Лабораторная работа № 2 Экономическая оценка теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания

1. Цель лабораторной работы и общие требования к ее выполнению

Цель данной лабораторной работы – научить студентов:

• рассчитывать сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций;

• рассчитывать возможное увлажнение ограждающих конструкций;

• принимать решения о необходимости устройства пароизоляции в ограждающей конструкции;

• определять экономическую оценку рассчитанной конструкции;

• пользоваться нормативными документами.

Для выполнения лабораторной работы студенты объединяются по двое.

Лабораторная работа выполняется в аудитории в часы, предусмотренные учебным планом и расписанием занятий.

В процессе занятий преподаватель знакомит студентов с методикой расчета и выдает индивидуальные задания.

Результаты расчетов оформляются в виде пояснительной записки и сдаются преподавателю. Студент получает зачет по лабораторной работе после проверки преподавателем правильности выполненного задания и контрольного опроса по темам «Стены и перегородки» и «Покрытия зданий». Преподаватель может проводить контрольный опрос в устной форме по указанным темам во время выполнения лабораторной работы. При обнаружении ошибок в пояснительной записке, студент должен их исправить и повторно защитить лабораторную работу.

2. Содержание лабораторной работы

В соответствии с изложенным в лекциях теоретическим материалом и на основе самостоятельной проработки литературных источников, рекомендованных преподавателем, а также руководствуясь представленной в данных методических указаниях методикой расчета, студент должен обосновать необходимость устройства пароизоляции в ограждающей конструкции жилого дома. Работа заканчивается расчетом экономической оценки принятой конструкции. Оформляется пояснительная записка, к которой прилагается чертеж карандашом изучаемой ограждающей конструкции.

Исходные данные для лабораторной работы представлены в Приложении 2.

3. Методика выполнения лабораторной работы

При диффузии водяных паров через ограждающую конструкцию возможно образование конденсата в толще ограждения.

В однородных стенах плоскость возможной конденсации располагается примерно в 1/3 толщины от наружной поверхности ограждения.

В стене, утепленной с внутренней стороны, плоскость возможной конденсации располагается после утепляющего слоя, а в стене, утепленной с наружной стороны, - перед железобетонной плитой панели или другим плотным отделочным слоем.

В покрытии плоскость возможной конденсации располагается под стяжкой или гидроизоляцией.

В увлажненной конструкции снижаются коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждения и общий коэффициент теплопроводности ограждения. В связи с этим увеличивается теплопередача и нарушается температурно-влажностный режим внутри помещений, повышаются затраты на отопление.

При образовании конденсата в покрытии под слоем стяжки или гидроизоляции зимой замерзшая вода увеличивается в объеме, образуется линза льда, отдирающая гидроизоляцию или стяжку.

Для предупреждения образования конденсата в ограждающих конструкциях при их проектировании производят расчет возможного увлажнения, и если при этом обнаруживается возможность недопустимого накопления влаги, в конструкцию вводят слой пароизоляции перед утепляющими слоями.

Пароизоляция бывает обмазочная, оклеечная и комбинированная (обмазочная и оклеечная).

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждения (м² * ч * мм рт. ст./г):

, (2)

где - сопротивление паропроницанию отдельных слоев ограждения;

 - коэффициент паропроницаемости (см. СНиП II–3-79* Строительная теплотехника).

 - толщина отдельных слоев ограждения.

Сопротивление паропроницанию отдельных видов пароизоляции и конструктивных слоев приведено в приложении 3.

Не требуют расчета влажностного режима наружные конструкции сухих помещений, в которых относительная влажность ; однослойные ограждения помещений с нормальной влажностью, где .

Над помещениями с повышенной влажностью, где , рекомендуется применять вентилируемые (раздельные) конструкции покрытий или чердачные покрытия, если они экономически обоснованы. В этом случае часть покрытия, расположенная ниже воздушной прослойки, или чердачное перекрытие должны иметь сопротивление паропроницанию (м² * ч * мм рт. ст./г) не менее

, (3)

где e_в- парциальное давление водяного пара воздуха внутри помещений, ;

E – давление насыщенного водяного пара, мм рт. ст. (приложение 4);

e_н – среднее парциальное давление наружного воздуха за три зимних месяца, мм рт. ст. Определяется умножением Е на среднюю относительную влажность наружного воздуха за этот период (см. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника).

Экономическая оценка конструкции осуществляется по приведенным затратам - формула (4).

, (4)

где С – затраты на отопление, руб./м²;

К – единовременные затраты на устройство пароизоляции, руб./м².

В упрощенном виде формула для расчета затрат на отопление имеет следующий вид:

, (5)

где значение для некоторых городов при t_в = +18^о и z = 24 ч приведено в приложении 5;

Ц_о – стоимость тепла 1 Гкал в руб.;

R_о – общее сопротивление теплопередаче (СНиП II–3-79* Строительная теплотехника) .

Единовременные затраты на устройство пароизоляции определяются в зависимости от стоимости применяемых для этой цели материалов (по Стройпрайсу).

4. Последовательность выполнения лабораторной работы

4.1. Чтобы рассчитать требуемое сопротивление паропроницанию , необходимо определить среднее парциальное давление наружного воздуха за три зимних месяца e_н. Для этого по СНиП II-3-79* находим значение Е и среднюю относительную влажность наружного воздуха за этот период для указанного преподавателем города.

4.2. Затем рассчитывается сопротивление паропроницанию изучаемой конструкции ограждения заданной толщины R_п.

4.3. Расчетное значение сопротивления паропроницанию сравнивается с требуемым . Если  R_п, значит – требуется пароизоляция с сопротивлением паропроницанию не менее

.

4.4. Исходя из состава пароизоляции, рассчитывается общее сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции, которое должно быть не меньше .

4.5. Если R_п  , значит пароизоляция не требуется.

4.6. Для экономической оценки конструкции рассчитываются приведенные затраты.