Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т Трубилина"

Кафедра архитектуры

Специальность 08.04.01 - Теория и проектирование зданий и сооружений

Контрольная работа

По дисциплине: "Строительная физика"

"РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО УТЕПЛЕНИЯ И ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА КОНСТРУКЦИИ СТЕНЫ"

Выполнил: Стаценко С.В.

Проверил: Бареев В.И.

Краснодар 2016

Содержание

• 1. Исходные данные
• 2. Определение необходимости утепления наружной стены
• 2.1 Расчет 1-го варианта конструктивного решения стены
• 2.2 Расчет 2-го варианта конструктивного решения стены
• 3. Проверка конструкции на влажностный режим
• 3.1 Расчет нормируемого сопротивления паропроницанию
• 3.2 Расчет нормируемого сопротивления паропроницанию
• Список литературы
• 1. Исходные данные
• Район строительства - г. Лабинск, расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха: = 27^оС и = -19^оС; относительная влажность внутреннего воздуха = 67%; влажностный режим помещения - мокрый по табл. 1 [2]; зона влажности - сухая по Приложению В [2] ; условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б по табл. 2 [2]; коэффициенты теплообмена внутренней и наружной поверхностей ограждения Вт/(м^{2 . о}С) по табл. 4 [2]; = 23 Вт/(м^{2 . о}С) по табл. 6 [2]; средняя температура отопительного периода = 1,4^оС; продолжительность отопительного периода = 153 сут. по табл 3.1 [1].

Определим необходимость дополнительного утепления наружной стены промышленного здания под плавательный бассейн в городе Лабинске.

Промышленное здание имеет следующую конструкцию стены (см рис.1):

1-ый слой - сложный раствор: д=0,03м, плотность г=1700 кг/м³, коэффициент теплопроводности л_А=0,7 Вт/(м•°С), л_Б=0,87 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,098 мг/м.ч. Па

2-ой слой - кирпичная кладка из сплошного кирпича: д=0,38м, плотность г=1800 кг/м ³, коэффициент теплопроводности л_А=0,7 Вт/(м•°С), л_Б=0,81 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,11мг/м.ч. Па

Рисунок 1 - конструктивное решение наружной стены промышленного здания

Фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по формуле (1.4) [3]:

м ²•°С/Вт,

Количество градусо-суток отопительного периода для условий г. Краснодара определяется по формуле (1.6) [3]:

=°С сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче определяется по табл. 3[2] с учетом найденной величины .

м ^{2 .} °С/Вт

Конструкция стены не отвечает предъявляемым к ней требованиям, так как (0,622 < 2,375). Следовательно, необходимо изменить ограждающую конструкцию с целью увеличения фактического сопротивления теплопередаче.

2.2 Расчет 2-го варианта конструктивного решения стены

Для устройства плавательного бассейна в конструкцию стены вводим дополнительные слои (см рис. 2):

1-ый слой - Керамическая плитка: д=0,008м, плотность г=1000 кг/м³, коэффициент теплопроводности л_Б=0,46 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,14 мг/м.ч. Па

2-ой слой - сложный раствор: д=0,03м, плотность г=1700 кг/м³, коэффициент теплопроводности л_Б=0,87 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,098 мг/м.ч. Па

3-ий слой - кирпичная кладка из сплошного кирпича: д=0,38м, плотность г=1800 кг/м³, коэффициент теплопроводности л_А=0,7 Вт/(м•°С), л_Б=0,81 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,11мг/м.ч. Па

4-ый слой - плиты из пенополистирола: плотность г=38 кг/м³, коэффициент теплопроводности л_Б=0,046 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0,05 мг/м.ч. Па

5-ый слой - воздушная прослойка: д=0,03м, R=0,17 м²•°С/Вт

6-ой слой - профлист: д=0,0007м, плотность г=7 850 кг/м³, коэффициент теплопроводности лБ=58 Вт/(м•°С), коэффициент паропроницаемости м=0

Рисунок 2 - конструктивное решение наружной стены здания под плавательный бассейн

Фактическое значение сопротивления теплопередаче конструкции составит:

Приравниваем полученное выражение нормируемому значению сопротивления теплопередаче =2,375м^{2 .}°С/Вт

Необходимая толщина утеплителя составит:

; д_х=0,078м

Принимаем пенополистирольные плиты толщиной 0,08 м.

В итоге фактическое значение сопротивления теплопередаче конструкции составит:

м²•°С/Вт

3. Проверка конструкции на влажностный режим

Сопротивление паропроницанию , м²•ч•Па/кг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее наибольшего из следующих нормируемых сопротивлений паропроницанию:

а) нормируемого сопротивления паропроницанию (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле 9.1[3]:

б) нормируемого сопротивления паропроницанию (из условия ограничения накопления влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле 9.2 [3]:

3.1 Расчет нормируемого сопротивления паропроницанию

- упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемая по формуле 9.3[3]:

,

=3567 Па - упругость водяного пара, принята по табл. 7.3[4];

=70 % относительная влажность внутреннего воздуха

Па,

- сопротивление паропроницанию, м ²•ч•Па/кг, части ограждения от наружной поверхности до плоскости возможной конденсации.

=1060 Па- средняя упругость водяного пара наружного воздуха, за годовой период, определяемая по табл. 7.1[1];

Е - упругость водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, рассчитываемая по формуле 9.4 [3]

,

Продолжительность сезонов и среднесезонные температуры (z) определяем по табл. 5.1 [1], а значения температур в плоскости возможной конденсации (), соответствующие этим температурам, - по формуле 9.7 [3]:

, ^оС

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, м ²•°С/Вт

м ²•^оС/Вт.

- для зимнего периода - Z₁ = 0;

- для весенне-осеннего периода (январь, февраль, декабрь) - Z₂ = 3 мес.; = 0,933 °С. Для этого преиода

°С;

- для летнего периода (март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь) - Z₃ = 9 мес.; °С. Для данного периода

°С.

По среднесезонным температурам в плоскости возможной конденсации определяем упругость водяного пара по табл. 7.3[4]:

Е ₂=676,1 Па; Е ₃=1757,3 Па.

Подсчитываем упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период:

Па.

Сопротивление паропроницанию части панели, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации (наружная поверхностью утеплителя) при принятом конструктивном решении наружной стены отсутствует

Определяем требуемое сопротивление паропроницанию конструкции ограждения из условия недопустимости накопления влаги в его толще, за годовой период эксплуатации:

м ²•ч•Па/мг.

3.2 Расчет нормируемого сопротивления паропроницанию

теплопередача утепление стена паропроницаемость

Продолжительность (в сутках) периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными среднемесячными температурами, согласно табл. 5.1 [1], Z₀ = 31 сут., а средняя температура наружного воздуха периода (в месяцах) с отрицательными температурами °С. По формуле 9.7[3] температура в плоскости возможной конденсации составит:

°С.

Упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации E₀=623,5Па по табл. 7.3[4].

Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя панели за период влагонакопления по табл. 7,4 [4] равно .

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха период месяцев с отрицательными среднемесячными температурами по табл. 7.1[1] Па.

В соответствии с формулой 9.4[3]:

м ²•ч•Па/мг.

По формуле 9.2 [3] определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения накопления влаги в панели за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха:

 м ²•ч•Па/мг.

Сопротивление паропроницанию части панели, расположенной между внутренней поверхностью стены и плоскостью возможной конденсации:

м ²•ч•Па/мг.

Так как , конструкция панели в отношении сопротивления паропроницанию удовлетворяет нормируемым требованиям.

Список литературы

1. СП 131.13330.2012 "Строительная климатология".

2. СП 50.13330.2012 "Тепловая защита зданий"

3. Бареев В.И. Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций зданий и сооружений: Учебное пособие г. Краснодар., 2012 г.

4. Бареев В.И. Строительная физика часть I: Учебное пособие г. Краснодар., 2015г.

Размещено на Allbest.ru