Технология строительного приозводства

 

Таблица 1.2 – Климатические характеристики пункта застройки

Месяцы, пофакторные  характеристики	Средняя  температура наружного воздуха˚C	Упругость водяных  паров в воздухе по месяцам, Па
Январь	-22,3	90
Февраль	-17,2	120
Март	-8,5	240
Апрель	3,1	470
Май	11,1	810
Июнь	17,4	1440
Июль	21,1	1960
Август	20,0	1860
Сентябрь	13,9	1190
Октябрь	4,7	570
Ноябрь	-8,1	250
Декабрь	-18,5	120

 

Расчетные климатические  характеристики:

а) продолжительность периода:

- влагонакопления – 162 суток;

- зимнего – 5 месяцев;

- весеннее-осеннего – 2 месяца;

- летнего – 5 месяцев;

- отопительного  периода – 211 суток;

б) упругость водяных паров, Па , по периодам:

- зимнего – 164;

- весенне-осеннего – 530;

- летнего – 1472;

в) средние температуры  по периодам:

- зимнего – минус 14,9 ˚C

- весенне-осеннего -  + 3,9˚C

- летнего -  + 16,7˚C

- пятидневки обеспеченностью 0,92 – минус 31˚С

расчетная зимняя скорость ветра – 5,9 м/c;

расчетная летняя скорость ветра – 4,6 м/c.

1.6.1 Определение толщины утеплителя наружной стены.

На рисунке 1.2 показана конструктивная схема наружной стены здания с утеплителем.

1 - цементно-песчаная штукатурка

2 - плиты минераловатные на синтетическом вяжущем

3 - железобетон

4 - вентиляционный воздушный зазор

5 – металлопластик

Рисунок 1.2 - Конструктивная схема наружной стены здания с                        

Утеплителем

Теплотехнические характеристики материалов приведены в    таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Теплотехнические характеристики материалов

Материал слоя	Железобетон	Плиты минераловатные на синтетическом вяжущем	Цементно –песчаная  штукатурка	Вентиляционный воздушный зазор	Металлопластик
Толщина слоя, мм	300	100	20	60	10
Удельная плотность  материала g, кг/м3	2500	225	1700	-	-
Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м·°С)	2,04	0,082	0,87	-	-
Коэффициент паропроницаемости m, мг/(м·ч·Па)	0,03	0,49	0,098	-	-

 

Приведенное сопротивление  теплопередаче - R_o, ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, следует принимать не менее нормируемых значений R_red, м²×°С/Вт, определяемых по /2/, в зависимости от градусо-суток района строительства D_d. Градусо-сутки отопительного периода, при этом определены по формуле

                       D_d = (t_int - t_ht) z_ht,                            (1.1)

где t_int - расчетная средняя температура внутреннего воздуха

                здания;

    t_ht - средняя температура наружного воздуха, принимаемая

                по /1/;

    z_ht - продолжительность отопительного периода, принимаемая

                по/1/.

D_d = (20 + 9,3) · 211 = 6182,3 ˚C · сутки

Значения R_req для величин D_d, отличающихся от табличных, следует определять по формуле

                       R_req = a D_d + b,                               (1.2)

где D_d - градусо-сутки отопительного периода, °С×сут, для

               конкретного пункта;

    а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по

данным таблицы для соответствующих групп зданий.

R_req = 0,0003× 6182,3+ 1,2 = 3,05 м²×°С/Вт

Требуемое сопротивление – R_о^тр, ограждающих конструкций, исходя из санитарно-гигиенических условий, определено по формуле

                     

                               (1.3)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от наружной  

         поверхности ограждающих конструкций по отношению к  

         наружному воздуху по /2/;

    - расчетная температурного наружного воздуха, °С, равная      

средней температуре  наиболее холодной пятидневки 

обеспеченностью 0.92;

    a_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности  

           ограждения, Вт/(м²·°С), принимаемый по /2/;

     Dt^н - нормативный температурный перепад, °С, между

           температурой внутреннего воздуха и температурой

           внутренней поверхности ограждающей конструкции,

           принимаемый по /2/, для наружной стены.

(м²·°С)/Вт

Следовательно, для расчета принято большее  из требуемых сопротивлений теплопередаче, равное 3,05 м² ·˚C / Вт.

Необходимая толщина  слоя утеплителя определена по формуле

               

,               (1.4)

где d_i,,l_i, - соответственно толщина, м, и коэффициент

            теплопроводности материала, Вт/(м/°C), i-го

            конструктивного слоя ограждения;

     d_ут,,l_ут, - соответственно толщина, м, и коэффициент

               теплопроводности утеплителя, Вт/(м/°C);

 

     a_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

           ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м²·°С),

           определяемый по /3/;

     R_вп - термическое сопротивление замкнутой воздушной

          прослойки, м²×^оС/Вт, определяемое по /3/.

м

По унификации назначена толщина утепляющего слоя 140 мм.

Определено расчетное сопротивление теплопередаче наружной стены по формуле

                    

,                   (1.5)

       

(м²·°С)/Вт

Так как условие R₀ ≥ R₀^тр выполнено: 3,57 > 3,05 (м²·°С)/Вт -

то толщина утеплителя для данного пункта строительства рассчитана верно.

1.6.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию наружной стены.

Воздухопроницание ограждающей конструкции зданий в зимних условиях существенно влияет на величину теплопотерь и, следовательно, влияет на тепловой режим помещений. Проникновение холодного воздуха через толщу ограждений происходит за счет разности давлений воздуха с одной и другой стороны ограждения.

Полная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции определена по формуле

               

                    (1.6)

где Н – высота здания от поверхности земли до верха вытяжной

         шахты;

         ν – максимальная из зимних скоростей ветра по румбам за

         январь;

     g_ext, g_int – удельный вес соответственно наружного и

               внутреннего воздуха, Н/м³, определен по формулам

        

;               ,                   (1.7)

Н/м³,   Н/м³ ,

DР = 0,55×72,25×(14,31–11,82)+0,03×14,31×8,28² = 128,38 Па

Воздухопроницаемость  ограждающих конструкций  оценивают по величине их сопротивления воздухопроницанию, м²×ч×Па/кг. Общее сопротивление воздухопроницанию многослойной конструкции определено по формуле

       

,                   (1.8)

где - сопротивление воздухопроницанию отдельных

                     слоев ограждающей конструкции, м²×ч×Па/кг,

                     принимаемых по /2/.

м²×ч×Па/кг

Требуемое сопротивление  воздухопроницанию определяется по формуле

                       

                                     (1.9)

где - нормативная воздухопроницаемость ограждающих

           конструкций,  принимаемый по /2/.

м²×ч×Па/кг

Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций зданий и сооружений должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию .

Поскольку = 58906 > = 256,76 м²×ч×Па/кг  стена по воздухопроницаемости удовлетворяет требованиям.

1.6.3 Расчет сопротивления паропроницанию наружной стены. Так как наружная стена представляет собой многослойную ограждающую конструкцию, то плоскость возможной конденсации расположена на границе слоя утеплителя.

Расчетное сопротивление паропроницанию (в пределах от внутренней поверхности до ПВК) определено по формуле

                       

,                                  (1.10)

м²×ч×Па/мг

Значение температур в ПВК, °C, определено по формуле

           

                               (1.11)

где t_i - средняя температура наружного воздуха i-го периода, °C,

         определена для периодов по формуле

                              

                           (1.12)

где t_j^aν - средняя месячная температура воздуха j-го месяца, °С;

    п - число месяцев i-го периода;

    R_c - термическое сопротивление слоя ограждающей конструкции

         от внутренней поверхности до плоскости возможной

         конденсации, м²×°С/Вт;

    R_o - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,

         м²×°С/Вт.

- зимний

°C

- весенне-осенний 

°C

- летний 

°C

По средне сезонным температурам в ПВК определены упругости водяного пара

Е₁ = 151 Па, Е₂ = 780 Па, Е₃ = 1889 Па.

Затем была определена упругость водяного пара в ПВК за годовой период по формуле

                      

,                     (1.13)

где - упругость водяного пара принимаемая по температуре

                в ПВК, определяемой при средней температуре

                наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-

                осеннего и летнего периодов;

     - продолжительность, мес., зимнего, весенне-осеннего и

                летнего периодов.

Па

Среднее парциональное  давление водяного пара наружного воздуха за годовой период определено по таблице 1.2.

Требуемое сопротивление  паропроницаемости определено по формулам

а) из условия  недопустимости накопления влаги в  ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации

                         

                        (1.14)

 

 

б) из условия ограничения  влаги в ограждающей конструкции  за период с отрицательными среднемесячными  температурами наружного воздуха

                     

                       (1.15)

где z₀ - продолжительность периода влагонакопления;

    - парциональное давление водяного пара внутреннего

          воздуха, определено по формуле

                        е_int = (j_int/100)E_int,                           (1.16)

где E_int - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при