Материал: PZKontora_leskhoza_v_g_Kansk_7294506_1_7330187_7345843 (2)

3.2 Теплотехнический расчет покрытия

Назначение здания: административное.

В здании проектируем скатную стропильную крышу с холодным чердаком. Согласно рисунку 2 конструкция покрытия содержит следующие слои, считая от нижней поверхности:

- несущая конструкция;

- пароизолирующий слой;

- теплоизолирующий слой;

- цементно-песчанный слой.

Конструкция кровельного покрытия изображена на рисунке 2.

Рисунок 2- конструкция кровли

Расчет выполнен для климатических условий г. Канска.

Приведенное сопротивление теплопередаче покрытия для условий города Канска должно быть не менее нормируемого значения, определяемого из условия градуса-суток D_d, (⁰C·сут) в течение отопительного периода и определяется по формуле (1).

Принимаем: t_int= 18 ⁰С;

t_ht = -8,8 ⁰С;

z_ht= 237 сут.

Подставим значения в формулу (1), получим

D_d= (18-(-8,8))·237= 6351,6 = 6352 ⁰C·сут

Вычисляем нормируемое значение сопротивления теплопередачи ограждения R_req, м²· ⁰С/Вт, по формуле (2).

Принимаем: а = 0,00035;

b = 1,3;

D_d = 6352 ⁰C·сут.

Подставим эти значения в формулу (2), получим

R_req = 0,00035 ^. 6352+2,2 = 3,5 м^{2 . 0}С/Вт

Нормируемое сопротивление теплопередаче R_req, м^{2 . 0}С/Вт, должно быть меньше общего сопротивления теплоотдаче R_о, м^{2 . 0}С/Вт, которое определяется по формуле

Принимаем: α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С);

α_ext = 12 Вт/(м²·⁰С);

δ_цпр = 0,03 м;

δ_п.и. = 0,004 м;

δ_ж/б = 0,22 м;

λ_ж/б = 1,92 Вт/м^{2 0}С;

λ_п.и. = 0,17 Вт/м^{2 0}С;

λ_цпр = 0,76 Вт/м^{2 0}С;

λ_ут = 0,043 Вт/м^{2 0}С.

Определяем толщину теплоизоляционного слоя покрытия

5,4= 1/8,7+0,03/0,76+δ_ут/0,043+0,004/0,17+0,22/1,92+1/12

Рассчитаем необходимую толщину утеплителя – техноруф

3,5 = 0,11 + 0,04+δ_ут/0,043+0,02+0,02+0,08

3,5= 0,365 + δ_ут /0,043

3,5– 0,365 = δ_ут/0,043

3,15 = δ_ут/0,043

δ_ут =3,15^. 0,043

δ_ут= 0,13 м

Принимаем толщину теплоизоляционного слоя δ_ут = 15 см. Для определения общего сопротивления, подставляем рассчитанное значение толщины утеплителя в формулу (3)

R_o = 1/8,7+0,03/0,76+0,15/0,043+0,004/0,17+0,22/1,92+1/12= 3,86м^{2 . 0}С/Вт

Должно соблюдаться условие (4)

Принимаем: R_req =3,5 м^{2 . 0}С/Вт; R₀ =3,86м^{2 . 0}С/Вт

Подставим значения в условие (4), получим

3,5 м^{2 . 0}С/Вт < 3,86м^{2 . 0}С/Вт

Наружные ограждающие конструкции здания, должны удовлетворять расчетному температурному перепаду, между температурой внутреннего воздуха, и температурой наружного воздуха. Расчетный перепад температур ∆t₀, ⁰С, между температурой внутренней поверхности ограждения конструкции определяется по формуле (5).

Принимаем: n = 1;

t_int = 18 ⁰С;

t_ext = -42⁰С;

R₀ = 3,5 м^{2 . 0}С/Вт;

α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С).

Подставим значения в формулу (5), получим

∆t₀ = [1·(18 + 42)]/(3,5 · 8,7) = 1,27 ⁰C

Сравниваем расчётный перепад температуры ∆t₀ ,⁰С, с нормируемым ∆t_n,⁰С. Должно выполняться условие (6)

Для общественных зданий ∆t_n = 3,0 ⁰С.

Подставим значения в условие (6), получим

1,27 ⁰С < 3,0 ⁰C

Условие выполняется, толщина утепляющего слоя достаточна.

Определяем температуру на внутренней поверхности ограждения τ_si,⁰С, по формуле (7).

Принимаем: t_int = 18 ⁰С;

n = 1;

t_ext = -42⁰С;

R₀ = 3,5 м^{2 . 0}С/Вт;

α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С).

Подставим значения в формулу (7), получим

τ_si = 18-[1·(18 + 42)]/(5, · 8,7)= 12 ⁰С

Температура внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, должна быть не ниже температуры точки росы t_d, ⁰С, которая определятся по условию (8).

Для зданий с внутренней температурой воздуха t_int=18⁰С, при нормальном влажностном режиме помещения φ=60%, принимаем температуру точки росы - t_d =12 ⁰С.

Подставим значения в условие (8), получим

12 ⁰C < 12⁰С

Условие расчета выполняется. Следовательно, принимаем толщину утеплителя 150 мм.

4 Конструктивные решения

Конструктивная схема здания – бескаркасная с продольными несущими стенами. Пространственная жесткость здания обеспечивается перевязкой продольных и поперечных стен, вертикальных швов кладки, а также горизонтальными дисками перекрытий, связанных со стенами анкерными связями.. Представляет собой совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которая совместно обеспечивает его прочность, жесткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции - перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящие на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние в свою очередь передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основание грунта.

4.1 Фундаменты

Запроектирован ленточный сборный фундамент.

Ширина фундамента под наружные стены принята равной 600 мм, под внутренние - 400 мм.

Горизонтальная гидроизоляция устраивается по обрезу фундамента - в 2 слоя.

Вертикальная гидроизоляция фундамента, соприкасающихся с грунтом, осуществляется обмазкой горячим битумом за 2 раза.

По периметру здания выполняется асфальтобетонная отмостка шириной 800 мм с уклоном i=5%.

Основанием под здание служат крупнообломочные грунты равной 0.34м в соответствии с указаниями п.5.5.3 СП 22.13330.2011.

По объемно – планировочному решению полы первого этажа расположены по грунту.

Нормативная глубина промерзания d_fn, м, рассчитывается по формуле

d_fn = d_o ∙√ М_t,

где d_o - нормативная величина применяется по таблице 1 (7)

М_t - безразмерный коэффициент численно равный сумме

абсолютных значений среднемесячных отрицательных

температур за зиму по (7) для района строительства.

Примем d_o = 0,34

М_t = 10,2 + 20,2 + 18,4 + 10,2 + 10,4 + 18,6 = 77,8

Подставляем и рассчитываем по формуле (10)

d_fn = 0,34∙√77,8 = 2,64 м

Расчетная глубина промерзания фундамента d_f, м, по формуле

d_f = d_fn∙k_h, (11)

где k_h – коэффициент учитывающий влияние теплового режима помещения определяется по таблице 1, (7)

Примем k_h = 0.5, тогда по формуле (11) получим

d_f = 2,64 ∙ 0,5 = 1,32 м

Для назначения глубины заложения по таблице 2 (7) проверяется условием

Конструктивно принимаем фундамент высотой 1,200 м из двух бетонных блоков.

4.2 Стены

Стены наружные запроектированы неоднородные трехслойные толщиной 640 мм. Внутренний несущий слой выполнен из обыкновенного глиняного кирпича марки М 75 на растворе марки М 25. Толщина несущего слоя 380мм, утепляющий слой выполнен из пенополистирола. Толщина теплоизоляционного слоя принимается по расчету, она равна 100 мм.

Между утеплителем и облицовочным кирпичом предусмотрена воздушная прослойка толщиной 40 мм.

Наружные стены выполнены из облицовочного кирпича марки М 100 на растворе марки М 25.

Внутренние несущие стены толщиной 380 мм, выполнены из кирпича марки М 75 на растворе М 25.

4.3 Перекрытия

Перекрытия – плоские многопустотные панели толщиной 220 мм. Перекрытия придают зданию пространственную жесткость, воспринимая все приходящие на них нагрузки, а также обеспечивая тепло- и звукоизоляцию помещений; выполняют несущие и ограждающие функции. Для формирования пространственной жесткости здания плиты перекрытия соединяются между собой и с несущими стенами стальными связями (анкерами), которые привариваются к строповочным петлям и выпускам арматуры. Анкера выполняются из круглой арматурной стали.

После установки они обрабатываются антикоррозийной пропиткой и накрываются для защиты от коррозии слоем цементного раствора 30 мм.

Глубина опирания перекрытий на наружные стены 120 мм. Опирание перекрытий на стены осуществляется по тонкому слою цементно-песчаного раствора, в летнее время марка не менее 50, а при монтаже в зимнее время не менее 100. Все стальные связи панелей перекрытия между собой и со стенами – сварные. Предусмотрено не менее двух связей по каждой из сторон панелей перекрытия.

Плиты покрытия многопустотные толщиной 220 мм, двух типоразмеров 1500 х 6600 мм и 1500 х 3000 мм, по ГОСТ 9561-91.

4.4 Крыша и покрытия

Крыша — конструкция, обеспечивающая защиту здания от атмосферных осадков и являющаяся верхним ограждением здания. Несущими элементами для крыши являются плиты перекрытия. Крыша совмещенная.

Водоотвод с крыши наружный организованный, предусмотрены водоотводящие вороноки. Уклон кровли i = 3 %.

Состав покрытия:

1.Цементно-песчаная стяжка М100 -30мм

2.Утеплитель - 170 мм

3.Пароизоляция - 4 мм

4.Сборные ж.б. плиты - 220мм

4.5 Перегородки

Перегородки выполнены из кирпича глиняного обыкновенного ГОСТ 530 на цементно-песчаном растворе М150 толщина 120 мм.

4.6 Окна и двери

Окна и двери приняты в соответствии с площадью комнат. Все помещения имеют естественное освещение через окна ОР 15.15, ОР 15.12 По ГОСТ 1124-86Помещения в здании имеют отдельные входы. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу, исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками. Двери запроектированы двух типоразмеров марки ДО 21-12, ДГ 21-8, ДГ 21-7, ДН 21-12 по ГОСТ 24689-81

4.7 Полы

Полы удовлетворяют требованиям прочности, сопротивляемости износу, достаточной эластичности, бесшумности, удобству уборки. Покрытие пола линолеум на теплоизолирующей основе. Полы в санитарных узлах выполнены из керамической плитки. Стяжка выполняется из цементно-песчаного раствора.

4.8 Лестницы

В проекте применены лестницы из железобетонных элементов .

Уклон лестничных маршей 1:1,5 с размерами ступеней 300 х 165мм.

Железобетонные лестничные площадки облицованы керамической плиткой; проступки оклеены линолеумом и окантованы обрамлением из поливинилхлорида.

Ограждение металлическое, высотой 1 м, поручни – поливинилхлоридные

5 Наружная и внутренняя отделка

Наружная отделка:

Основное поле фасадов из облицовочного декоративными кирпича толщиной 120мм. Кладка с цепной перевязкой. Кладка наружных стен и деталей фасадов выполняется с тщательной расшивкой швов.

Внутренняя отделка:

Стена: высококачественная штукатурка под окраску в холлах, коридорах, кабинетах и технических помещениях; облицовочная керамическая плитка на высоту 1,2м, мокрая штукатурка, шпатлевка в санузлах.

Потолки: улучшенная окраска.

6 Инженерное оборудование

Электроснабжение осуществляется от существующих сетей переменного тока напряжением 220 вольт. Предусмотрены слаботочные сети: телефонизация, радиофикация, система противопожарной сигнализации.

Канализация здания - хозяйственно-фекальная в городскую канализационную сеть.

Водопровод - хозяйственно-питьевой от городского водопровода.

Горячее водоснабжение - от внешней сети.

Система отопления - водяная секционная. Система однотрубная с радиаторами М-140-АО.

Система вентиляции общеобменная, естественная. Вытяжка воздуха осуществляется из верхней зоны помещения по внутренним каналам в стенах через вытяжные шахты.