Разработка проектируемого здания. Архитектурное и конструктивное решения проектируемого здания, страница 2

поверхности стены, Вт/(м3*ºС).

Согласно заданию определяем параметры внутреннего воздуха: 1 группа промышленных зданий: температура внутреннего воздуха 16 ºС, влажность 50 %. Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха принимаем в соответствии со СНиП 2. 01. 01 – 82 с учетом тепловой инерции D стены. Зададимся инерционностью средней, то есть D находится в пределах от 4 до 7.  Теперь определим  расчетную зимнюю температуру наружного воздуха по следующей формуле:

                              tНЗХС = (tНХС+tНХП) / 2,                                                      (2)

где tНЗХС – температура наиболее холодных трех суток, ºС; tНХЗ – средняя температура воздуха наиболее холодных суток, ºС; tНХП – средняя температура наиболее холодной пятидневки, ºС. Данные определяются в соответствии с заданием.

                                   tНЗХС = (-45+(-41)) / 2 = - 43 ºС.

Коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху, равен 1. Нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены определяется в зависимости от влажностного режима. Согласно заданию зона влажности наружного климата нормальная, следовательно влажностный режим сухой, Δ tH = 10 ºС. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены принимаем равным 8,7 Вт/(м3*ºС).

                     RОТР =  [(16 +45)*1] / (10* 8,7) = 0,70 ºС/Вт

Условия эксплуатации А. Далее составляем общее выражение для величины сопротивления теплопередаче RО, приравниваем его к найденному значению RОТР и определяем толщину стены.

                   RО = (1/αВ)+R1+R2+R3+(1/ αН), м2*ОС/Вт,                                 (3)

где αН – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции. Для наружной стены αН = 23 Вт/м2*ОС ; R1 – термическое сопротивление слоя штукатурки на известково-песчаном растворе, м2*ОС/Вт; R2 – термическое сопротивление слоя кирпичной кладки определяемой толщины, м2*ОС/Вт; R3 – термическое сопротивление слоя штукатурки на цементно-песчаном растворе, м2*ОС/Вт.

                                     R1 = δ11;   R2 = δ22;   R3 = δ33;                                   (4)

где δ1, δ2, δ3 – толщины отдельных слоев стены (рисунок 1), м; λ1, λ2, λ3 – коэффициенты теплопроводности материала слоев стены, принимаемые в зависимости от влажностной характеристики климата, Вт/(м* ОС).

Из формулы 3 выведем формулу для определения искомой величины:

                        δ2 = [RОТР – (1/αВ + δ11 + δ33 + 1/ αН) ]* λ2                                   (5)

δ2 = [0,70 – (1/8,7 + 0,01/0,70 + 0,02/0,76 + 1/ 23) ]* 0,41 = 0,21 м

Принимаем по ГОСТу  δ= 200 мм.                        

Степень инерционности ограждений конструкции устанавливаем по характеристике тепловой инерции, определяемой по формуле:

                                 D = R1*S1+ R2*S2+ R3*S3,                                            (6)

где S1, S2, S3 – коэффициенты теплоусвоения материала, отдельных слоев в ограждающей конструкции, Вт/(м2* ОС).

D = 0,014*8,95+ 0,487*6,64+ 0,026*9,6 = 3,5

Тепловая инерция, равная 3,5, входит в пределы от 4 до 7, следовательно температура трех холодных суток выбрана верно.

На основании расчетов полная толщина стены составляет:

δОБЩ  =  δ1 + δ2 + δ3 = 0,01+0,2+0,02 = 0,23 м.

1.2  Теплотехнический расчет покрытия

Теплотехнический расчет покрытия  сводится к определению толщины теплоизоляционного слоя, укладываемого на железобетонный настил.

Расчетная схема покрытия изображена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Расчетная схема покрытия: 1 – железобетонная плита толщиной 0,03 м; 2 – определяемый теплоизоляционный слой из пенобетона; 3 – стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 0,025 м; 4 – двухслойный рубероидный ковер толщиной 0,02 м.

Данные для расчета аналогичны данным , которые использовали в разделе 1.1, за исключением нормативного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены, которая будет равна 8  ºС, а также толщины отдельных слоев покрытия (рисунок 2) и коэффициентов теплопроводности материала покрытия.