Определить толщину чердачного перекрытия пятиэтажного жилого дома в городе Белгород.
1 Поэлементные требования:
1.1Параметры наружных климатических условий.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, по приложению А – tН= -35 °С.
Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха £ 8°С по приложению А – zОТ. ПЕР = =191 сут.; tОТ.ПЕР. = -1,9°С.
1.2 Параметры внутренней среды.
Влажность внутреннего воздуха φВ=55 %.
Температура внутреннего воздуха – tВ=21ºС
1.3 Разрабатывают или выбирают конструктивные решения наружных
ограждений и определяют их теплотехнические характеристики.
a) выбор конструктивной схемы наружной стены
В конструкцию покрытия входит 7 слоев (рисунок 2):
1-железобетонная многопустотная плита покрытия;
2-пароизоляция – пергамин (один слой);
3-керамзит по уклону (минимальная толщина 20 мм);
4- плитный утеплитель – плиты минераловатные повышенной
жесткости на органо-фосфатном связующем;
5- гидроизоляция – пергамин (один слой);
6- цементно-песчаная стяжка;
7- четырехслойный рубероидный кровельный ковер.
b) выбор условий эксплуатаций ограждающих конструкций А или Б.
— зонная влажности – сухая
— влажностный режим помещений – нормальный
— условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.
c) определяем характеристики материалов согласно условиям эксплуатации.
Таблица 12- Характеристики материала
Номер слоя по рисунку 2.3 | Наименование материала | Толщина слоя δ, м | Объемный вес γ, кг/м³ | Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м²·°С) |
Железобетонная многопустотная плита покрытия – Rплиты= 0,162 м² ·°С/Вт Пароизоляция – пергамин (1 слой) Керамзит по уклону (min 20 мм) Плитный утеплитель – плиты минераловатные повышенной жесткости на органо-фосфатном связующем Гидроизоляция – пергамин (1 слой) Цементно-песчаная стяжка Четырехслойный рубероидный кровельный ковер | 0,22 0,003 0,02 Х 0,003 0,02 0,02 | — | — 0,17 0,21 0,07 0,17 0,76 0,17 |
1.4 Определение требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче
R о тр. (норм.) наружных стен, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных
По таблице 4 определяем требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rо тр . Если полученное ГСОП отличается от табличных, то Rо тр определяют по формуле:
Rо тр =а*ГСОП+в
где а и в определяют по таблице 4 для соответствующих зданий и помещений.
Rо тр =0,0005*4374+2,2=4,39 м² ·°С/Вт
1.5 Определяем приведенное сопротивление теплопередачи неоднородной конструкции.
В данном примере предварительно необходимо рассчитать приведенное термическое сопротивление железобетонной плиты покрытия с круглыми пустотами, так как такая конструкция является неоднородной расчет производится для участка плиты длиной 1 метр.
Заменим круглое отверстие квадратным.
м
Расчет проводим в два этапа:
а) Плоскостями параллельными тепловому потоку, разделим расчетный участок плиты, площадью 1 0,185 м, на два участка.
Участок I.Первый слой – железобетон: м; кг/м³; Вт/(м² ·°С); второй слой – воздушная прослойка: м; =0,15 м² ·°С/Вт (приложение Д); третий слой – железобетон: м; кг/м³; Вт/(м² ·°С).
м² ·°С/Вт;
м² ·°С/Вт;
Расчетная площадь I участка – м².
Участок II.Один слой железобетона: м; кг/м³;
Вт/(м² ·°С).
м² ·°С/Вт;
Расчетная площадь II участка – м².
Отсюда по формуле 6 находим:
м² ·°С/Вт.
б) Плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, разделяем расчетный участок плиты на три слоя. Первый и третий слои – железобетон: м; кг/м³; Вт/(м² ·°С);
м² ·°С/Вт.
Второй слой – замкнутая воздушная прослойка + железобетон:
воздушная прослойка – =0,15 м² ·°С/Вт (приложение Д); =0,14 м²;
железобетон – м; кг/м³; Вт/(м² ·°С);
; м²;
м² ·°С/Вт.
м² ·°С/Вт.
Окончательно, приведенное термическое сопротивление плиты находим по формуле 7.
м² ·°С/Вт.
Используя формулы (3,4,5), находим толщину утеплителя, подставляя в формулу 4 вместо .
м² ·°С/Вт,
где = 23 – таблица 5;
м
Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты минераловатные повышенной жесткости на органо-фосфатном связующем (приложение Е) – мм.
м² ·°С/Вт
Условие выполняется: 4,46 м² ·°С/Вт ≥4,39 м² ·°С/Вт.
Дата добавления: 2016-11-23 ; просмотров: 2970 | Нарушение авторских прав
Место строительства – г.Абакан.
Зона влажности — сухая.
Влажностный режим помещения – нормальный.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 tн5 = -37 °C.
Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 °C.
Условия эксплуатации наружного ограждения – А.
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода tо.п = -8,7 °С. Продолжительность отопительного периода Zо.п = 225.
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности перекрытия aв = 8,7 Вт/(м 2. °С)
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности перекрытия aн = 23 Вт/(м 2. °С).
Состав конструкции перекрытия первого этажа:
1 – ламинированный паркет, теплопроводность l1= 0,046 Вт/°С, толщина слоя 8 мм. 2 – стяжка, теплопроводность l2= 1,4 Вт/°С, толщина слоя 40 мм. 3 – гидроизоляционный слой, теплопроводность l3= 0,170 Вт/°С, толщина слоя 3 мм. 4 – плита перекрытия многопустотная, теплопроводность l4= 1,69 Вт/°С, толщина слоя 220 мм. 5 – утеплитель (Технофас эффект), теплопроводность l5= 0,042 Вт/°С.
1. Находим термическое сопротивление многопустотной ж/б плиты.
Для упрощения круглые отверстия — пустоты панели диаметром 159 мм заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной 140 мм.
Термическое сопротивление в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем в двух характерных сечениях А-А и Б-Б.
два слоя бетона δ = 30 мм, l= 1,69 Вт/м°с и воздушная прослойка δ = 140 мм.
Термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п. = 0,19 (табл. Е.1 СП-50.13330.2012).
глухая часть плиты — слой бетона δ = 200 мм l= 1,69 Вт/м°с.
Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции в параллельной плоскости:
Термическое сопротивление в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляем в трех характерных слоях 1,2,3.
Для слоев В и Д бетон δ = 30мм l= 1,69 Вт/м°с
Для слоя Г найдем средний коэффициент теплопроводности, т.к. констркция этого слоя состоит из воздушной прослойки δ = 140 мм и ж/б толщиной δ = 30мм.
— эквивалентная теплопроводность воздушной прослойки
Суммарное термическое сопротивление всех трех слоев панели:
Полное термическое сопротивление ж/б панели:
2. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче R0 тр
Требуемые минимальные значения сопротивления теплопередаче из условий энергосбережения определяются из таблицы 3 СП 50.13330.2012 по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП).
Требуемое сопротивление теплопередаче определяем интерполяцией по таблице 3 СП 50.13330.2012.
Значение Rтр для величин ГСОП, отличающихся от табличных, следует определять по формуле: Rтр = a . ГСОП + b,
где a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (для перекрытий a = 0,00045, b = 1,9)
3. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя из условия R0> R0 тр
Определим необходимую толщину утепляющего слоя:
По конструктивным требованиям принимаем минимальную толщину утепляющего слоя dут = 0,18 м (180 мм). Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
Условие R0 = 4,7 м 2 ·°С/Вт > R0 тр = 4,3 м 2 ·°С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п.5.1 СП 50.13330.2012.
Для уменьшения потерь тепла в отапливаемых помещениях и обеспечения требуемых температур на поверхности пола необходимо теплоизолировать перекрытие над холодным подвалом или подпольем.
Теплоизоляция перекрытия должна быть такой, чтобы температура на поверхности пола была близка к температуре внутреннего воздуха и не опускалась ниже ее более чем на 2 °С (СНиП 23-02-2003).
Расчет теплоизоляции перекрытия
Способность ограждений оказывать сопротивление потоку тепла, проходящему из помещения наружу, характеризуется сопротивлением теплопередачи R0.
Чем выше сопротивление теплопередаче R0 конструкции, тем лучшими теплозащитными свойствами она обладает и тем меньше тепла через нее теряется.
Требуемая толщина утеплителя пола над холодными подпольями и подвалами вычисляется по формуле:
- αут — толщина утеплителя, м
- R0 тр — нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий,
м 2 · °С/Вт; (см. таблица 1) - δ — толщина плиты перекрытия (нижней обшивки перекрытия), м
- λ — коэффициент теплопроводности плиты перекрытия (подшивки потолка подвала), Вт/(м · °С)
- λут — коэффициент* теплопроводности утеплителя, Вт/(м · °С)
- r — коэффициент теплотехнической однородности конструкции
(из железобетонных панелей с плитным утеплителем r=0,8;
из деревянных элементов с плитным утеплителем r=0,9)
Для многослойных конструкций в формуле (1) δ/λ следует заменить на сумму
δi — толщина отдельного слоя многослойной конструкции;
λi — коэффициент теплопроводности материала отдельного слоя многослойной конструкции.
*λА или λБ принимается к расчету в зависимости от города строительства (см. таблица 1)