Микроклимат строящегося здания

 

Расчет нормируемых значений сопротивления теплопередаче  Rreq, м2·°С/Вт, ограждающих конструкций:

Для стен: R req = 0,0003*2682+1,2 = 2,005 м²·°С/Вт

Покрытие  и перекрытие над проездами: R req = 0,0004*2682 + 1,6 = 2,673 м²·°С/Вт

Перекрытие  чердачных, над неотапливаемыми  подпольями и подвалами: R req = 0,00035*2682+13= 2,239 м²·°С/Вт

 

Таблица 2.2 Нормируемые значения сопротивления теплопередаче R_req, м²·°С/Вт, ограждающих конструкций для производственных зданий

Ограждающая конструкция	Нормируемое значение Rreq, м2·°С/Вт,
Стена	0,37
Покрытие и перекрытие над проездами	1,61
Перекрытие чердачных, над  неотапливаемыми подпольями и подвалами	0,28

 

Т.к. при термическом  процессе выделяется явный избыток  теплоты более 23 Вт/м³, то R_req рассчитывается иначе (п. 5.4 СНиП 23-02-2003)

,  (3)

где n —	коэффициент, учитывающий  зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций  по отношению к наружному воздуху  и приведенный в таблице 6;
Dtn —	нормируемый температурный  перепад между температурой внутреннего  воздуха tint и температурой внутренней поверхности tint ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5;
aint —	коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждающих  конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7;
tint —	то же, что и в формуле (1);

 

text —

расчетная температура наружного  воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней  температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01. Для наружных стен Rreq=° Для покрытие и перекрытие над проездами Rreq=° Перекрытие чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами Rreq=°

 

Вычислив нормируемые  значения сопротивления теплопередаче  ограждающих конструкций для  жилых, общественных и производственных зданий, необходимо вычислить R₀, м²·°C/Bt для каждого конструктива и должно соблюдаться условие

1. Расчет R₀, м²·°C/Bt для жилого здания

2

1

q

δ₁=15

δ₂

 

 

+

-

 а) - конструкция наружной стены: 

  1) известково-песчаная  штукатурка; 

   2)шлакопемзобетон

 

R_o = R_si + R_k + R_se, (4)

где R_si = l/a_int, a_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02;

R_se = 1/a_ext, a_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 8 настоящего Свода правил;

R_k - то же, что и в формуле (5).

R_k = R₁ + R₂ + ... + R_n + R_a.l, (5)

где R₁, R₂, ... , R_n - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²×°С/Вт, определяемые по формуле (6);

R_a.l - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 7.

R = d/l, (6)

где d - толщина слоя, м;

l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С), принимаемый согласно 5.3.

То есть, распишем формулу подробно R₀= _{aa (7)}

Для определения толщины  конструкционного слоя (а) нам нужно  вычислить δ₂,

δ₂=( R₀-(_aa

т.к. мы должны выполнить  условие  , то в формулу подставляем R_req, получаем δ₂=( R_req -(_aa

δ₂= (2,339-(1/23+0+0,15/0,7+1/8,7))*0,44= 0,87м ~0,9м

Выполним проверку R₀= 1/23+0+0,15/0,7+ 0,9/0,44+1/8,7= 2,42

2,42 ≥ 2,339, условие выполнено, для того чтобы в здании была хорошая теплопроводность стены из конструкционного материала (шлакопемзобетон) должна быть толщиной 0,9м

10

δ_ут

+

-

120

250

1

2

3

4

Расчет  для конструкции (б), необходимо вычислить  необходимую толщину утеплителя, для хорошей теплопроводности данной конструкции

б) - конструкция многослойной наружной стены:

   1) шлакопемзобетон

2) Пенополистирол экструзионный «Пеноплекс» тип 45

3) воздушная прослойка; 

4) шлакопемзобетон

 

 

 

R₀=  _aa

Для определения толщины  утеплителя (б) нам нужно вычислить  δ₃,

δ₃=( R₀-(_aa

т.к. мы должны выполнить  условие  , то в формулу подставляем R_req, получаем δ₃=( R_req -(_aa

δ₃= (2,339-(1/23+0,15+0,25/0,47+0,12/0,47+1/8,7))*0,031= 0,039м ~0,04м

Выполним проверку R₀= 1/23+0,15+0,25/0,47+0,04/0,031+0,12/0,47+1/8,7= 2,43

2,43 ≥ 2,339, условие выполнено, для того чтобы в здании была хорошая теплопроводность стены, толщина утеплителя (Пенополистирол экструзионный «Пеноплекс») должна быть 0,04м

 

δ_ут

100

500

25

5

5

75

Расчет  для конструкции (в), необходимо вычислить  потребную толщину утеплителя, для  хорошей теплопроводности данной конструкции

       в) - конструкция перекрытия над  подвалом:

  1) линолеум; 

   2) ДВП;

   3) настил из доски; 

   4) лага деревянная, утеплитель (Пенополистирол экструзионный  «Пеноплекс» тип 45)

   5) Ж/б плита перекрытия

 

 

R₀=  _aa

Для определения толщины  утеплителя (в) нам нужно вычислить  δ₅,

δ₅=( R₀-(_aa

т.к. мы должны выполнить  условие  , то в формулу подставляем R_req, получаем δ₅=( R_req -(_aa

δ₅= (3,107-( 1/17 + 0 + 0,1/1,92 + 0,075/0,14+0,25/0,29+0,05/0,19 + 0,05/0,33 + 1/8,7 ) )*0,031 = 0,033м ~0,035м

Выполним проверку R₀ = 1/17 + 0 + 0,1/1,92 + 0,075/0,14+0,035/0,031 + 0,25/0,29 + 0,05/0,19  + 0,05/0,33 + 1/8,7= 3,17

3,17 ≥ 3,107, условие выполнено, для того чтобы в здании была хорошая теплопроводность стены, толщина утеплителя (Пенополистирол экструзионный «Пеноплекс») должна быть 0,035м

 

Расчет  для конструкции (г), необходимо вычислить  потребную толщину утеплителя, для  хорошей теплопроводности данной конструкции 

δ_ут

100

30

10

г) - конструкция совмещенного покрытия здания:

1) Ж/б плита

2) утеплитель;

3) цементная стяжка;

4) рубероид

 

Для определения толщины  утеплителя (г) нам нужно вычислить  δ₂,

δ₂=( R₀-(_aa

т.к. мы должны выполнить  условие  , то в формулу подставляем R_req, получаем δ₂=( R_req -(_aa

δ₂= (3,541-(1/23+0+0,1/1,92+0,03/0,76+0,01/0,17+1/8,7))*0,031= 0,1м

Выполним проверку R₀ = 1/23+0+0,1/1,92+0,1/0,031+0,03/0,76+0,01/0,17+1/8,7= 3,53

3,53 ≤ 3,541, условие не выполнено, необходимо увеличить толщину утеплителя. Возьмем 0,15м и проверим

Выполним проверку R₀ = 1/23+0+0,1/1,92+0,1/0,031+0,03/0,76+0,015/0,17+1/8,7= 3,56

3,56 ≥ 3,541, условие выполнено для того чтобы в здании была хорошая теплопроводность стены, толщина утеплителя (Пенополистирол экструзионный «Пеноплекс») должна быть 0,15м

 

Таблица 3. - Теплофизические показатели материала слоев наружной ограждающей конструкции для жилого здания

№ п/п	Материал	δ, м	ρ, кг/м3	λ, Вт/(м.оС)	S Вт/(м2.оС)
1	2	3	4	5	6
Конструкция наружной стены	Известково-песчаная штукатурка	0,15	1600	0,7	8,69
	Шлакопемзобетон	0,9	1400	0,44	6,87
Конструкция многослойной наружной стены	Шлакопемзобетон	0,25	1400	0,44	6,87
	Пенополистирол экструзионный  «Пеноплекс»	0,04	45	0,031	0,4
	Воздушная прослойка	10
	Шлакопемзобетон	0,12	1400	0,44	6,87
Конструкция перекрытия над подвалом	Ж/б плита	0,1	2500	1,92	17,98
	Лага деревянная	0,075	500	0,14	3,87
	Утеплитель	0,035	45	0,031	0,4
	Настил из доски	0,035	500	0,29	5,56
	ДВП	0,05	800	0,19	5,49
	Линолеум	0,05	1600	0,33	7,52
Конструкция покрытия	Ж/б плита	0,1	2500	1,92	17,98
	Утеплитель	0,15	45	0,76	9,6
	Цементная стяжка	0,03	1800	0,031	0,4
	Рубероид	0,01	600	0,17	3,53

 

Таблица 4. - Результаты  расчета ограждающих конструкций.

 

Ограждающие конструкции	Сопротивление теплопередаче
1	2	3
Наружные стены	2,339	2,42
Конструкция многослойной наружной стены	2,339	2,43
Покрытие	3,541	3,56
Пол	3,107	3,17

 

Выполним  второе условие для жилых зданий

По санитарно-гигиеническому: расчетному температурному перепаду Δt_о между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, определяемому по формуле (4)  СНиП  23-02;  при  этом  расчетный  температурный  перепад  не должен  превышать нормируемых величин Δt_n установленных СНиП 23-02 (прил. 5);

минимальной температуре  внутренней поверхности, превышающей  температуру точки росы t_d при расчетных условиях внутри помещения; .(условие 2).

,                                                          (8)

где n —	коэффициент, учитывающий  зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций  по отношению к наружному воздуху  и приведенный в таблице 6; СНиП 23-02-2003
tint —	расчетная средняя температура  внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих  конструкций группы зданий
text —	расчетная температура наружного  воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней  температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01.
R0 —	приведенное сопротивление  теплопередаче ограждающих конструкций, м2·°С/Вт;
aint —	коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждающих  конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7, СНиП 23-02-2003.

 

Таблица 5 — Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (СНиП 23-02-2003 табл. 5)

Здания и помещения	Нормируемый температурный  перепад Dtn, °C, для
	наружных стен	покрытий и чердачных  перекрытий	перекрытий над проездами, подвалами и подпольями
1. Жилые, лечебно-профилактические  и детские учреждения, школы, интернаты	4,0	3,0	2,0

 

Рассчитываем Δt_о между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности для каждой ограждающей конструкции

Для наружных стен  = , °C

Δt_{о <} Dt_n,

, условие выполнено

Для конструкции многослойной наружной стены  = , °C

Δt_{о <} Dt_n,

, условие выполнено

 

Для покрытия = , °C

Δt_{о <} Dt_n,

, условие выполнено

 

Для полов = , °C

Δt_{о <} Dt_n,

, условие выполнено

 

Температуру внутренней поверхности t_si, °С, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

t_si = t_int - [n(t_int - t_ext)]/(R_oa_int) (СНиП 23-02-2003 п.9.1.13)и выполним условие    (9)

где n —	коэффициент, учитывающий  зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций  по отношению к наружному воздуху  и приведенный в таблице 6; СНиП 23-02-2003
tint —	расчетная средняя температура  внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих  конструкций группы зданий
text —	расчетная температура наружного  воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней  температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01.
R0 —	приведенное сопротивление  теплопередаче ограждающих конструкций, м2·°С/Вт;
aint —	коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждающих  конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7, СНиП 23-02-2003.