Расчет основных показателей здания

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Проектирование тепловой защиты здания

1.1 Проектирование наружной стены жилого здания

Требуется определить толщину наружной стены жилого здания.

Исходные данные:

? район строительства - г. Тюмень (Тюменская область, РФ);

? ограждающая конструкция: наружная стена из газобетонных блоков, с утеплителем из плит полужёстких минераловатных,

;

? температура внутреннего воздуха и относительная влажность воздуха щ =55% (таблица 1 [СП 23-101-2004]);

? температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (таблица 3.1 [СП 131.13330]);

? средняя температура отопительного периода (таблица 3.1 СП 131.13330);

? продолжительность отопительного периода суток (таблица 3.1 СП 131.13330);

? условия эксплуатации ограждающих конструкций - А (табл. 2 [СП 50.13330.2012])

Рисунок 1 - Конструкция наружной стены

? штукатурка фасадная, ;

? плиты полужесткие минераловатные, ;

? кладка из газобетонных блоков, , ;

? цементно-песчаный раствор, ;

? тарельчатые дюбели из пластмассы, диаметр 8мм.

Примечание: Расчетные коэффициенты теплопроводности материалов слоев л определены для условий эксплуатации ограждающих конструкций А.

Коэффициент теплотехнической однородности, учитывающей влияние теплопроводных включений, принимаем равным r=0,96 (по данным кафедры «ГСХ» СибАДИ).

Определим величину градусо-суток отопительного периода , , по формуле (1) [СП 23-101-2004]:

,

где - расчетная средняя температура внутреннего воздуха, принимаемая в соответствии с таблицей 1 [СП 23-101-2004]: =+20;

- соответственно средняя температура воздуха, и продолжительность периода, сут, со средней суточной температурой воздуха (продолжительность отопительного периода), принимаемые по таблице 3.1 [СП 131.13330].

= 223сут.

Для определения толщины ограждающей конструкции найдем нормируемое значение сопротивления теплопередаче по таблице 3 [СП 50.13330].

Интерполяцией по таблице определяем:

.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкцией , с учетом формул (8) и (11) [СП 23-101-2004], следует определять по формуле:

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,, определяемый по таблице 4 [СП 50.13330]: ;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, , определяемый по таблице 6 [СП 50.13330]: ;

- термическое сопротивление ограждающей конструкции, , определяемое по формуле (7) [СП 23-101-2004]:

где - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, , определяемые по формуле (6) [СП 23-101-2004]: ;

r - коэффициент теплотехнической однородности.



Для нахождения толщины утеплителя, из формулы для приведенного сопротивления теплопередаче, выражаем толщину утеплителя , при этом вместо задаем . Тогда:

Примем толщину теплоизоляционного слоя из плит минераловаты равной 140 мм в соответствии с номинальными размерами плит по таблице 1 [ГОСТ 10140-2003].

Проверка:

изоляция межкомнатный освещенность строительный

> .

Условие выполняется.

Расчет температурного перепада, , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены с учетом формулы (5.4) [СП 50.13330] определяем по формуле:



Нормируемый температурный перепад =4,0 °С в соответствии с таблицей 5 [СП 50.13330].

Условие выполняется.

Температура точки росы для жилых зданий = 10,7°С в соответствии с таблицей 3 [СП 23-101-2004].

Определим температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции:

=

.

Условие выполняется, следовательно, на внутренней поверхности стен не будет образовываться конденсат.

Вывод:

При проектировании тепловой защиты наружной стены используется поэлементный подход:

;

б) ;

Запроектированная конструкция наружной стены:

? штукатурка фасадная, ;

? плиты полужесткие минераловатные, ;

? кладка из газобетонных блоков, , ;

? цементно-песчаный раствор, ;

? тарельчатые дюбели из пластмассы, диаметр 8м м удовлетворяет условиям по тепловой защите наружных стен жилого здания для г. Тюмени.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции больше требуемого сопротивления теплопередаче:

> ;

Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены меньше нормируемого температурного перепада:

.

Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции больше температуры точки росы:

.

1.2 Проектирование чердачного перекрытия жилого здания

Требуется определить толщину чердачного перекрытия жилого здания.

Исходные данные:

- чердачное перекрытие из железобетона с утеплителем из керамзитового гравия ;

Конструкция стены принята в соответствии с таблицей 2 задания.

Рисунок 2 - Расчетная схема чердачного перекрытия

? железобетон, ;

? плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата», ;

? пароизоляция (рубероид), .

Примечание: Расчетные коэффициенты теплопроводности материалов слоев л определены для условий эксплуатации ограждающих конструкций А.

Для определения толщины ограждающей конструкции найдем нормируемое значение сопротивления теплопередаче по таблице 3 [СП 50.13330].

Интерполяцией по таблице определяем:

.

Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкцией , следует определять по формуле (8) [СП 23-101-2004]:

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,, определяемый по таблице 4 [СП 50.13330]: ;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, , определяемый по таблице 6 [СП 50.13330]: ;

- термическое сопротивление ограждающей конструкции, , определяемое по формуле (7) [СП 23-101-2004]:

где - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, , определяемые по формуле (6) [СП 23-101-2004]: .

Для нахождения толщины утеплителя, из формулы для сопротивления теплопередаче, выражаем толщину утеплителя , при этом вместо задаем . Тогда:

Проверка:

> .

Условие выполняется.

Расчет температурного перепада, , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены с учетом формулы (5.4) [СП 50.13330] определяем по формуле

Нормируемый температурный перепад =3,0 °С в соответствии с таблицей 5 [СП 50.13330].

Условие выполняется

Вывод:

При проектировании тепловой защиты чердачного перекрытия используется поэлементный подход:

;

б) ;

Запроектированная конструкция чердачного перекрытия:

? железобетон, ;

? плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата», ;

удовлетворяет условиям по тепловой защите наружных ограждающих конструкций жилого здания для г. Тюмени.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции больше требуемого сопротивления теплопередаче:

> .

Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены меньше нормируемого температурного перепада:

1.3 Проектирование окна жилого здания

Определим нормируемое значение сопротивления теплопередаче по таблице 3 [СП 50.13330] для окон по формуле:

,

где - коэффициенты, определяемые по таблице 3 [СП 50.13330]

a = 0,000075 (для интервала до 6000 );

b=0,15 (для интервала до 6000 ).

.

В соответствии с приложением Л [СП 23-101-2004] для заполнения светового проема принимаем двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием. Приведенное сопротивление теплопередаче:

> .

Условие выполняется, следовательно, окно удовлетворяет требованиям по тепловой защите здания.

Вывод: для заполнения светового проема принимаем двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием.

2. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций здания

2.1 Определение индекса изоляции воздушного шума межкомнатной перегородки

Исходные данные:

Материал - керамзитобетон, толщина h =100 мм, плотность г =1400 кг/м3,

Рисунок 3 - Конструктивное решение межкомнатных перегородок

Построим частотную характеристику звукоизоляции воздушного шума межкомнатной перегородкой из керамзитобетона плотностью г =1400 кг/м3 и толщиной h=100 мм.

Построение частотной характеристики производим в соответствии с рисунком 1 [СП 23-103-2003]. Находим частоту, соответствующую точке В (абсциссу точки B), по таблице 8 [СП 23-103-2003]:

.

Округляем до среднегеометрической частоты 1/3-октавной полосы, в пределах которой находится , по таблице 9 [СП 23-103-2003]:

.

Ординату точки В - определяем в зависимости от эквивалентной поверхностной плотности , по формуле (5) [СП 23-103-2003]:

Эквивалентная поверхностная плотность определяется по формуле (6) [СП 23-103-2003]:

,

где - поверхностная плотность, кг/м2;

,

K - коэффициент, определяемый по таблице 10 [СП 23-103-2003], в нашем случае, для керамзитобетона класса В 7,5 и плотностью г =1400 кг/м3, K=1,2.

Тогда равен:

Далее из точки В влево проводим горизонтальный отрезок ВА, вправо от точки В - отрезок ВС с наклоном 6 дБ на октаву до точки С с ординатой 65 дБ.

На рисунке 4 покажем частотную характеристику изоляции воздушного шума межкомнатной перегородкой.

Рисунок 4 - Частотная характеристика изоляции воздушного шума межкомнатной перегородкой

Расчет проводится по форме таблицы 5 [СП 23-103-2003]. Вносим в таблицу значения оценочной кривой и находим неблагоприятные отклонения расчётной частотной характеристики от оценочной кривой. Сумма неблагоприятных отклонений составила 158 дБ, что значительно больше 32 дБ. Смещаем оценочную кривую вниз на 10 дБ и находим сумму неблагоприятных отклонений уже от смещенной оценочной кривой. На этот раз она составляет 32 дБ, что не превышает 32 дБ. За величину индекса изоляции воздушного шума принимаем значение смещенной оценочной кривой в 1/3-октавной полосе 500 Гц, т.е. .

Таблица 1 - Определение индекса изоляции воздушного шума перегородки

Параметры	Среднегеометрическая частота 1/3-октавной полосы, Гц
	100	125	160	200	250	315	400	500	630	800	1000	1250	1600	2000	2500	3150
Расчетная частотная характеристика R, дБ	32,5	32,5	32,5	32,5	32,5	32,5	34,5	36,5	38,5	40,5	42,5	44,5	46,5	48,5	50,5	52,5
Оценочная кривая, дБ	33	36	39	42	45	48	51	52	53	54	55	56	56	56	56	56
Неблагоприятные отклонения, дБ	0,5	3,5	6,5	9,5	12,5	15,5	16,5	15,5	14,5	13,5	12,5	11,5	9,5	7,5	5,5	3,5
Оценочная кривая, смещенная вниз на 10 дБ	23	26	29	32	35	38	41	42	43	44	45	46	46	46	46	46
Неблагоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой, дБ	-	-	-	-	2,5	5,5	6,5	5,5	4,5	3,5	2,5	1,5	-	-	-	-
Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ		42

Нормативные значения Rw принимаем по таблице 1 [СП 23-103-2003]. Для перегородок между комнатами одной квартиры в домах категории Б нормативное значение Rw составляет 41 дБ.

.

Условие выполняется.

Вывод: Запроектированная перегородка, состоящая из керамзитобетона, толщиной =100 мм, плотностью =1400 кг/, имеет индекс изоляции воздушного шума =42 дБ, что больше нормированного значения индекса изоляции воздушного шума перегородок между комнатами одной квартиры в домах категории Б - . Перегородка удовлетворяет требованиям СП 23-103-2003 и не требует установки дополнительной звукоизоляции.

2.2 Определение индекса изоляции воздушного шума многопустотной плиты перекрытия

Исходные данные:

Железобетонная плита перекрытия.

Рисунок 5 - Поперечное сечение многопустотной плиты перекрытия

Таблица 2 - Параметры многопустотной плиты перекрытия

Параметр	Значение
плотность , кг/	2500
длинна l, мм	6000
толщина h, мм	220
ширина b, мм	1000
количество пустот N	5
диаметр пустот D, мм	120
масса плиты M, кг	1775
Примечание: принята плита ПК 60-10 по каталогу железобетонных изделий ООО «Партнер ЖБИ»

Построим частотную характеристику изоляции воздушного шума многопустотной плиты перекрытия.

По формуле (7) [СП 23-103-2003] определим коэффициент К

,

где j- момент инерции сечения, ;

b - ширина сечения, м;

- приведенная толщина сечения, м.

Момент инерции находится как разность моментов инерции прямоугольного сечения ( и пяти круглых пустот (:

Приведенную толщину сечения определяем по формуле:

Определим среднюю плотность плиты при l = 6,0 м:

Интерполяцией по таблице 8 [СП 23-103-2003] определим частоту, соответствующую точке В:

В соответствии с таблицей 9 [СП 23-103-2003] применяем равное 160 Гц.

Определим эквивалентную поверхностную плотность конструкции по формуле 6 [СП 23-103-2003]:

,

где m - поверхностная плотность,;

.

Находим ординату точки В по формуле 5 [СП 23-103-2003]:

Гц.

На рисунке 6 покажем частотную характеристику изоляции воздушного шума многопустотной плиты перекрытия.

Рисунок 6 - Частотная характеристика изоляции воздушного шума плитой перекрытия

Для определения индекса изоляции воздушного шума определим сумму неблагоприятных отклонений рассчитанной частотной характеристики от оценочной кривой. Расчеты приведены в таблице 3:

Таблица 3 - Определение индекса изоляции воздушного шума многопустотной плитой перекрытия

№ 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	Расчетная частотная характеристика R, дБ	40	40	40	42	44	46	48	50	52	54	56	58	60	62	64	65
2	Оценочная кривая, дБ	33	36	39	42	45	48	51	52	53	54	55	56	56	56	56	56
3	Неблагоприятные отклонения, дБ	-	-	-	-	1	2	3	2	1	-	-	-	-	-	-	-
4	Оценочная кривая, смещенная вверх на 2 дБ	35	38	41	44	47	50	53	54	55	56	57	58	58	58	58	58
5	Неблагоприятные отклонения от смещенной оценочной кривой, дБ	-	-	1	2	3	4	5	4	3	2	1	-	-	-	-	-
6	Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ		54

Сумма неблагоприятных отклонений составляет 9 дБ. Сместим оценочную кривую на 2 дБ вверх, чтобы сумма неблагоприятных отклонений максимально близко приближалась к 32дБ, но не превышала эту величину. Относительно смещенной кривой сумма неблагоприятных отклонений составляет 25 дБ, что не превышает 32 дБ. За величину индекса изоляции воздушного шума принимаем значение смещенной оценочной кривой в 1/3-октавной полосе 500 Гц, т.е.

Rw =54 дБ.

Нормативные значения Rw принимаем по таблице 1 [СП 23-103-2003]. В одной квартире для комнат на двух уровнях в домах категории Б нормативное значение Rw составляет 45 дБ.

.

Условие выполняется.

Вывод: Многопустотная плита перекрытия, толщиной =220 мм, длинной l = 6000 мм, плотностью =2500 кг/, имеет индекс изоляции воздушного шума =54 дБ, что больше нормированного значения индекса изоляции воздушного шума перегородок между комнатами в домах в двух уровнях категории Б . Перекрытие удовлетворяет требованиям СП 23-103-2003 и не требует установки дополнительной звукоизоляции.

2.3 Расчет индекса приведенного ударного шума под междуэтажным перекрытием с полом на звукоизоляционном слое

Исходные данные:



Рисунок 7 - Конструктивное решение перекрытия

Конструкция перекрытия:

? Линолеум средней плотности =1100 кг/;

? Гипсобетонные панели =1300 кг/;

? Пенотерм (НПП - ЛЭ);

? Железобетонная многопустотная плита =2500 кг/.

Полезная нагрузка - 2000 Па.

1) Определим поверхностные плотности элементов перекрытия:

- для плиты перекрытия:

m1 = 404 кг/м2 (см. 2.2);

- для конструкции пола без звукоизоляции:

m2 = 130068,3 кг/м2;

2) По таблице 18 [СП 23-103-2003] определим индекс приведенного уровня ударного шума

= 77 дБ (при m = 404 кг/м2)

3) Частоту собственных колебаний пола, лежащего на звукоизоляционном слое определим по формуле (13) [СП 23-103-2003]:

, Гц,

где Eд - динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя, Па, принимаемый по таблице 16 [СП 23-103-2003];

т2 - поверхностная плотность пола (без звукоизоляционного слоя), кг/м2;

d - толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии, м, определяемая по формуле (12) [СП 23-103-2003]:

d0 - толщина звукоизоляции одного слоя в необжатом состоянии, м;

- относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой, принимаемое по таблице 16 [СП 23-103-2003].

= 0,1.

Нагрузка на звукоизоляционный слой:

=0,01(1-0,1) = 0,009.

= 166 Гц.

4) По таблице 17 [СП 23-103-2003] находим индекс приведенного уровня ударного шума = 59 дБ (при = 77 дБ, ).

5) Определим нормативное значение индекса ударного шума для жилого здания по таблице 1 [СП 23-103-2003].

= 66дБ для перекрытия между комнатами в квартире домах категории Б.

= 59 дБ = 66дБ

Условие выполняется.

Вывод: Запроектированное перекрытие, состоящее из:

-железобетонной несущей плиты, плотностью =2500 кг/ и толщиной 220 мм;

-звукоизоляционного слоя - Пенотерм (НПП - ЛЭ), толщиной 10 мм;

-гипсобетонной панели, плотностью=1300 кг/ и толщиной 50 мм;

-линолеума, плотностью =1100 кг/ и толщиной 3 мм; имеет индекс изоляции приведенного уровня ударного шума =59 дБ, что меньше нормативного значения приведенного уровня ударного шума перекрытия между комнатами в квартире в двух уровнях в домах категории Б = 66 дБ. Перекрытие удовлетворяет требованиям СП 23-103-2003.

3 Оценка влажностного режима наружных стен

3.1 Расчет сопротивления паропроницанию наружных стен

Исходные данные:

(см. п. 1.1.);

(см. п. 1.1.).

В соответствии с таблицами 5.1 и 7.1 [СП 131.13330] определяем параметры наружного воздуха и сводим их в таблицу 4:

Таблица 4 - Параметры наружного воздуха

Месяц/ Параметр	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
	-16,2	-14,3	-5,7	3,7	11,0	16,5	18,6	15,4	9,6	2,2	-6,8	-13,5	1,7
	1,5	1,6	2,7	5,0	7,4	11,6	15,0	13,0	9,2	5,3	3,3	2,1	6,5

- средняя месячная и годовая температуры воздуха, ;

- среднее месячное и годовое горизонтальное давления водяного пара, гПа.

Приведем в таблице 5 основные теплотехнические характеристики конструктивных слоёв наружной стены, определяемые в соответствии с таблицей Д. 1. [СП 23-101-2004]:

Таблица 5 - Теплотехнические характеристики наружной стены

Материал слоя	Толщина слоя	Коэффициент теплопроводности	Коэффициент паропроницаемости	Термическое сопротивление слоя	Сопротивление слоя паропроницанию
штукатурка фасадная
плиты полужесткие минераловатные
кладка из газобетонных блоков
цементно-песчаный раствор

Согласно п. 8. 1. [СП 50.13330] сопротивление паропроницанию должно быть не менее наибольшего из следующих требуемых сопротивлений паропроницанию:

а) требуемого сопротивления паропроницанию , (м2)/мг (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), определяемого по формуле (8.1) [СП 50.13330]:

где парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчётных температуре и относительной влажности воздуха в помещении, определяемое по формуле (8.3) [СП 50.13330]:

,

где - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, определяемое по таблице С.2 [СП 23-101-2004]:

при - 2338 Па;

.

- среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период, Па, определяемое по таблице 7.1 [СП 131.13330];

сопротивление паропроницанию, , части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, определяемое по формуле (8.9) [СП 50.13330]:

Примечание: плоскость возможной конденсации в однородной ограждающей конструкции располагается на расстоянии, равном 2/3 толщины конструкции от её внутренней поверхности, а в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя;

E - парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости максимального увлажнения за годовой период эксплуатации, Па, определяемая по формуле (8.4) [СП 50.13330]:

,

где - парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости максимального увлажнения, соответственно зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов, Па, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации;

- продолжительность зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов года, мес, определяемая по СП 131.13330 с учётом следующих условий:

а) к зимнему периоду относятся месяца со средней температурой наружного воздуха ниже минус 5;

б) к весеннее-осеннему периоду относятся месяца со средней температурой наружного воздуха от минус 5 до 5;

в) к летнему периоду относятся месяца со средней температурой наружного воздуха выше плюс 5.

Значения температуры в плоскости возможной конденсации определяем по формуле (80) [СП 23-101-2004]:

где - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкцией, :

;

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, расположенных между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации, :



1) Зимний период:

5 мес;

2) Весенне-осенний период:

2 мес;

3) Летний период:

5 мес;

По приложению С [СП 23-101-2004] определяем значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па

Е1 = 241 Па (при );

Е2 = 775 Па (при );

Е3 = 1619 Па (при

Определим парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости максимального увлажнения за годовой период эксплуатации

Е = (Па.

Рассчитаем требуемое сопротивление паропроницанию:

б) требуемого сопротивления паропроницанию , м2/мг (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха), определяемого по формуле (8.2) СП 50.13330:

где - продолжительность периода влагонакопления, сут, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха по таблице 3.1 [СП 131.13330]:

= 163 сут;

- парциальное давление насыщенного водяного пара в плоскости максимального увлажнения, Па, определяемое по средней температуре наружного воздуха периода влагонакопления согласно п. 8.6 и п. 8.8 СП [50.13330]:

.

Определяем температуру в плоскости максимального увлажнения:

.

В соответствии с приложением С [СП 23-101-2004]: = 251 Па;

- предельно допустимое приращение влажности в материале увлажняемого слоя, % по массе, за период влагонакопления , принимаемое по таблице 10 [СП 50.13330]:

= 3% по массе;

- плотность материала увлажняемого слоя. = 100 кг/м3;

- толщина материала увлажняемого слоя. = 0,14 м;

- коэффициент, определяемый по формуле (8.5) [СП 50.13330]:



где - среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха периода месяца со средней температурой наружного воздуха ниже нуля, определяемое по таблице 7.1 [СП 131.13330]:

Рассчитаем требуемое сопротивление паропроницанию:

В соответствии с пунктом 13.8 [СП 23-101-2004] нормируемые сопротивления паропроницанию и должны приниматься не более , однако полученные значения и не превышают это значения.

Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкцией в соответствии с пунктом 8.7 [СП 50.13330] определяем по формуле:

Условие выполняется.

Вывод: Запроектированная конструкция наружной стены удовлетворяет требованиям по сопротивлению паропроницанию:

а) Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкцией больше требуемого сопротивления паропроницанию (из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации):

б) Сопротивление паропроницанию многослойной ограждающей конструкцией больше требуемого сопротивления паропроницанию (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха):

Установка дополнительных слоев из пароизоляционных материалов не требуется.

3.2 Расчёт распределения парциального давления водяного пара по толще стены и определение возможности образования конденсата в толще стены

В период эксплуатации наружных стен могут создаться условия, вызывающие конденсации водяного пара в толще конструкции. Для рассмотрения этих условий используется графический метод, предложенный К.Ф. Фокиным совместно с О.Е. Власовым.

Суть метода заключается в построении линии падения температуры в ограждении, линии падения действительного парциального давления водяного пара и линии максимального парциального давления водяного пара, которая зависит от температуры. Пересечение линии падения действительного парциального давления водяного пара и линии максимального парциального давления водяного пара будет указывать на наличие конденсации влаги в ограждающей конструкции.

Для проверки конструкции на наличие зоны конденсации внутри стены определяем сопротивление паропроницанию стены по формуле (79) [СП 23-101-2004] (сопротивление влагообмену у внутренней и наружной поверхностях пренебрегаем).

Определяем парциальное давление водяного пара внутри и снаружи стены по формуле (8.3) [СП 50.13330] и приложению С [СП 23-101-2004]

- средняя месячная температура воздуха наиболее холодного месяца, принимаемая по таблице 3.1 [СП 131.13330];

- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, %, принимаемая по таблице 3.1 [СП 131.13330].

Определяем температуры на границах слоев по формуле (74) [СП 23-101-2004], нумеруя от внутренней поверхности к наружной, и по этим температурам определим максимальное парциальное давление водяного пара по приложению С [СП 23-101-2004]:

;

;

;

;

.

Рассчитаем действительные парциальные давления водяного пара на границах слоев по формуле (Э.6) [СП 23-101-2004]:

При сравнении величин максимального парциального давления водяного пара и величин действительного парциального давления водяного пара на соответствующих границах слоёв видим, что все величины ниже величин , что указывает на отсутствие конденсации водяного пара в ограждающей конструкции.

Для наглядности расчёта построим график распределения максимального парциального давления водяного пара и график изменения действительного парциального давления по толще стены (лист 2 графической части).

Вывод: Кривая распределения максимального парциального давления водяного пара и кривая изменения действительного парциального давления по толще стены не пересекаются, следовательно, нет необходимости в установке пароизоляционного слоя.

4. Расчет естественного освещения помещения жилого здания

Исходные данные:

- Назначение помещения - кухня на 1 этаже;

- глубина помещения - 4700 мм;

- ширина помещения - 2600 мм;

- количество окон - 1;

- размер окна - 1500 х 1500мм;

-высота подоконника - 900мм;

- ориентация окна - С;

- конструкция окна - двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием;

- толщина наружной стены - 565 мм;

- район строительства - г. Тюмень.

Нормируемые значения коэффициента естественной освещенности для зданий определяем по формуле (1) [СП 52.13330]:

,

где N - номер группы обеспеченностью естественным светом по таблице 4 [СП 52. 13330]. В соответствии с приложением Е [СП 52.13330] г. Тюмень (Тюменская обл.) относится к 1 группе административных районов по ресурсам светового климата;

- значение коэффициента естественной освещенности при боковом освещении по таблице 2 и приложению К [СП 52.13330]:

= 0,5% - для кухонь и жилых комнат при боковом естественном освещении;

- коэффициент светового климата по таблице 4 [СП 52.13330]:

= 0,9.

.

Согласно п. 5.4 [СП 52.13330] в жилых зданиях при одностороннем боковом освещении нормируемое значение коэффициента естественной освещенности должно быть обеспечено в жилых помещениях - в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости пола на расстоянии 1м от стены. На плане и разрезе помещения - точка А.

По таблице 3 [СП 52.13330] определим коэффициент запаса для помещений в жилых зданиях с нормальными условиями среды и количеством чисток остекления светопроемов 1 раз в год:

= 1,2.

Рассчитываем КЕО методом А.М. Данилюка:

а)на листе формата А4 вычерчиваем фрагмент плана и разрез помещения, в масштабе 1:50. На плане показываем глубину, ширину помещения, толщину стены. На разрезе указываем отметку уровня чистого пола, высоту подоконника, высоту окна (рисунок 8).

Определяют значение угла и, под которым видна середина участка неба из расчетной точки на поперечном разрезе помещения:.

Определяем значение геометрического КЕО , учитывающего прямой свет от неба, по формуле (Б.9) [СП 23-102-2003]:

где n1 - число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба в расчетную точку А, определяемое по формуле (5.14) [7]:

где - углы, определяемые на разрезе помещения;

n2 - число лучей, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку А, определяемое по формуле (5.15) [7]:

где , - углы, определяемые на плане помещения.

В нашем случае:

Тогда:

;

.

По значению угла и и заданным параметрам помещения и окружающей застройки в соответствии с приложением Б [СП 23-102-2003] определяем значения коэффициентов qi, , r0, ф0:

qi - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость i-го участка облачного неба МКО, определяемый интерполяцией по таблице Б.1:

qi = 0,75;

- средневзвешенный коэффициент отражения, принимаем равным 0,5 в соответствии с таблицей Б.3 [СП 23-102-2003] для помещений жилых зданий, если отделка поверхности помещений не известна;

r0 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по таблице Б.5:

1) Отношение глубины помещения dп к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h01:

2) Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены lT к глубине помещения dП:

3) Отношение ширины помещения bп к его глубине dп:

Таблица 6 - Значение для условной рабочей поверхности

		0,5	0,55	1,0
1,00	0,50	1,31	1,31	1,27
1,00	0,79		1,72
1,00	0,90	1,89	1,88	1,79
1,96			2,56
3,00	0,7	3,04	3,02	2,83
3,00	0,79		3,46
3,00	0,8	3,53	3,51	3,26

По заданным значениям интерполяцией определяем

ф0 - общий коэффициент пропускания света, определяемый по формуле (Б.6) [СП 23-102-2003]:

,

где ф1 - коэффициент светопропускания материала, определяемый по таблице Б.7 [СП 23-102-2003]:

ф1 = 0,8(для стеклопакетов);

ф2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по таблице Б.7 [СП 23-102-2003]:

ф2 = 0,8 (для одинарного переплета);

ф3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по таблице Б.8 [СП 23-102-2003]:

ф3 = 1 (при боковом освещении);

ф4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый в соответствии с таблицей Б.8 [СП 23-102-2003]:

ф4 = 1 (так как солнцезащитных устройств нет);

ф5 - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 1, так как фонарей нет.

.

Вычисляем значение КЕО в расчетной точке помещения при боковом освещении по формуле Б.1 [СП 23-102-2003]:

Вывод: Запроектированная конструкция оконного блока с окном

15-15 обеспечивает нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в расчетной точке жилого помещения жилого здания на первом этаже. Расчетное значение КЕО больше нормируемого , следовательно выполняется условие, обеспечивающее комфортные условия зрительных работ.

Литература

1. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. - М: ФГУП ЦНС № 01, 2004.

2. СП 23-102-2003. Естественное освещение жилых и общественных зданий. - М. :НИИСФ РААСН, ФГУП ЦНС, 2003.

3. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. - М. : НИИСФ РААСН, 2012.

4. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. - М. : НИИСФ РААСН, 2011.

5. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. - М. : НИИСФ РААСН, 2012.

6. ГОСТ 30494-2011 .Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении. - М: МНТКС, 1996.

7. Соловьев А.К. Физика среды: учебник / А.К. Соловьев. - М.: Издательство АСВ, 2008. - 344 с.

Размещено на Allbest.ru