. Изоляция воздушного шума однородными
- •Тема 13. Изоляции ударного шума междуэтажными перекрытиями.
- •3 Контрольная работа
- •4 Строительная теплотехника
- •4.1 Общие указания
- •4.2 Методика расчета многослойных конструкций
- •4.3 Задания к контрольной работе по разделу "Строительная теплотехника"
- •1. Цементно-песчаный раствор:
- •5 Строительная светотехника
- •5.1 Общие указания
- •5.2 Методика определения коэффициента естественной освещенности при боковом и верхнем освещении
- •5.3 Задания к контрольной работе по разделу "Строительная светотехника"
- •6 Строительная акустика
- •6.1 Общие указания
- •6.2 Методики расчета звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций
- •6.3 Задания к контрольной работе по разделу "Строительная акустика"
- •7 Темы лабораторных работ
- •8 Темы практических занятий
- •9 Содержание и оформление контрольной работы
- •10 Контрольные вопросы по курсу
- •Список литературы
Тема 12. Изоляция воздушного шума однородными
и неоднородными конструкциями. Методы
расчета изоляции воздушного шума конструкций
Обратить внимание на то, что такое однородная и неоднородная ограждающая конструкция. Знать природу возникновения колебаний в конструкциях при воздействии на них воздушным шумом. По каким законам происходит передача звуковой энергии через ограждающие конструкции зданий. Необходимо освоить построение расчетной частотной характеристики изоляции воздушного шума и ее сравнение с нормативной кривой. Предусмотрена лабораторная работа.
Вопросы для самопроверки:
1. Что такое однородная и неоднородная ограждающая конструкция?
2. Что называется коэффициентом звукопередачи?
3. Что формулирует "закон масс"?
4. Что такое явление волнового совпадения?
5. Как определяется индекс изоляции воздушного шума?
Тема 13. Изоляции ударного шума междуэтажными перекрытиями.
Методы расчета изоляции ударного шума междуэтажных
перекрытий
Обратить внимание на такие понятия, как звукоизоляционная прослойка в конструкции перекрытия, линейная динамическая жесткость звукоизоляционной прослойки. Необходимо знать, как определяется приведенный уровень ударного шума под перекрытием с конструкцией пола со звукоизоляционным слоем и без него.
Вопросы для самопроверки:
1. Что такое поверхностная плотность конструкции?
2. Что такое толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии?
3. Что такое частота собственных колебаний пола и как она определяется?
4. Как определяется индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием?
3 Контрольная работа
Целью контрольной работы является закрепление приобретенных теоретических знаний и навыков теплотехнических, светотехнических и акустических расчетов реальных конструкций.
Студент должен научиться пользоваться нормативными документами (ГОСТами, СНиПами, справочниками) с тем, чтобы уметь в дальнейшем выполнять подобные расчеты в курсовом и дипломном проектировании. Ниже приведены справочные материалы и задания по разделам контрольной работы.
4 Строительная теплотехника
4.1 Общие указания
Строительная теплотехника занимается изучением теплопередачи и воздухопроницания через ограждающие конструкции зданий, а также влажностного режима ограждающих конструкций, связанного с процессами теплопередачи.
Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания: приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания; санитарно-гигиенический; удельный расход тепловой энергии на отопление здания.
С учетом объема контрольной работы по всем разделам изучаемой дисциплины студентам предлагается в настоящем разделе определить толщину утеплителя в предложенных конструкциях стен только из первых двух условий, так как для нахождения требуемых сопротивлений теплопередаче по третьему условию расчет становится большим по объему и трудоемкости.
4.2 Методика расчета многослойных конструкций
Основное условие расчета – равенство приведенного и нормируемого сопротивления теплопередаче:
,
(4.1)
где
– приведенное сопротивление теплопередаче,
м2·0С/Вт;
определяется как сумма термических
сопротивлений всех слоев конструкции
ограждения и сопротивлений теплообмену
и
,
определяемых по СП 23-101;
–нормируемое
сопротивление теплопередаче, м2·0С/Вт;
определяется по таблице 4 СНиП 23-02 в
зависимости от градусо-суток района
строительства
,0С·сут.
Градусо-сутки
отопительного периода
,0С·сут,
определяются по формуле:
,
(4.2)
где – температура внутреннего воздуха,0С;
–средняя
температура наружного воздуха, 0С,
и продолжительность, сут, отопительного
периода, принимаемые по СНиП 23-01 для
периода со средней суточной температурой
наружного воздуха не более 8 0С.
При
этом расчетный температурный перепад
,0С,
между температурой внутреннего воздуха
и температурой внутренней поверхности
ограждающей конструкции не должен
превышать нормируемых величин
,0С,
установленных в таблице 5 СНиП 23-02, и
определяемые по формуле:
,
(4.3)
где
– коэффициент, учитывающий зависимость
положения наружной поверхности
ограждающих конструкций по отношению
к наружному воздуху, принимаемый по
таблице 6 СНиП 23-02;
– то же, что и в формуле (4.2);
–расчетная
температура наружного воздуха в холодный
период года, 0С,
принимаемая равной средней температуре
наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01;
– то же, что и в формуле (4.1);
–коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности
ограждающих конструкций, Вт/(м2·0С),
принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02.
Далее составляем уравнение с одним неизвестным:
,
(4.4)
где – то же, что и в формуле (4.1);
–термические
сопротивления отдельных слоев ограждающей
конструкции, м2·С/Вт;
– толщина слоя утеплителя, м;
–расчетный
коэффициент теплопроводности материала
слоя утеплителя, Вт/(м·0С);
– то же, что и в формуле (4.1).
В результате решения уравнения получаем толщину утеплителя, а, следовательно, и всю толщину наружного ограждения.
При выполнении расчетов допускается использовать следующие расчетные данные:
–температура
внутреннего воздуха в жилых и общественных
зданиях (+20 0С),
в промышленном здании (+16 0С);
–нормируемый
температурный перепад между температурой
внутреннего воздуха и температурой
внутренней поверхности наружных стен:
для жилых зданий (+4 0С);
для общественных зданий (+4,5 0С);
для промышленных зданий (не более +7 0С);
= 1;
,
- коэффициент теплоотдачи внутренней
поверхности ограждающих конструкций
(8.7 Вт/м2·0С);
,
– коэффициент теплоотдачи наружной
поверхности ограждающей конструкции
для условий холодного периода года (23
Вт/м2·0С);
Минимальные
значения нормируемых сопротивлений
теплоотдаче
,
м2·0С/Вт,
принимать в зависимости от градусо-суток
отопительного периода
,0С·сут,
по таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Нормируемые значения сопротивления теплопередаче
ограждающих конструкций (стен)
Здания: жилые, лечебные, детские учреждения, школы |
Здания: общественные, административные |
Здания: промышленные с сухим и нормальным режимом | |||
градусо-сутки |
|
градусо-сутки |
|
градусо-сутки |
|
2000 |
2,1 |
2000 |
1,8 |
2000 |
1,4 |
4000 |
2,8 |
4000 |
2,4 |
4000 |
1,8 |
6000 |
3,5 |
6000 |
3,0 |
6000 |
2,2 |
8000 |
4,2 |
8000 |
3,6 |
8000 |
2,6 |
10000 |
4,9 |
10000 |
4,2 |
10000 |
3,0 |
12000 |
5,6 |
12000 |
4,8 |
12000 |
3,4 |