Материал: 2505

Окончание таблицы

6. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

6.1. Общие положения

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий проводится в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [3], СП 23-101–2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»[8].

Цель расчета – подбор ограждающих конструкций, теплозащитные качества которых соответствуют требованиям действующих нормативных документов в области строительства.

Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требо-

ваниям [3, п. 5.1]:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждаю-

щих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования), т.е. Rопр ≥Roнорм ;

б) удельная теплозащитная характеристика здания должна

быть не больше нормируемого значения (комплексное требование),

т.е. koб ≤ kобтр ;

26

в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (сани- тарно-гигиеническое требование), т.е для конструкций покрытия и сте-

ны в minв , а для конструкции окон в 3 .

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одно-

временном выполнении требований а), б) и в).

В рамках курсового проекта (работы) расчет по санитарногигиеническому требованию не производится, т.к. температура внутренней поверхности ограждающей конструкции должна определяться по результатам расчета температурных полей всех зон с теплотехнической неоднородностью или по результатам испытаний в климатической камере в аккредитованной лаборатории.

6.2.Поэлементные требования

6.2.1.Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rонорм, (м2·°С)/Вт, следует определять по формуле

где Rотр – базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, величину базового значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Roтр определяется по работе [3, табл. 3] в зависимости от градусосуток отопительного периода региона строительства ГСОП и назначения здания; mр – коэффициент, учитывающий особенности региона строительства, в расчете принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента mр в случае, если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по прил. Г работы [3] выполняются требования п.10.1 работы [3] к данной удельной характеристике. Значения коэффициента mр при этом должны быть не менее: mр = 0,63 – для стен; mр = 0,95 – для светопрозрачных конструкций; mр = 0,8 – для остальных ограждающих конструкций.

27

Градусосутки отопительного периода ГСОП, °С сут/год, рассчитываются по формуле

где tв – расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий, указанных в работе [3, табл. 3]: по поз. 1 – по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20–22 °С); по поз. 2 – согласно квалификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16–21 °С); по поз. 3 – по нормам проектирования соответствующих зданий; tот, zот – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность отопительного периода, сут/год, принимаемые по своду правил для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С.

Пример расчета №1.

Определить нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен, чердачного перекрытия, окон малоэтажного жилого дома. Район строительства – г. Омск.

По табл. 3.1* работы [2] принимаем для г. Омска:

- средняя температура наружного воздуха отопительного периода со

средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С – tот = –8,1 оС;

- продолжительность отопительного периода – zот = 216 сут. Принимаем расчетную температуру внутреннего воздуха для поме-

щений с постоянным пребыванием людей tв = +21 оС по табл.12 работы

[1].

По формуле (6.2) рассчитываем величину ГСОП:

ГСОП= [21– (–8,1)] 216 = 6285,6 °С сут/год.

По табл. 3 работы [3] по интерполяции определяем величину требуемого сопротивления теплопередаче Roтр:

наружных стен – 3,60 м2 оС/Вт;

чердачного перекрытия – 4,73 м2 оС/Вт;

окон – 0,61 м2 оС/Вт.

28

6.2.2. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ог-

раждающих конструкций. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций производится с учетом их теплотехнической однородности.

Для теплотехнически однородных ограждающих конструкций (однослойные или многослойные конструкций с параллельными слоями) величина сопротивления теплопередаче Rо может быть рассчитана по формуле

где в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 4 работы [3] ; н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2·°С), принимаемый по

где i – толщина слоя, м; i – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимаемый согласно прил. Д работы [8].

Для теплотехнически неоднородных ограждающих конструкций (содержащих соединительные элементы между наружными облицовочными слоями – ребра, шпонки, стержневые связи, сквозные и несквозные теплопроводные включения) рассчитывается приведенное сопротивление теплопередаче Rопр , м2·°С/Вт.

В общем случае расчет величины приведенного сопротивления теплопередаче Rопр производится на основе расчета температурных полей по специальным компьютерным программам (например, программе расчета трехмерных температурных полей ограждающих конструкций зданий

«TEMPER-3D»).

29

В рамках курсового проекта (работы) расчет приведенного

где r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений.

Величина коэффициента теплотехнической однородности принима-

ется по работе [8].

В рамках курсового проекта (работы) расчет приведенного сопротивления теплопередачи неоднородных ограждающих конструкций – наружных стен – принимается по прил. 3 данных методических указаний. Наружные несущие и самонесущие стены выполним кладкой из обыкновенного глиняного кирпича на гибких связях. Общая толщина стены 570 мм. Толщина теплоизоляционного слоя, выполненного из пенополистирола ПСБ-С, – 200 мм, т.к

Rопр;ст =3,97 м2 оС/Вт > Rонорм;ст =3,60 м2 оС/Вт.

Условие выполнено.

Пример расчета №2.

Определить сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия малоэтажного жилого дома. Район строительства – г. Омск.

Рис. 4. Конструкция чердачного перекрытия

30