- •Исходные данные для проектирования.
- •Объёмно-планировочное решение.
- •Конструктивное решение здания.
- •Расчётная часть.
- •Над тёплым чердаком.
- •5. Инженерное и санитарно-техническое оборудование.
- •Технико-экономические показания здания.
- •Библиографический список. Учебники.
- •Нормативная литература.
- •Методические указания.
Над тёплым чердаком.
-
№ п/п
Наименование материала
γ0,кг/м3
λ0, Вт/м·°C
Толщина δ,м
3
Железобетонная плита
2500
2,04
0,035
4
Рубероид
600
0,17
0,005
5
МВП повыш. жесткости
200
0,076
X
6
Цементно-песчаный раствор
1800
0,93
0,02
7
Бикроэласт
600
0,17
0,006
Место строительства - г. Орёл.
Зона влажности - нормальная [11].
Продолжительность отопительного периода zht=205 сут. [11].
Средняя расчетная температура отопительного периода tht = -8,7 °С [11].
Температура холодной пятидневки text=-39 °С [11].
Температура внутреннего воздуха tint =+21 °С [10].
Относительная влажность воздуха: φ=55 %.
Влажностный режим помещения - нормальный.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности покрытия теплого чердака aqint=9,9 [8].
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения αext= 12 Вт/м2·°С [10].
Расчетная температура ноздуха в чердаке tgint =+15 °С [8].
Расчёт.
Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 [10]:
Dd=( tint- tht)·zht==(21+8,7)·205=6088,5 (°C·сут).
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче покрытия жилого дома по формуле (1) СНиП 23-02-2003 [10]:
Rreq=a·Dd+b=0,0005·6088,5+2,2=5,28 (м2·°C/Вт).
По формуле (29) СП 23-101-2004 [8] определяем требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака Rog.f, м3·°С /Вт:
Rog.f=n· Roreq,
где Roreq -нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия;
n – коэффициент, определяемый по формуле (30) СП 23-101-2004 [8],
n=( tint- tgint)/( tint- text) =(21-15)/(21+39)=0,1.
По найденным значениям Roreq и n определяем Rog.f:
Rog.f=0,1·5,28=0,528 (м2·°C/Вт).
Требуемое сопротивление покрытия над теплым чердаком Rog.с устанавливаем по формуле (32) СП 23-101-2004 [8]:
(4.1)
где Gven - приведенный (отнесенный к 1 м2 чердака) расход воздуха в системе вентиляции, определяемый по табл. 6 СП 23-101-2004 [8] и равный 19,2 кг/(м2ч);
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·°С);
tven — температура воздуха, выходящего из вентиляционных каналов, °С, принимаемая равной tint + 1,5;
qpi - линейная плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящаяся на 1 м длины трубопровода, принимаемая для труб отопления равной 25, а для труб горячего водоснабжения -12 Вт/м (таблица 12 СП 23-101-2004 [8]).
Приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения составляют:
Вт/м2;
αg.w - приведенная площадь наружных стен чердака м2/м2, определяемая по формуле (33) СП 23-101-2004 [8],
αg.w= Ag.w/Ag.f =61,486/328,35=0,187;
Rog.w - нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен теплого чердака, определяемое через градусо-сутки отопительного периода при температуре внутреннего воздуха в помещении чердака tgint =+15 °С.
Ddg.w=( tgint- tht)·zht=(15+8,7) 205=4858,5 °С·сут,
Rog.w=a· Ddg.w+b=0,00035·4858,5+1,4=3,1 м2·°С/Вт.
Подставляем найденные значения в формулу 4.1 и определяем требуемое сопротивление теплопередаче покрытия над теплым чердаком:
Rog.c=(15 + 39)/[(0,28·19,2(22,5 - 15) + (21 - 15)/0,528+
+ 8,96-(15 + 39) ·0,187/3,1]= 0,941 м2·оС/Вт.
Определяем толщину утеплителя в чердачном перекрытии при Rog.f=0,528 (м2·°C/Вт):
δут=(Rog.f-1/αint-Rж.б-Rруб-1/αext)λут=(0,528-1/8,7-0,142 -0,029- 1/23)0,076 = 0,015 м,
принимаем толщину утеплителя δут = 40 мм, так как минимальная толщина минераловатных плит 40 мм (ГОСТ 10140).
Определяем величину утеплителя в покрытии при Rog.с =0,941 м2·оС/Вт:
δут=(Rog.с-1/αint·αi-Rж.б-Rруб- Rц.п.р.- Rбик-1/αext)λут=
=(0,941 -1/9,9-0,017 -0,029- 0,022 -0,035 -1/12)0,076 = 0,045м,
принимаем толщину утеплителя (МВП повышенной жесткости) 50 мм.
Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания
Проверяем выполнение условия Δtg≤Δtn для чердачного перекрытия:
Δtg=(tint-tgint)/(Rog.f·αint)=(21 – 15)/(0,528-8,7) = 1,29 °С,
условие выполняется, так как Δtn = 3 °С, согласно таблице 5 СНиП 23-02-2003 [10], а Δtg=1,29 °С.
Проверяем наружные ограждающие конструкции чердака на условия невыпадения конденсата на их внутренних поверхностях, т.е. на выполнение условия τsigc(τsigw)≥td:
-для покрытия над теплым чердаком, приняв αgint=9,9 Вт/м2·°С,
τsigc= tgint-[( tgint- text)]/(Rog.c· αgint)= 15 - [(15 + 39)]/(0,941·9,9) = 9,2 °С;
- для наружных стен теплого чердака, приняв αgint= 8,7 Вт /м2·°С,
τsigc= tgint-[( tgint- text)]/(Rog.w· αgint)=15- [(15 + 39)]/(3,1·8,7) =13 °С.
Вычисляем температуру точки росы td, °С, на чердаке:
- рассчитываем влагосодержание наружного воздуха, г/м3, при расчётной температуре text:
fext=0,794·eext/(1+ text/273)=0,794 1,9/(1-39/273) = 1,76 г/м3;
- то же, воздуха теплого чердака, приняв приращение влагосодержания Δf для домов с МВП повышенной жесткости , равным 5,2 г/м3:
fg= fext+ Δf=1,76+5,2=6,96 г/м3;
- определяем парциальное давление водяного пара воздуха в теплом чердаке:
eg=[fg·(1+ tgint/273)]/0,794=[6,96·(1+ 15/273)]/0,794=9,258 ГПа.
По приложению 8 [14] по значению Е = еg находим температуру точки росы td = 5,83 °С.
Полученные значения температуры точки росы сопоставляем с соответствующими значениями τsigc и τsigw:
τsigc = l3 > td=5,83 °С; τsigw=9,2>td=5,83°C.
Температура точки росы значительно меньше соответствующих температур на внутренних поверхностях наружных ограждений, следовательно, конденсат на внутренних поверхностях покрытия и на стенах чердака выпадать не будет.
Вывод. Горизонтальные и вертикальные ограждения теплого чердака удовлетворяют нормативным требованиям тепловой защиты здания.
Расчёт на звукоизоляцию.
Расчёт перегородки на воздействие воздушного шума.
Исходные данные: перегородка из гипсобетона толщиной h=0,1 м с плотностью γ=1200 кг/м3.
Для построения частотной характеристики изоляции воздушного шума определяем эквивалентную поверхностную плотность ограждения:
mэ=m·k= γ·h·k=1200·0,1·1,4=168 кг/м2
Устанавливаем значение абсциссы точки B–fBв зависимости от плотности гипсоьетона и толщины перегородки:
fB=35000/100=350 Гц.
Округляем найденную частоту fB=350 Гц до среднегеометрической частоты согласно данным [8]:
fB=315 Гц.
Устанавливаем ординату точки B:
RB=20·lg168-12=33 дБ.
Строим частотную характеристику (рисунок 4.2). Заносим параметры расчётной и нормативной частотных характеристик в таблицу 4.4 и производим дальнейший расчёт в табличной форме.
-
Рисунок 4.2.
Частотная характеристика.
№ п/п |
Параметры |
Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы, Гц | |||||||||||||||
100 |
125 |
160 |
200 |
250 |
315 |
400 |
500 |
630 |
800 |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 | ||
1 |
Расчётная частотная характеристика R, дБ |
33 |
33 |
33 |
33 |
33 |
33 |
35 |
37 |
39 |
41 |
43 |
45 |
47 |
49 |
51 |
53 |
2 |
Нормативная кривая, дБ |
33 |
36 |
39 |
42 |
45 |
48 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
56 |
56 |
56 |
56 |
3 |
Неблагоприятные отклонения, дБ |
- |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
9 |
7 |
5 |
3 |
4 |
Нормативная кривая, смещённая вниз на 7 дБ |
26 |
29 |
32 |
35 |
38 |
41 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
49 |
49 |
49 |
49 |
5 |
Неблагоприятные отклонения от смещённой оценочной кривой, дБ |
- |
- |
- |
2 |
5 |
8 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
2 |
- |
- |
- |
6 |
Нормативная кривая, смещённая вниз на 10 дБ |
23 |
26 |
29 |
32 |
35 |
38 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
46 |
46 |
46 |
46 |
7 |
Неблагоприятные отклонения от смещённой оценочной кривой, дБ |
- |
- |
- |
- |
2 |
5 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
- |
- |
- |
- |
8 |
Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ |
42 |
Находим неблагоприятные отклонения, расположенные ниже нормативной кривой и определяем их сумму, которая равняется 150 дБ, что значительно больше нормативной - 32дБ.
Смещаем нормативную кривую вниз на 7 дБ и находим новую сумму неблагоприятных отклонений, которая составляет 56дБ, что значительно больше нормативной. Смещаем нормативную кривую вниз ещё на 3 дБ и находим новую сумму неблагоприятных отклонений, которая составляет 28дБ, что максимально приближается, но не превышает значения 32дБ.
В этих условиях за расчётную величину индекса изоляции воздушного шума принимается ордината смещённой нормативной кривой частотной характеристики в 1/3-октавной полосе 500 Гц, т.е. Rwр=42 дБ.
Вывод:Полученный расчётный индекс изоляции воздушного шума не соответствует нормативным параметрам звукоизоляции ограждающих конструкций в домах категории Б, т.е.:Rwр<Rwн=52 дБ. Для того, чтобы индекс изоляции воздушного шума соответствовал нормативным параметрам звукоизоляции ограждающих конструкций в домах категории Б необходимо заменить гипсобетонные перегородки толщиной 100 мм на те перегородки, которые удовлетворяют нормативным параметрам звукоизоляции ограждающих конструкций в домах категории Б. Такими перегородками являются перегородки из четырёх гипсокартонных листов толщиной 12,5 мм со звукоизолирующим слоем. Конструкция перегородки представлена на рисунке 4.2.
-
1 – Гипсокартонный лист.
2 – Звукоизолирующий слой.
3 – Каркас.
4 – Воздушный промежуток.
Рисунок 4.2. Конструкция перегородки.
4.2.2 Расчёт междуэтажного перекрытия на воздействие воздушного шума и на ударное воздействие шума.
Исходные данные для расчёта представлены в таблице 4.5. Конструкция перекрытия показана на рисунке 4.3.
Исходные данные для расчёта.Таблица 4.5.
-
№ слоя (рис 4.3)
Наименование материала
Плотность γ, кг/м3
Толщина δ,м
1
Линолеум
1100
0,0051
2
Цем.-песч. стяжка
1800
0,095
3
Ж/б плита перекрытия
2500
δприв=0,120
-
1 - Линолеум – 5
2 - Цем.-песч. стяжка – 95
3 - Ж\б пустотная плита перекрытия - 220
Рисунок 4.3. Конструкция перекрытия.
Индекс звукоизоляции воздушного шума Rw(дБ) для междуэтажного перекрытия без звукоизоляционного слоя с полом из рулонного материала следует определять по формуле:
Rw=37·lgmэ+55·lgK-43, (4.2)
где mэ– эквивалентная поверхностная плотность, кг/м2;K– коэффициент, который для ж\б пустотной плиты перекрытия равен 1,2. Величинуmэпринимаем равной поверхностной плотности плиты перекрытия (без рулонного пола):
mэ=m2+m3= γ2·δ2+ γ3·δ3=1800·0,095+2500·0,12=471 кг/м2.
Подставляем полученные значения в формулу 4.2:
Rw=37·lg471+55·lg1,2-43=56 дБ.
Условие Rw>Rwр=52 дБ выполнено.
Индекс приведённого ударного шума Lnw(дБ) под перекрытием без звукоизоляционного слоя с полом из рулонных материалов следует определять по формуле:
Lnw=Lnwо-ΔLnw, (4.3)
где Lnwо– индекс приведённого ударного шума для несущей плиты перекрытия, который определяется исходя из поверхностной плотности несущей плиты перекрытияm3и равен 80 дБ; ΔLnw – индекс снижения приведённого ударного шума, который принимается исходя из толщины и типа рулонного материала δ1и равен 25 дБ.
Подставляем значения в формулу 4.3:
Lnw=80-25=55 дБ.
Условие Lnw<Lnwн=58 дБ выполнено.
Вывод.Междуэтажное перекрытие удовлетворяем нормативным требованиям на воздействие воздушного шума и на ударное воздействие шума.