Защитный слой штукатурки

Алгоритм расчёта принимаем следующим:

1. Определяем требуемое термическое сопротивление из санитарно-гигиенических условий (формула 1).

2. Определяем требуемое термическое сопротивление из условия энергосбережения (формула 2).

Расчёты сводим соответственно в таблицы 1 и 2:

Таблица 1

Город	n	tв	tн	Dt^н	aв	R0^тр
Краснодар				4,5	8,7	0,03
Курск				4,5	8,7	0,20
Москва				4,5	8,7	0,20
Мурманск				4,5	8,7	0,23

Таблица 2

Город	tв	tот.пер	tв - tот.пер	Zот.пер	ГСОП	R0^тр
Краснодар		1,5	16,5		2508,0	1,80
Курск		-3,0	21,0		4158,0	2,50
Москва		-3,6	21,6		4600,8	2,76
Мурманск		-3,3	21,3		5346,3	2,80

Анализ расчётов показывает, что более высокое термическое сопротивление, при прочих равных условиях, определяется условиями энергосбережения. Эти термические сопротивления приняты для определения конструктивных параметров (толщины) наружных стен.

R₀^тр=d / l

Толщину стен определяем исходя из зависимости: (3)

где: d – толщина стены;

l- расчётный коэффициент теплопроводности материала стены.

	d= R0^тр*l

Преобразуем выражение (3) в следующий вид: (4)

Расчёты по определению требуемой толщины стены для рассмотренных выше городов и принятых вариантов стен сводим в таблицу 3:

Таблица 3

Город	R0^тр	1 вариант	2 вариант	3 вариант
l	d м.	l	d м.	l	d м.
Краснодар	1,8	0,70	1,26	0,56	1,01	0,35	0,63
Курск	2,5	0,70	1,75	0,56	1,40	0,35	0,88
Москва	2,76	0,70	1,93	0,56	1,55	0,35	0,97
Мурманск	2,8	0,70	1,96	0,56	1,57	0,35	0,98

Анализ полученных результатов показывает, что толщина сплошных стен из кирпича достигает значительных величин. Такое положение заставляет искать инженерное решение по уменьшению толщины наружных стен. Одним из эффективных решений является применение многослойных стен с включением в их состав утеплителя. Такое решение предусмотрим в четвёртом варианте стен.

Решение задачи заключается в определении необходимой толщины утеплителя из пенополистирола l_ут.=0,05 Вт/м⁰С, g_ут.=150 кг/м³. Порядок решения задачи следующий:

- слой наружной и внутренней штукатурки не учитываем;

- принимаем толщину кирпичной кладки из глиняного кирпича l_к=0,56 Вт/м⁰С, d_к=0,38м. (из условия прочности несущей стены);

- определяем сопротивление теплопередаче существующей кирпичной стены R_к.;

	Rк=dк / lк=0,38/0,56=0,68 м^2 оС/Вт

- определяем требуемое сопротивление теплопередаче утеплителя R_ут:

	Rут=R0^тр- Rк.=2,76-0,68=2,08м^2 оС/Вт.

Для города Москва требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкцийR₀^тр=2,76 м^{2 о}С/Вт.

- определяем требуемую толщину утеплителя d_ут.:

	dут.= Rут * lут.=2,08*0,05=0,104м.

Для наружной стены здания принимаем следующую конструкцию (рисунок №10). Утеплитель располагается снаружи, крепится к стене специальными дюбелями и защищается от атмосферных воздействий слоем декоративной штукатурки из цементно-песчаного раствора на стальной сетке.

Рисунок 2.7 Состав наружной стены: 1-слой внутренней штукатурки; 2-кирпичная кладка; 3-утеплитель; 4-защитный слой штукатурки.

Термическое сопротивление теплопередаче принятой конструкции стены определяем по выражению:

R_о=(1/a_в)+(d₁/l₁)+(d_к/l_к)+(d_ут/l_ут)+(d₂/l₂)+(1/a_н)= (1/8,7)+(0,03/0,52)+(0,38/0,56)+(0,1/0,05)+(0,02/0,52)+(1/23)=2,83 м^{2 о}С/Вт

где: a_в и a_н – коэффициент теплопередачи соответственно внутренней и наружной поверхности ограждающих конструкций;

d₁ и d₂ – толщина соответственно внутреннего и внешнего слоя штукатурки;

l₁ и l₂ – коэффициент теплопроводности соответственно внутреннего и внешнего слоя штукатурки.

Таким образом, термическое сопротивление теплопередаче принятой конструкции стены является достаточным:

	Rо=2,83 м^2 оС/Вт> R0^тр=2,76 м^2 оС/Вт.

Требования к повышению тепловой защиты зданий и сооружений, основных потребителей энергии, а также снижению затрат на строительство, являются важным объектом государственного регулирования в большинстве стран мира. Эти требования рассматриваются также с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования не возобновляемых природных ресурсов и уменьшения влияния "парникового" эффекта и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу.

В связи с этим, с 1 октября 2003г. введён новый СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Эти нормы затрагивают часть общей задачи энергосбережения в зданиях и содержат минимальные требования, и строительство многих зданий может быть выполнено на экономической основе с существенно более высокими показателями тепловой защиты, предусмотренными классификацией зданий по энергетической эффективности. Кроме того, предусматривают введение новых показателей энергетической эффективности зданий - удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период с учетом воздухообмена, теплопоступлений и ориентации зданий. По сути, новые нормы обеспечивают тот же уровень потребности в тепловой энергии, что достигается при соблюдении второго этапа повышения теплозащиты по СНиП II-3-79* «Строительнач теплотехника», но предоставляют более широкие возможности в выборе технических решений и способов соблюдения нормируемых параметров.

Для анализа внесённых изменений, проведём ряд расчётов с условиями, описанными ранее и сравним результаты.

Новыми нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания R_о (м²°С/Вт), следует принимать не менее нормируемых значенийR _req, (м²°С/Вт), в зависимости от градуса - суток района строительства D_d (°С·сут).

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад Dt_о (^оC) между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы, не должен превышать нормируемых величин Dt_n (^оC);

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания q_h^des (кДж/м^2оС*сут), позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя q_h^req (кДж/м^2оС*сут).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б". Для нахождения толщины стены достаточно иметь данные о сопротивлении теплопередаче ограждающих конструкций.

Алгоритм расчёта принимаем следующим:

1. Определяем градусо - сутки района строительства D_d (°С·сут) по формуле:

	Dd=(tint –tht)*Zht

(5)

2. По СНиП 23-02-2003, в зависимости от D_d (°С·сут), определяем требуемое термическое сопротивление R_req, (м²°С/Вт).

3. Определяем толщину стен по формуле:

d= R_req *l

(6)

Расчёты сводим в таблицы 4 и 5:

Таблица 4

Город	tint	tht	tint –tht	Zht	Dd	Rreq
Краснодар		1,5	16,5			1,95
Курск		-3				2,45
Москва		-3,6	21,6		4600,8	2,58
Мурманск		-3,3	21,3		5346,3	2,8

Таблица 5

Город	Rreq	1 вариант	2 вариант	3 вариант
l	d м.	l	d м.	l	d м.
Краснодар	1,95	0,70	1,37	0,56	1,09	0,35	0,68
Курск	2,45	0,70	1,72	0,56	1,37	0,35	0,86
Москва	2,58	0,70	1,81	0,56	1,44	0,35	0,90
Мурманск	2,8	0,70	1,96	0,56	1,57	0,35	0,98

Уже на этапе определения требуемого термического сопротивления, из таблицы 5, видно, что показатель термического сопротивления R_req практически не отличается от показателя термического сопротивления R₀^тр из условия энергосбережения, найденного в первом расчёте.

Заключение

Согласно СНиП 23-02-2003 (табл3) для обеспечения требуемого уровня энергосбережения для вновь строящихся и при реконструкции существующих зданий необходимо утепление стен. Для основных селитебных территорий России величина термического сопротивления дополнительной теплоизоляции кирпичных и легкобетонных стен жилых и группы общественных (лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы, и общежития) зданий находятся в пределах 1,1-1,8м^2оС/Вт.; для других общественных зданий эта величина находится в пределах 0,7-1,5м^2оС/Вт. Такое увеличение теплозащиты стен обеспечивает применение высокоэффективного утеплителя в различных конструктивных решениях в зависимости от назначения и географического месторасположения здания.

Преимущества и эксплуатационные характеристики наружной теплоизоляции широко известны в строительной практике. Однако применение менее затратного и трудоёмкого утепления наружных стен не исключает применения внутренней теплоизоляции при устройстве грамотной пароизоляции.

В результате проведённых расчётов можно сделать следующие выводы, новые строительные нормы и правила изменились, ужесточились требования к тепловой защите зданий в целях экономии энергии при обеспечении санитарно-гигиенических и оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности ограждающих конструкций. Вместе с этим, практически не изменились требования к приведённому сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от климатической зоны, это наталкивает на мысль, что авторы СНиПа для повышения теплотехнических характеристик при строительстве и реконструкции делали акцент на применении различных инженерно-технических и объёмно–планировочных решениях, а также системах поддержания микроклимата для достижения нормируемого показателя.

Дата добавления: 2017-01-14