WWW.METODICHKA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Методические указания, пособия
 
Загрузка...

«РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ НАРУЖНЫХ СТЕН И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОЗАЩИТЫ Методические указания для выполнения самостоятельной работы для студентов, обучающихся по ...»

Министерство образования и науки РФ

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «Проектирование зданий»

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ

НАРУЖНЫХ СТЕН И ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ

ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОЗАЩИТЫ

Методические указания

для выполнения самостоятельной работы

для студентов, обучающихся по направлению 270800 «Строительство» по дисциплине (Б.2) «Физика среды и ограждающих конструкций», профили «Промышленное и гражданское строительство», «Проектирование зданий», и по специальности 271101 «Строительство уникальных зданий и сооружений» по дисциплине (С3. Б015) «Строительная физика».



Казань, 201 УДК 624.059.7 ББК Н 711 – 09я 7 К 92 Куприянов В.Н., Сафин И.Ш., Иванцов А.И.

К92 Разработка конструктивного решения наружных стен и обеспечение основных параметров теплозащиты: Методические указания для выполнения самостоятельной работы: КГАСУ, 2012. – 40 с.

Настоящие методические указания для выполнения самостоятельной работы студентов разработаны в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 270800 «Строительство», утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 18 января 2010 г. №54 и рабочими учебными планами по профилю подготовки «Промышленное и гражданское строительство» и «Проектирование зданий», утвержденными Ученым советом университета «___» _________ 201__г. А также ФГОС ВПО по специальности 271101 «Строительство уникальных зданий и сооружений», утвержденным приказом МОН РФ от 24 декабря 2010 года №2055 и рабочим учебным планом по специализации «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений», утвержденным Ученым советом университета 4.07.2011 г.

Рецензенты:

Зав. кафедрой САПР КазГАСУ, профессор, кандидат технических наук Удлер Е.М.

Доцент кафедры Теплоэнергетики КазГАСУ, кандидат технических наук Енюшин В.Н.

© КГАСУ, 2012 © Куприянов В.Н., Сафин И.Ш., Иванцов А.И., 2012 Оглавление Памятка для преподавателя…………………………………………… Основные требования к ограждающим конструкциям……………... 5 Этапы проектирования теплозащиты………………………………… 5

1. Наружные климатические условия……………………………. 6

2. Параметры внутренней среды помещений…………………… 6

3. Определение влажностных условий эксплуатации ограждающих кон<

–  –  –

Целью настоящей самостоятельной работы является развитие навыков конструирования наружных стен, узлов примыкания к несущим конструкциям, расчета и обеспечения основных параметров теплозащиты ограждений.

Преподаватель разъясняет студентам цель, задачи и содержание работы. Объясняет правила выполнения, оформления и условия защиты самостоятельной работы.

Совместно со студентами преподаватель определяет город, где предполагается строительство здания. Выбор места строительства должен охватывать все климатические районы и большинство климатических подрайонов, с той целью, чтобы при защите самостоятельных работ студенты смогли увидеть и оценить различие в конструктивных решениях наружных стен для различных климатических условий.

Для выбора места строительства (городов и соответствующих им климатических подрайонов) преподаватель пользуется схематической картой климатического районирования (Приложение 1). В приложении приведены города, для которых в СНиПах [4,5,6] имеются значения всех климатических факторов, необходимые для расчета.

Студенту выдается индивидуальное задание на проектирование с вариантами:

1. Места строительства (климатический подрайон, город).

2. Назначения здания (жилое, общественное, лечебнопрофилактическое, детское учреждение).

3. Несущей системы здания (каркасная, стеновая).

4. Конструкции наружной стены (однослойная сплошная;

двухслойная с наружным утеплителем и штукатуркой по сетке;

трехслойная с внутренним теплоизоляционным слоем; с невентилируемой воздушной прослойкой; с вентилируемой воздушной прослойкой).

Материал основных функциональных слоев наружной стены (конструкционные и теплоизоляционные материалы) студент выбирает самостоятельно или использует рекомендации Приложения 3.

Пример индивидуального задания:





Разработать конструктивное решение наружной стены с узлами примыкания к несущим конструкциям и обеспечить нормативный уровень основных параметров теплозащиты для жилого дома в г. Казани (климатический подрайон II В). Несущая система здания – каркасная, конструкция наружной стены – двухслойная с наружным утеплением и штукатуркой по сетке.

В результате выполнения работы студент должен получить:

- конструкцию наружной стены с описанием использованных материалов и их теплотехнических характеристик, размеров слоев ограждения и их оптимального расположения в конструкции;

- конструкции узлов соединения наружной стены с несущими системами с выделением участков с теплотехнической неоднородностью;

основные параметры теплозащиты наружной стены, соответствующие нормативным требованиям.

* * * Основные требования к ограждающим конструкциям Уровень теплозащиты ограждающих конструкций должен соответствовать климатическим воздействиям места строительства и обеспечивать санитарно-гигиенические и комфортные условия в помещениях зданий. Ограждающие конструкции должны сохранять теплозащитные качества в процессе эксплуатации, то есть быть долговечными. Это может быть достигнуто рациональным проектированием и конструированием ограждения с учетом процессов теплопередачи (исключение конденсации влаги на внутренних поверхностях ограждений), паропроницаемости (исключение накопления конденсированной влаги в ограждении) и воздухопроницаемости (исключение сверхнормативной инфильтрации через ограждение холодного наружного воздуха).

Этапы проектирования теплозащиты

Для Российской Федерации, основная территория которой находится в умеренном и холодном климате, проектирование теплозащиты зданий для холодного периода года является основным. Проектирование состоит из следующих этапов:

1.Определение расчетных климатических параметров географического места строительства (наружные климатические условия).

2.Выбор параметров микроклимата помещений в зависимости от назначения помещений (параметры внутренней среды помещений).

3.Определение влажностных условий эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б) для выбора коэффициентов теплопроводности материалов А и Б и других расчетных параметров.

4.Определение требуемого (нормируемого) сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций - RТО.

ТР

5.Разработка конструктивного решения наружных стен и обеспечение основных параметров теплозащиты (необходимого сопротивления теплопередаче; ненакопления парообразной влаги в ограждении; санитарно-гигиенических показателей тепловой защиты).

1. Наружные климатические условия

В СНиП 23-01-99* приведены четыре значения расчетных температур наружного воздуха. Два значения – для наиболее холодных суток, а два – для наиболее холодной пятидневки. Расчетным параметром оказывается то значение температуры, которое соответствует величине тепловой инерции ограждения D. В начале проектирования и расчета величина тепловой инерции ограждения неизвестна. В этом случае следует воспользоваться рекомендациями СП 23-101-2004 и принять в качестве расчетного параметра tН температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92. В дальнейшем, когда будет определена тепловая инерция проектируемого ограждения, величина tН должна быть скорректирована и проведен перерасчет ограждения.

Итак, расчетными климатическими параметрами для холодного периода года являются:

а) расчетная температура наружного воздуха tН, 0С;

б) средняя температура наружного воздуха за отопительный период tоп, С;

в) продолжительность отопительного периода zоп, сут.

г) зона влажности места строительства (влажная, нормальная, сухая), определяемая по «Карте зон влажности» СНиП 23-02-2003 (см.

Приложение 4).

–  –  –

Расчетные параметры внутренней среды помещений устанавливаются в зависимости от типа здания и назначения помещений. В одном здании могут оказаться помещения различного назначения, для которых устанавливаются различные по величине расчетные параметры.

Перечень параметров внутренней среды помещений и их расчетные значения устанавливаются нормативными документами, например [7,8].

Для жилых и общественных зданий это:

а) температура внутреннего воздуха tВ, 0С;

б) относительная влажность внутреннего воздуха В.

3. Определение влажностных условий эксплуатации ограждающих конструкций Ограждающие конструкции находятся между двумя влажностными зонами: влажностным режимом поглощения и зоной влажности места строительства. В зависимости от сочетания этих влажностных зон изменяется уровень влажности ограждения (условия эксплуатации) и изменяется величина коэффициентов теплопроводности материалов ограждения.

В справочных данных по теплотехническим свойствам материалов (Приложение Д, СП – 23- 101 – 2004) предусмотрены раздельные графы для «сухих материалов»– графа А, для «материалов с нормальной влажностью» и «влажных материалов» - графа Б. В соответствии с этим введены различные коэффициенты теплопроводности материалов А и Б.

Температура внутреннего воздуха tВ и его относительная влажность В характеризуют влажностный режим помещений (табл.1), который, рассмотренный одновременно с зонами влажности места строительства (по Карте зон влажности), определяет условия эксплуатации ограждающих конструкций (табл.2) и выбор коэффициентов теплопроводности материалов ограждений (по графе А или Б).

–  –  –

условиями места строительства, но зависит также от назначения здания (жилое, общественное, производственное) и вида ограждающей конструкции (стены, покрытия, перекрытия, окна и т.д.).

Климатические условия места строительства определяются градусосутками отопительного периода ГСОП по формуле:

–  –  –

ограждения. Например, для района строительства с ГСОП=6000 требуемое сопротивление теплопередаче RТО для жилых зданий будет равно: для ТР наружной стены – 3,5(м2·0С)/Вт, для покрытий - 5,2 (м2·0С)/Вт, а для окна – только 0,6(м2·0С)/Вт.

5. Разработка конструктивного решения наружных стен и определение основных параметров теплозащиты Современные ограждающие конструкции состоят из трех основных функциональных слоев: конструкционного, теплоизоляционного и облицовочного. В зависимости от используемых материалов, слои могут выполнять несколько функций. В некоторых конструктивных решениях используют специальные ветро -, влаго-, паронепроницаемые слои (пленки или обмазки).

Конструкционные слои выполняются из плотных и прочных материалов, которые имеют высокую теплопроводность и низкую паропроницаемость. Это кирпич, камень, бетон различных видов, железобетон и т.п.

Теплоизоляционные слои выполняются из материалов, имеющих низкую плотность и прочность, высокую пористость, низкую теплопроводность и высокую паропроницаемость. Это плиты и маты из минеральных волокон, пенопласты, теплоизоляционные бетоны и т.п.

Облицовочные слои выполняются из декоративных материалов и изделий, имеющих различные свойства, основными из которых являются высокая стойкость к атмосферным воздействиям и долговечность.

Облицовочные слои выполняются из штукатурки, лицевого кирпича, природного камня, керамических плитных изделий и т.п.

5.1. Выбор конструктивной схемы наружной стены

Все многообразие конструктивных решений многослойных стен сводится к пяти основным типам:

- однослойные (сплошные) стены (рис. 1, а, б),

- двухслойные стены с наружной теплоизоляцией, (рис. 1, в),

- трехслойные стены с теплоизоляцией посредине, (рис. 1, г),

- стены с невентилируемой воздушной прослойкой, (рис. 1, д),

- стены с вентилируемой воздушной прослойкой, (рис. 1, е).

Рис.1. Основные схемы конструктивных решений наружных стен, как объектов теплозащиты:

а, б – однослойные (сплошные) стены; в – двухслойные стены с наружным утеплением и штукатуркой по сетке; г – трехслойные стены с облицовочным слоем из кирпича или камня;

д – стена с невентилируемой воздушной прослойкой; е – стена с вентилируемой воздушной прослойкой.

1-внутренняя штукатурка; 2– наружная штукатурка; 3-конструкционнотеплоизоляционный материал; 4 – лицевой кирпич или камни, составляющие сплошное сечение со стеной; 5 – конструкционный материал; 6 – теплоизоляционный слой; 7 – лицевой кирпич или камни, связанные с конструкционным слоем гибкими связями; 8 – пленка типа Тайвек; 9 – листовые или плитные облицовочные слои; 10 – приточное отверстие; 11вытяжное отверстие При выборе конструктивной схемы наружной стены необходимо привести технические или экономические аргументы выбора.

–  –  –

При выборе стеновых материалов следует отдавать предпочтение местным высокоэффективным материалам. Для выбора используют техническую и справочную документацию, в которой приведены геометрические размеры и физико – технические свойства стеновых материалов и изделий.

Для оценки теплозащитных качеств ограждающих конструкций используются следующие физико-технические показатели:

- плотность 0, кг/м3,

- коэффициент теплопроводности материала А или Б, Вт/ (м ·0С),

- коэффициент теплопроводности конструкции стены из этого материала, Вт/ (м ·0С) (теплопроводность стены из штучных материалов зависит от свойств кладочного раствора, («холодный» или «теплый»

раствор, клей и т.д.).

- коэффициент паропроницаемости материала А или Б мг/(м ·час· ·Па),

- размеры изделий, которые формируют толщину функционального слоя i, м.

5.3. Обеспечение необходимого сопротивления теплопередаче по глади наружной стены Толщины конструкционных слоев в ограждении определятся законами прочности, теплопередачи и паропроницаемости. Толщины слоев должны быть привязаны к модульной системе (укрупненной или дробной), к толщинам используемых изделий с учетом монтажных швов.

Например толщина кирпичной кладки будет кратна ширине кирпича (120 мм) с учетом толщины растворных швов (10 мм):

- толщина в 1 кирпич – 250 мм (120 + 10+120),

- толщина в 1,5 кирпича – 380 мм (250+10+120),

- толщина в 2 кирпича – 510 мм (250+10+250).

Расчет сопротивления теплопередаче конструкции ограждения выполняют по формулам:

- для отдельного слоя Rтi = i/ i; (2)

- для ограждения, состоящего из нескольких слоев n RТК i / i ; (3)

–  –  –

изменением толщины слоев в ограждении (i) или использованием материалов с различными коэффициентами теплопроводности (i).

Толщина теплоизоляционного слоя может быть принята конструктивно с последующим определением Rто или может определиться путем расчета по формуле (4), в которой Rто заменено на RТО.

ТР

5.4. Обеспечение ненакопления парообразной влаги в ограждении СНиП 23-02-2003 предусматривает контроль ненакопления парообразной (конденсированной) влаги исходя из двух условий:

1. Ненакопление влаги в ограждении за годовой период эксплуатации. То есть конденсированная влага, накопившаяся в ограждении за зимний период, должна удалиться (испариться) за летний период.

2. Ненакопление влаги в ограждении больше определенной величины W, которая регламентируется нормами СНиП раздельно для разных материалов.

Однако, СНиП 23-02-2003 и СП 23-101-2004 не дают рекомендаций, как обеспечить указанное ненакопление влаги на стадии проектирования ограждающей конструкции.

Обеспечение ненакопления парообразной влаги в ограждении является необходимым условием проектирования теплозащиты. Это условие можно обеспечить, если оперировать не величиной сопротивления паропроницанию слоя

–  –  –

(6) Величина паропроницаемости слоя Gi представляет собой не количество влаги, которая проходит через отдельный слой ограждения, а «пропускную способность» этого слоя. Таким образом, если отдельные слои в многослойном ограждении располагать в порядке возрастания «пропускной способности» от внутренней поверхности ограждения к наружной

–  –  –

то парообразная влага, проникшая в ограждение через внутренний слой (GВ) с возрастающей легкостью будет проходить через отдельные слои в силу увеличения их «пропускной способности».

Величину Gi отдельного слоя можно изменять за счет изменения толщины слоя i или выбора материала с другим коэффициентом паропроницания i. При этом необходимо сохранять найденную ранее величину сопротивления теплопередаче по глади стены - Rто.

При использовании в качестве наружных облицовочных слоев природного камня, керамогранита и других плотных материалов, которые имеют низкую паропроницаемость, неравенство (7) не будет выполняться и перед облицовкой возможно накопление парообразной влаги со всеми негативными последствиями. В этом случае наиболее рациональной конструкцией наружной стены будет так называемый вентилируемый фасад, то есть перед облицовочным слоем должна располагаться вентилируемая воздушная прослойка, через которую парообразная влага удаляется из ограждения в атмосферу.

5.5. Обеспечение санитарно-гигиенических показателей тепло- вой защиты

Наряду с необходимой теплозащитой, ограждающие конструкции должны обеспечивать санитарно-гигиенические и комфортные условия в помещениях зданий. В связи с этим, в СНиП 23-02-2003 (п. 5.1, б) предусмотрен контроль перепада температур между внутренним воздухом (tВ) и внутренней поверхностью ограждений (В). Эта разность температур t = (tВ - В) указывает на уровень теплового комфорта в помещениях и нормируется СНиПом. Во второй части пункта 5.1, б СНиП 23-02-2003 предписано обеспечение невыпадения конденсата на внутренних поверхностях, чем обеспечиваются нормальные санитарно-гигиенические условия в помещениях (отсутствие намокания, повышенной влажности, плесени и т.д.).

5.5.1. Обеспечение теплового комфорта в помещении Оценка соответствия теплового комфорта в помещении требованиям СНиП 23-02-2003 идет путем сравнения расчетного перепада температур t0 с нормируемым tН. Расчетная величина t0 должна быть меньше или равна нормируемой tН, т.е.

–  –  –

Чем меньше разность t = (tВ - В), тем выше тепловой комфорт в помещении.

В СНиП 23-02-2003 (табл. 5) приведены нормируемые температурные перепады (tВ - В) для различных видов ограждающих конструкций (наружные стены, покрытия, чердачные перекрытия и т.д.), а также для зданий и помещений различного назначения (жилые, лечебнопрофилактические, детские, общественные, производственные и т.д.).

Так, для стен жилых зданий нормируемый перепад tН = 40С.

5.5.2. Обеспечение невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных стен Выпадение конденсата на внутренних поверхностях наружных стен свидетельствует о неблагополучном конструктивном решении ограждений или о неправильном выборе материалов. Чаще всего конденсат на внутренних поверхностях появляется в местах теплотехнических неоднородностей, где выше теплопотери ограждения и, следовательно, ниже температуры внутренних поверхностей.

Конденсат не будет выпадать на внутренних поверхностях, если их температура ( B ) будет выше температуры точки росы для этих условий (tр), то есть конструированием наружных стен, подбором материалов и расчетом должно обеспечиваться выполнение неравенства

–  –  –

Пример изменения температур внутренних поверхностей за счет введения термовкладышей приведен на рис. 2. Из рисунка можно видеть, что B возросла в проблемных местах на 2-30 С.



Рис.2.Температурные поля в месте опирания плит перекрытия на обвязочную балку:

а) без устройства утепления; б) при утеплении минеральной ватой Температурно – влажностные условия, при которых определяется температура точки росы в местах теплопроводных включений tр, регламентированы п. 5.9 СНиП 23-02-2003. В соответствии с этим пунктом, B определяется расчетом температурных полей или по формулам (11,12). Температуру наружного воздуха в этих расчетах принимают как температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Относительную влажность воздуха В при определении tр принимают:

- для жилых помещений, лечебных и детских учреждениях – 55%;

- для кухонь – 60%;

- для ванных комнат – 65%.

По значениям B и величине В, определенных для внутренних поверхностей узлов с использованием справочной таблицы СП 23-101 – 2003 (Приложение Р), находят температуру точки росы tр. Эта таблица размещена также в Приложении 7.

–  –  –

Рис. 3.Схемы теплопроводных включений в ограждающих конструкциях На рис.3 схемы теплопроводных включений I, III, IV моделируют несущие каркасы, встроенные в ограждения. Схема II,а моделирует ребра жесткости в трехслойных панелях или жесткие связи в них. Схема II, б– трехслойные панели типа «сэндвич» с наружной металлической обшивкой, а схема V–гибкие металлические связи в трехслойных панелях.

Для более сложных узлов указанные формулы или неприменимы вообще, или дают большую ошибку.

В этих случаях температура B может быть определена на основании расчета температурных полей с использованием компьютерных программ.

Результатом расчета температурного поля узла ограждающей конструкции является распределение температур в сечении узла, в том числе по его внутренней и наружной поверхностям.

Для расчетов температурных полей необходимо иметь разработанную конструкцию ограждения и узлов с точными размерами и известными теплотехническими характеристиками стеновых материалов и изделий.

Один из возможных вариантов конструкции наружной стены и ее примыкания к монолитному каркасу здания приведен на рис. 4. На том же рисунке приведены наиболее характерные сечения узлов ограждения, на которых показано расположение искомых температур B.

Геометрия сечения узла, выполненная в известном масштабе, транспортируется в расчетную программу типа ELcut или аналогичные и производится расчет температурных полей. Пример подобного расчета температурного поля узла в сечении 1-1 (по рис. 4) приведен на рис. 5.

Пояснения к расчету температурных полей в узлах ограждающих конструкций при помощи программы Elcut приведены в Приложении 6.

Если в результате расчетов окажется, что 1 ниже температуры B точки росы tр, то в этом сечении будет выпадать конденсат. Такое положение не соответствует нормам СНиП и требует исправления.

Исключить конденсацию водяных паров на внутренних поверхностях стен в зонах теплопроводных включений можно двумя путями: 1) введением термовкладышей в зонах высокотеплопроводных несущих конструкций; 2) устройством теплозащитных накладок со стороны помещения.

–  –  –

В завершение работы приводится сводная таблица результатов проектирования и расчета, а также заключение о соответствии (или несоответствии) параметров теплозащиты разработанного ограждения требованиям СНиП.

–  –  –

1. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

2. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

3. Куприянов В.Н. Проектирование теплозащиты ограждающих конструкций: Учебное пособие. – Казань: КГАСУ, 2011. – 161 с.

4. СНиП 23-01-99* Строительная климатология, 2004 г.

5. СНиП 2.01.01 – 82 Строительная климатология и геофизика.

6. СНиП II – А.6 – 72 Строительная климатология и геофизика.

7. ГОСТ 30494 – 96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

8. СанПиН 2.1.2.1002 – 00 санитарно- эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям.

–  –  –

Расчет температурных полей в узлах ограждающих конструкций с использованием программы Elcut Для расчетов температурных полей необходимо иметь разработанную конструкцию ограждения и узлов с точными размерами и известными теплотехническими характеристиками стеновых материалов и изделий. Один из вариантов конструкций наружной стены и ее примыкания к монолитному каркасу здания приведен на рис.6.1. На том же рисунке приведены наиболее характерные сечения узлов ограждения, на которых показано расположение искомых температур B.

Расчет температурных полей производится в следующей последовательности:

1. Начало работы. После запуска программы Elcut необходимо создать новую задачу ( Файл Создать задачу...). В открывшемся окне задается Имя задачи и директория ее сохранения. Далее выбирается тип задачи ( в данном случае – Теплопередача стационарная), класс модели Плоская, единицы длины - Миллиметры; оставшиеся параметры остаются без изменения.

2. Создание геометрии. Программа Elcut позволяет создавать геометрию как с помощью встроенного интерфейса, так и путем импорта из САПР-программ (Файл Импорт DXF).

Основными типами геометрических объектов модели являются вершина, ребро и блок.

Каждая вершина представляет собой точку на плоскости. Координаты такой точки могут быть введены пользователем вручную или вычислены как координаты пересечения пары рёбер.

Каждое ребро представляет собой отрезок прямой или дугу окружности, соединяющие две вершины. Ребра модели не пересекают друг друга. Создаваемое новое ребро разбивается на части каждой лежащей на нем вершиной модели и каждой точкой пересечения с уже существующим ребром модели. С каждым ребром может быть связана метка для, например, описания краевого условия.

Каждый блок представляет собой связную подобласть плоскости модели, внешняя граница которой образована последовательностью рёбер.

Внутри блоков могут находиться дыры. Каждая из границ, отделяющих блок от внутренних дыр, образовывается либо последовательностью рёбер, либо одной изолированной вершиной.

–  –  –

автоматически добавлены к модели перед созданием ребра.

3. Назначение свойств материалов (метки блоков). После создания геометрии задаются свойства материалов. Для этого нажатием мыши в области конкретного материала (блока) выделяется соответствующий участок. На панели Свойства задается название данного материала в поле Метка (пр., железобетон, теплоизоляция и пр.); это же название появляется в структуре задачи (см. рис.6.3). Щелкая правой кнопкой мыши по выделенному материалу, выбирается пункт Свойства.

В появившемся окне назначается теплопроводность материала (см.

рис.6.4).

Рис. 6.3. Структура модели Рис. 6.4. Окно Свойства метки блока

4. Назначение граничных условий (метки ребер). Руководствуясь описанным в п.3 алгоритмом, выбираются граничные ребра узла, относящиеся к внутренним или наружным условиям. В окне Свойства метки ребра ставится галочка на пункте Конвекция и назначаются температура воздуха и коэффициент теплоотдачи поверхности, соответственно, для наружных и внутренних условий (см. рис.6.5).

5. Построение сетки. Для вычисления требуемых значений необходимо разбить геометрию узла сеткой конечных элементов. (Правка Построить сетку Во всех блоках)

6. Решение задачи. Задача Решить:... Если все параметры заданы корректно, то после выполнения соответствующей команды на экране появится изображение температурного поля данного узла (см. рис.6.6).

–  –  –

Рис.6.7. График распределения температур по контуру

7. Анализ картины поля. Вычисленные значения можно получить как дискретно (в каждой точке), используя кнопку Локальные значения, так и в виде графика по определенному контуру. Для задания контура необходимо щелкнуть правой клавишей мыши по изображению и выбрать пункт Добавить (Линия/Ребро/Блок); затем последовательно выбрать ребра, по которым необходимо получить распределение значений, и нажать кнопку График. (см. рис.6.7).

Выбрав в контекстном меню или на панели инструментов кнопку Свойства картины поля, можно изменить выводимые характеристики (Температура, тепловой поток и пр.), а также изменить вид представления результатов (Изотермы, Векторы, Изополя).

–  –  –

Кафедра «Проектирование зданий»

Разработка конструктивного решения наружных стен с обеспечением основных параметров теплозащиты Пояснительная записка

–  –  –

Разработать конструктивное решение наружной стены с узлами примыкания к несущим конструкциям и обеспечить нормативный уровень основных параметров теплозащиты:

1. Необходимого сопротивления теплопередаче.

2. Ненакопления парообразной влаги в ограждении.

3. Обеспечения теплового комфорта в помещении.

4. Обеспечения невыпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных стен в местах теплотехнических неоднородностей.

Климатические условия места строительства, назначение здания и параметры ограждения представлены ниже:

1. Место строительства: г. Казань, климатический подрайон II В.

2. Назначение здания: жилой дом

3. Несущая система здания: монолитный железобетонный каркас.

4. Конструкция наружной стены: двухслойная с наружным утеплением и штукатуркой по сетке.

1. Наружные климатические условия

Определены по табл. 1* СНиП 23-01-99*:

- расчетная температура наружного воздуха (температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92), tн = -320С;

- средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода (для жилого дома со среднесуточной температурой менее или равной 80С), tоп= -5,20С;

- продолжительность отопительного периода zоп=215 сут;

- зона влажности места строительства – нормальная. Определено по «Карте зон влажности» СНиП 23-02-2003.

–  –  –

Определены по табл. 1 СП 23-101-2004 (для жилых и общественных зданий):

- температура внутреннего воздуха tВ = 210С;

- относительная влажность внутреннего воздуха В = 50%.

На основании табл. 1 СНиП 23-02-2003, при tВ = 210С и В = 50% определен влажностный режим помещений – нормальный.

–  –  –

Определен по табл. 2 СНиП 23-02-2003 для нормального влажностного режима помещений и нормальной зоны влажности места строительства – условия эксплуатации Б. (Для расчетов принимаем Б и Б).

–  –  –

5.Разработка конструктивного решения наружных стен и определение основных теплозащитных параметров

5.1. Для детальной разработки задана двухслойная стена с наружным утеплением и штукатуркой по сетке. Схема этой конструкции стены приведена на рис. 8.1.

–  –  –

Несущая система здания – монолитный железобетонный каркас.

Наружная стена располагается в пределах каждого этажа и опирается на монолитное железобетонное перекрытие. Узел примыкания наружной стены к железобетонному каркасу и размеры сечений показаны на рис. 8.2.

5.3. Обеспечение необходимого сопротивления теплопередаче Выбираем толщины функциональных слоев: внутренняя штукатурка мм; конструкционный слой из газобетона – 2 = 250 мм; наружная штукатурка – 4 = 15 мм. Толщину теплоизоляционного слоя 3 определим из формулы:

–  –  –

1 0.02 0.25 0.015 1 3.37 3 ;

8,7 0,87 0,15 0,047 0,26 23 3,37 0,11 0,023 1,67 0,058 0,04 ;

0,047

–  –  –

4,9 0,92 5,0 10,6 Паропроницаемость внутренней штукатурки G1 = 4,9 намного превышает G2 = 0,92. Из этого следует, что перед слоем газобетона будет накапливаться за 1 час 4,9 – 0,92 = 3,98 мг влаги. В остальных функциональных слоях неравенство выполняется.

Накопление влаги между внутренней штукатуркой и газобетоном происходит в «теплой» зоне и не приведет к конденсации парообразной влаги. Если давление водяных паров в этом слое превысит их давление во внутреннем воздухе, то парообразная влага начнет диффундировать в помещение через слой штукатурки. В эксплуатируемом здании по внутренней штукатурке наносятся слои шпаклевки, обоев или краски, паропроницаемость которых намного ниже штукатурных слоев.

Внутренние отделочные слои по штукатурке и будут определять паропроницаемость первого слоя. Таким образом, разработанная конструкция обеспечивает ненакопление парообразной влаги в эксплуатации.

–  –  –

5.5.1. Показатель, определяющий тепловой комфорт в помещении, то есть перепад температур между внутренним воздухом (tВ) и внутренней поверхностью наружной стены по глади (В).

Расчетный перепад температур t0 = (tВ - В) определяем по формуле:

–  –  –

В соответствии с табл.5 СНиП 23-02-2003, для наружных стен жилых зданий нормируемый температурный перепад tН = 40С, следовательно tН =4 t0 = 1,5 и тепловой комфорт в помещении обеспечен.

–  –  –

Проверке подлежат три сечения разработанной конструкции стены в местах ее сопряжения с несущим каркасом. (рис.8.2, сечения 1-1, 2-2, 3-3).

В сечении 3-3 величина 1 может быть определена по формуле для B неметаллических теплопроводных включений применительно к схеме III рис. 3:

–  –  –

– коэффициент, зависящий от соотношений толщины стены и размеров теплопроводного включения, определяется по таблице 1 Приложения 5.

В нашем случае: схема теплопроводного включения III; с/ = 200/350=0,57; /= 200/350=0,57 и = 1,7.

–  –  –

Р СП 23-101-2003 и таблицы Приложения 7 составит tр = 9,760С.

Таким образом, в сечении 3-3 невыпадение конденсата обеспечено B = 19,1 tр= 9,76.

1 В двух других сечениях (1-1 и 2-2 по рис.8.2) классические формулы по определению 1 неприменимы. Требуется расчет температурных полей B с использованием компьютерных программ.

На рис. 8.3 и 8.4 представлены результаты расчета - графики распределения температур на поверхности узлов в сечениях (1-1) и (2-2) в соответствии с сечениями узлов, представленных на рис.8.2.

Рис. 8.3. Распределение температур на внутренней поверхности узла, сечение 1-1 (минимальная температура 1 = 18,6 С)

–  –  –

Минимальные температуры оказались: сечение (1-1) - 1 = B 18,6 С;сечение (2-2) - B = 19,2 С.

Температуры точки росы определяются для температурновлажностных условий в каждом узле:

сечение (1-1) t = 18,60С, = 55% - tр=9,30С;

сечение (2-2) t = 19,20С, = 55% - tр=9,8 0С.

Температуры поверхностей в узлах превышают температуры точки росы, следовательно, конденсация влаги на внутренних поверхностях исключена.

сечение (1-1) 18,6 9,30С;

сечение (2-2) 19,2 9,8 0С.

Результаты расчета представлены в сводной таблице 8.2.

–  –  –



Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» Ландшафтное проектирование в курсовых архитектурных проектах Учебное пособие к выполнению ландшафтного раздела (генерального плана) в курсовых работах, курсовых проектах по архитектурному и ландшафтному проектированию, а также разделов «Ландшафтная архитектура» и «Дендрология» в ВКР. Для...»

«МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ Табибов А.Л., Усманов К., Кадабаева Ш.С., Бадер О.А.«КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА» I – ЧАСТЬ Рекомендовано Министерством Высшего и Среднего Специального образования Республики Узбекистан для высших учебных заведений архитектурно-строительного и технического профиля в качестве учебного пособия Ташкент – 2012 Авторы: Табибов А.Л., Усманов К., Кадабаева Ш.С.,...»

«Казанский (Приволжский) федеральный университет Научная библиотека им. Н.И. Лобачевского Новые поступления книг в фонд НБ с 24 декабря 2014 года по 4 февраля 2015 года Казань Записи сделаны в формате RUSMARC с использованием АБИС «Руслан». Материал расположен в систематическом порядке по отраслям знания, внутри разделов – в алфавите авторов и заглавий. С обложкой, аннотацией и содержанием издания можно ознакомиться в электронном каталоге Неизвестный заголовок VIII Академические чтения РААСН...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ – УЧЕБНОНАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС» АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ Кафедра «Строительство автомобильных дорог» Д.В. Данилевич, М.А. Сенин ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ Методические указания по выполнению лабораторных работ Дисциплина: «Инженерно-геологическое обеспечение дорожных работ»...»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (ВлГУ) Институт «Инновационных технологий» Архитектурно-строительный факультет Кафедра строительных конструкций МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «Прикладные основы строительной теплофизики» Направление подготовки 270800...»

«ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы «Колледж градостроительства, транспорта и технологий № 41» (ГБПОУ КГТиТ № 41) «Путь к успеху!» Программа формирования психологической готовности обучающихся к экзаменам и ЕГЭ посредством социально-психологического тренинга и комплексных упражнений. Срок реализации – в течение года. Для студентов 1-х, 2-х курсов. Составитель программы: педагог-психолог ГБПОУ КГТ и Т №41...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет» (ИГАСУ) Автомобильно-дорожный факультет Основная образовательная программа высшего образования Направление подготовки 270800.68 Строительство Профиль подготовки Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог Квалификация (степень) магистр Форма обучения...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра землеустройства и кадастра Любчик Г.П. ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА И КАДАСТРОВ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА, ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ, ПО ОРГАНИЗАЦИИ САМЛСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ для студентов направления: 120700.62 «Землеустройство и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ _ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» (ПГУАС) ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА НА 22 КЛАССА Методические указания по архитектурному проектированию для студентов 4 курса (7 семестр) направления 07.03.01 «Архитектура» Под общей редакцией доктора технических наук, профессора Ю.П. Скачкова Пенза 2014 УДК 727.1 ББК...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ Методические указания для студентов заочной формы обучения Составители М.В. Зголич, Т.А. Шалыгина Томск 201 Дифференциальные уравнения / Сост. М.В. Зголич, Т.А. Шалыгина – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2014. – 32 с. Рецензент Р.И....»

«Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Кафедра «Транспортное строительство РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине Б.1.3.5.1 Инновационные мостостроительные материалы и технологии (лек) направления подготовки 08.03.01 «Строительство» Профиль Мосты и транспортные тоннели форма обучения – очная курс – семестр – зачетных единиц – 1 часов в неделю – 1 всего часов – 72, в том числе: лекции...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Н. П. ОВЧИННИКОВА ОСНОВЫ НАУКОВЕДЕНИЯ АРХИТЕКТУРЫ Учебное пособие Санкт-Петербург Н. П. Овчинникова. Основы науковедения архитектуры УДК [72. 01+711. 4. 01]: 001. 1 (075. 8) Рецензенты: д-р архит., профессор В. С. Горюнов (СПбГАСУ); д-р архит., профессор М. С. Штиглиц (СПбГХПА им. А. Л. Штиглица) Овчинникова, Н. П. Основы науковедения архитектуры: учеб. пособие / Н. П....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ _ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» (ПГУАС) ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ. ВОЗВЕДЕНИЕ МНОГОЭТАЖНЫХ КАРКАСНЫХ ЗДАНИЙ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА Методические указания по выполнению самостоятельной работы Под общей редакцией доктора технических наук, профессора Ю.П. Скачкова Пенза 2014 УДК 693.5...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых Кафедра Теплогазоснабжение, вентиляция и гидравлика» «Автоматизация проектирования энергосберегающих и энергоэффективных систем водоотведения» (АП ЭиЭ Систем ВО) Методические указания по выполнению и оформлению лабораторных работ для...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Волгодонский инженерно-технический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ВИТИ НИЯУ МИФИ) МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ...»

«Департамент образования города Москвы ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ «МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. А.А.НИКОЛАЕВА» Методические указаниядля проведения практических занятийс заданиями по учебной дисциплине «Сметы» Дисциплина: ОП.08 СМЕТЫ Специальность: 270831 Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов Курс: 4 Семестр: 5 Форма проведения – письменно устная Москва 2015 СОДЕРЖАНИЕ 1. Расчет транспортных затрат....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства» (ПГУАС) ОЦЕНКА СОБСТВЕННОСТИ Методические указания по выполнению курсовой работы Под общей редакцией доктора технических наук, профессора Ю.П. Скачкова Пенза 2014 УДК 338(075.8) ББК 65.32-5 я 73 О93 Методические указания подготовлены в рамках проекта «ПГУАС региональный...»

«Ленинградская АЭС-2 энергоблоки №1 и №2 Изм.1 АО «АТОМПРОЕКТ» Охрана окружающей среды 24.11.15 Материалы оценки воздействия на окружающую среду Аннотация Проект «Строительство первой очереди Ленинградской АЭС-2 (энергоблоки № 1, № 2)» был разработан в 2007 году. На материалы проекта было получено положительное заключение государственной экспертизы ФГУ России» от «Главгосэкспертиза 21.11.200 № 886-07/ГГЭ-5149/02. С 2007 года на площадке строительства Ленинградской АЭС-2 ведутся...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Е.В. Толстов ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В REVIT. БАЗОВЫЙ УРОВЕНЬ Учебно-методическое пособие Рекомендовано УМО РАЕ по классическому университетскому и техническому образованию в качестве учебнометодического пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки: 230400.62 «Информационные системы и технологии», 270100.62 «Архитектура», 270200.62...»

«М ИНИСТЕРСТВО С ЕЛ ЬСК О ГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮ ДЖ ЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖ ДЕНИЕ ВЫ СШ ЕГО ПРОФ ЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» а д Ж х1ЬНОй работе Т Е ЖА ВР ДЮ Проректор по “ -'й^ В. Атанов 2014 г. ОТЧЕТ о самообследовании основной образовательной программы высшего образования 250203.65 Садово-парковое и ландшафтное строительство (код, наименование специальности или направления подготовки) г....»







 
2016 www.metodichka.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Методички, методические указания, пособия»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.