Пример расчета неоднородного ограждения стены

Рис. 13. Конструкция стены жилого дома

Принимаем режим эксплуатации Б (по табл. 4.2 примечание).

1. Цементно-песчаный раствор:

ρ₁=1800 кг/м³(по заданию)

λ₁=0,93 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.39)

2. Кирпич силикатный с круглыми пустотами 250х120х88:

ρ₂=1600 кг/м³(по заданию)

λ₂=1,28 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.61)

3. Пенополистерол:

ρ₃=25 кг/м³(по заданию)

λ₃=0,052 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.110)

4. Кирпич глиняный КРЭУ 100/1350/25 ГОСТ 530-80:

ρ₄=1800 кг/м³(по заданию)

λ₄=0,81 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.52)

5. Мелкий газосиликатный блок:

ρ₅=600 кг/м³(по заданию)

λ₅=0,19 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.32)

6. Известково-песчаный раствор:

ρ₆=1600 кг/м³(по заданию)

λ₆=0,81 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.41)

Рис. 14. Рассчитываемый фрагмент неоднородной конструкции

Выбираем часть конструкции, которую необходимо рассматривать, как неоднородную (рис. 14). Плоскостями, параллельными направлению теплового потока условно разрезать эту часть на участки (рис.14 а). Определяем площадь и термическое сопротивление каждого участка:

F_а1=0.012∙0.56∙2=0.013 м² – площадь участков а1;

F_а2=0.088∙0.56∙1=0.049м² – площадь участков а2 ;

F_a3=0.088∙0.56∙3=0.148м² – площадь участков а3 ;

F_a4=0.012∙0.56∙2=0.013м² – площадь участков а4 ;

– термическое сопротивление участков а1;

– термическое сопротивление участков а2;

– термическое сопротивление участков а3;

– термическое сопротивление участков а4;

Определить термическое сопротивление конструкции R_ка:

м^{2 0}С\Вт

Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, условно разрезать пустотную плиту на слои (рис 14б). Определяем термическое сопротивление каждого слоя:

- термическое сопротивление 1-го слоя;

F_2.1=4∙0.088 0.12=0.042 м² – площадь 1-го участка 2-го слоя;

F_2.2=4∙0.012∙0.12=0.006м² – площадь 2-го участка 2-го слоя;

R_2.1 =0.12/1.28=0,094 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 2-го слоя;

R_2.2=0.12/0.93=0,129 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 2-го слоя;

– термическое сопротивление 2-го слоя;

F_3.1=0.088 0.01=0.00088 м² – площадь 1-го участка 3-го слоя;

F_3.2=(0.012+0.288+0.012)∙0.01=0.00312м² – площадь 2-го участка 3-го слоя;

R_3.1 =0.01/1.28=0,00781 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 3-го слоя;

R_3.2=0.01/0.93=0,01075 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 3-го слоя;

– термическое сопротивление 3-го слоя;

F_4.1=0.088 0.12=0.011 м² – площадь 1-го участка 4-го слоя;

F_4.2=(0.012+0.012)∙0.12=0.003м² – площадь 2-го участка 4-го слоя;

F_4.3=0.288∙0.12=0.035м² – площадь 3-го участка 4-го слоя;

R_4.1 =0.12/1.28=0,094 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 4-го слоя;

R_4.2=0.12/0.93=0,129 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 4-го слоя;

R_4.3=0.12/0.19=0,632 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 3-го участка 4-го слоя;

– термическое сопротивление 4-го слоя;

F_5.1=(0.012+0.088+0.012) 0.03=0.003 м² – площадь 1-го участка 5-го слоя;

F_5.2=0.288∙0.03=0.009м² – площадь 2-го участка 5-го слоя;

R_5.1 =0.03/0.052=0,577 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 5-го слоя;

R_5.2=0.03/0.19=0,158 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 5-го слоя;

– термическое сопротивление 5-го слоя;

F_6.1=0.088 0.25=0.022 м² – площадь 1-го участка 6-го слоя;

F_6.2=(0.012+0.012)∙0.25=0.006м² – площадь 2-го участка 6-го слоя;

F_6.3=0.288∙0.25=0.072м² – площадь 3-го участка 6-го слоя;

R_6.1 =0.25/0.81=0,309 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 6-го слоя;

R_6.2=0.25/0.93=0,269 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 6-го слоя;

R_6.3=0.25/0.19=1,316 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление3-го участка 6-го слоя;

– термическое сопротивление 6-го слоя;

- термическое сопротивление 7-го слоя;

Определить термическое сопротивление конструкции R_кб:

Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции:

м^{2 0}С\Вт

Так как R_ka превышает R_kб более, чем на 25% для получения более точного результата требуется проведение экспериментальных исследований

Сопротивление теплопередаче покрытия должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче:

α_в=8.7 Вт/(м²°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 5.4 [1] п.1);

α_н=23 Вт/(м²°С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для перекрытия над подвалам со световыми проемами в стенах, расположенных выше уровня земли (табл. 5.7 [1] п.1);

R_т.норм=2,0 м²°С/Вт – нормативное сопротивление теплопередачи для стен из штучных материалов (табл.5.1, п.1).

Условие не выполняется. Требуется дополнительное утепление конструкции

ЛИТЕРАТУРА.

1. ТКП 45-2.04-43-2006 (02250). Строительная теплотехника / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:2007 – 32с

2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / ГОССТРОЙ СССР – М.:1988 – 35с

3. Пособие 2.04.01-96 к СНБ 2.01.01. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:1996 – 67с

4. ГОСТ 21880-93. Маты прошивные из минеральной ваты теплоизоляционные. Технические условия / МНТКС – Мн.: 1993 – 14с

5. ГОСТ 9573-96. Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия / МНТКС – Мн.: 1997 – 10с

6. ГОСТ 22950-95. Плиты минераловатные повышенной жесткости на синтетическом связующем. Технические условия / МНТКС – Мн.: 1995 – 10с

7. ГОСТ 15588-86. Плиты пенополистирольные. Технические условия. / ГОССТРОЙ СССР – М.:1986 – 12с

8. ГОСТ 20916-87.Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных феноло-формальдегидных смол. Технические условия. / ГОССТРОЙ СССР – М.:1989 – 7с

9. СТБ 1246-2005. Материалы теплоизоляционные из пенопласта на основе карбамидоформальдегидной смолы. Технические условия. / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:2005 – 8с

10. СТБ 1495-2004. Изделия теплоизоляционные из пенополиуретана. Технические условия. / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:2005 – 5с

11. ГОСТ 4598–86. Плиты древесноволокнистые технические условия. / ГОССТРОЙ СССР – М.:1986 – 11с

12. ГОСТ 10632-89. Плиты древесностружечные. Технические условия. / ГОССТРОЙ СССР – М.:1996 – 14с

13. СТБ 1554-2005. Плиты древесностружечные для строительства. Технические условия. / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:2005 – 11с

14. СТБ 989-95. Плиты льнокостричные теплоизоляционные. Технические условия. / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:1995 – 10с

15. СТБ 1117-98. Блоки из ячеистых бетонов стеновые. Технические условия. / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь – Мн.:1999 – 29с

ПРИЛОЖЕНИЕ. 1. КОЭФФИЦИЕНТ, УЧИТЫВАЮЩИЙ ИЗМЕНЕНИЕ СКОРОСТИ ДАВЛЕНИЯ ВЕТРА

Табл.6.[2]

Высота z,м	Коэффициенты k для типов местности
А	В	С
<=5	0,75	0,5	0,4
		0,65	0,4
	1,25	0,85	0,55
	1,5	1,1	0,8
	1,7	1,3
	1,85	1,45	1,15
		1,6	1,25
	2,25	1,9	1,55
	2,45	2,1	1,8
	2,65	2,3
	2,75	2,5	2,2
	2,75	2,75	2,35
>=480	2,75	2,75	2,75

А, Б, С – типы местности.

А — открытые побережья морей, озер и водо­хранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра;

В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покры­тые препятствиями высотой более 10 м;

С — городские районы с застройкой здания­ми высотой более 25 м.

Сооружение считается расположенным в мест­ности данного типа, если эта местность сохраняется с наветренной стороны сооружения на расстоянии 30h — при высоте сооружения h до 60 м и 2 км — при большей высоте.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАЕМОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ

Материалы и конструкции	Толщина слоя, мм	Сопротивление воздухопроницанию, R (м^2∙ч∙Па)/кг
	Бетон сплошной
	Газосиликат сплошной
	Известняк ракушечник
	Картон строительный (без швов)	1,3
	Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе	250 и более
	Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе
	Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе	250 и более
	Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе
	Кирпичная кладка из кирпича керамического пустотного на цементно-песчаном растворе
	Кладка из легкобетонных камней на цементно-песчаном растворе
	Кладка из легкобетонных камней на цементно-шлаковом растворе
	Листы асбестоцементные с заделкой швов
	Обшивка из обрезных досок соединенных в притык или четверть	20-25	0,1
	Обшивка из обрезных досок соединенных в шпунт	20-25	1,5
	Обшивка из досок двойная с прокладкой между обшивками строительной бумаги
	Обшивка из фибролита или из деревоволокнистых безцемнтных мягких плит с заделкой швов	15-70	2,5
	Обшивка из фибролита или из древоесноволокнистых безцемнтных мягких плит без заделки швов	15-70	0,5
	Обшивка из жестких древесноволокнистных плит с заделкой швов		3,3
	Обшивка из гипсовой сухой штукатурки с заделкой швов
	Пенобетон автоклавный (без швов)
	Пенобетон не автоклавный
	Пенополистерол	50-100
	Пеностекло сплошное		воздухонепроницаемо
	Плиты минераловатные жесткие
	Рубероид	1,5	воздухонепроницаем
	Толь	1,5
	Фанера клееная (без швов)	3-4
	Шлакобетон сплошной
	Штукатурка цементно-песчаным раствором по камневой или кирпичной кладке
	Штукатурка известковая по камневой или кирпичной кладке
	Штукатурка известково-гипсовая по дереву

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Наименование материала	Плотность кг/м3	Нормативный документ	Толщина, мм
Маты порошковые из минеральной ваты	50-135	ГОСТ 21880-93	40, 50, 60, 70, 80, 100, 120
Плиты из минеральной ваты		ГОСТ 9573-96	60; 70; 80; 90; 100; 110; 120
Плиты из минеральной ваты		ГОСТ 9573-96	50; 60; 70; 80; 90; 100
Плиты из минеральной ваты	175; 225	ГОСТ 9573-96	40; 50; 60; 70; 80
Плиты минерловатные повышенной жесткости		ГОСТ 22950-95	40; 50 60; 70;80
Плиты минерловатные повышенной жесткости гофрированной структуры	175; 200	ГОСТ 22950-95	50;60; 70;80; 90;100;
Плиты из пенополистерола	15; 25; 35; 50	ГОСТ 15588-86	oт 20 до 500 с интервалом 10
Плиты из пенопласта на основе резольных феноло-формальдегидных смол	40-100	ГОСТ 20916-87	от 50 до 170 с интервалом 10
Изделия из пенопласта на основе карбамидоформальдэгидной смолы	10; 20; 30; 40	СТБ 1246-2005	от 50 до 250 с интервалом 20
Изделия из пенополиуретана	30-60	СТБ 1495-2004	oт 25 до 70 с интервалом 5
Плиты пенополистеролбетонные	150-350	СТБ 1102-2005	от 60 до 200 с интервалом 20
Древесноволокнистые плиты	100-400	ГОСТ 4598-86	8;12;16
Древесноволокнистые плиты	800-1100	ГОСТ 4598-86	2.5; 3.2; 4.0; 5.0
Древесностружечные плиты	550-820	ГОСТ 10632-89	от 8 до 28 с интервалом 1
Древесностружечные плиты	700-900	СТБ 1554-2005	от 16 до 22 с интервалом 1
Плиты льнокостричные	200;250	СТБ 989-95
Блоки стеновые из ячеистых бетонов	350-1100	СТБ 1117-98	100;120;200;250;300;400;500

Учебное издание

Составители: Русак Николай Николаевич

Замойская Надежда Владимировна

……………...Давыдюк Анна Ивановна

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы

«Теплофизический расчет здания»

для студентов специальности 69.01.01. «Архитектура»

Ответственный за выпуск Русак Н.Н.

Редактор Строкач Т.В.

Подписано к печати Формат

Усл. п.л. Уч. изд. л. Заказ №

Тираж экз. Бесплатно. Отпечатано на ратопринте

Брестского государственного технического университета.

224017, Брест, ул. Московская, 267.

Дата добавления: 2015-05-26