Разработка и проектирование административно-бытового здания

    t_ht, z_ht - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода;

    D_d = (20-0,6) 195 = 3783 °С ^. сут

      Значения R_req для величин D_d, отличающихся от табличных, определяем по формуле                        

    R_req = a D_d + b,

    где D_d - градусо-сутки отопительного периода, °С×сут, для конкретного пункта;

    а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным

 таблицы 4 СНиП 23-101-2004 ; а =0,0002; b = 1,0 

R_req = 0,0002 * 3783 + 1,0=1,7566 м^{2 .} °С/Вт

    Сопротивление теплопередаче R_o, м²×°С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями или ограждающей конструкции в удалении от теплотехнических неоднородностей не менее чем на две толщины ограждающей конструкции  определяю по формуле

    R_o = R_si + R_k + R_se,

    где R_si = l/a_int, a_int = 8,7- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²×°С), принимаемый по табл.7 СНиП 23-02-2003;

    R_se = 1/a_ext, a_ext = 23 - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, Вт/(м²×°С), принимаемый по табл.8 СНиП 23-101-2004.

    R_k - Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k, м²×°С/Вт,

    R_k = R₁ + R₂ + ... + R_n + R_a.l, 

    где R₁, R₂, ... , R_n - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²×°С/Вт, определяемые по формуле  

    R = d/l,

    где d - толщина слоя, м;

    l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С),

    R₁ = d/l= =0,0185

    R₂ = d/l= =0,4691

    R₃ = d/l= =0,0125

    R₅ = d/l= =0,0467

    R₆ = d/l= =0,00004 

        R_х = R_k -R₁ -R₂ –R₃

    R_k = R_req -R_si -R_se,= 1,7566 - - =1,5982

    δ_ут =(1,5982-0,0185-0,4691-0,0125-0,0467-0,00004)*0,04=0,042 м

    По  унификации назначаем толщину утеплителя 0,05 м.

    По  формуле 3 определим расчетное сопротивление  ограждающей конструкци м²×°С/Вт.

    Так как условие R₀≥ R_req выполняется 1,9553>1,7566 м^{2 .} °С/Вт, то толщина утеплителя для данного пункта строительства рассчитана верно. 
 

    Таблица 2 – Теплотехнические характеристики  материалов слоев

 

5.Расчет  сопротивления воздухопроницанию  ограждающей конструкции.

    Сопротивление воздухопроницанию ограждающих  конструкций должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию R_inf^req, м²×ч×Па/кг, определяемого по формуле

    R_inf^req = Dp/G_n,

    где Dр - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па.

    G_n=0,5кг/(м²ч) - нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м²×ч).

    Разность  давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций Dр, Па, следует определять по формуле

    Dр = 0,55 H(y_ext - y_int) + 0,03 y_ext×v²,

    где H=9.080 высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м;

    y_ext, y_int - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяемый по формуле

    Для г. Калининграда согласно СНиП 23-01-99 средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 = -18 °С, расчетная температура внутреннего воздуха равна 20 °С.

    Вычисляем удельный вес наружного и внутреннего  воздуха

    g_ext = 3463/(273 + t_ext)= 3463/(273 -18)=13.58 Н/м³  (10)

    g_int = 3463/(273 + t_int)= 3463/(273 +20)=11.82 Н/м³

    t - температура воздуха: внутреннего (для определения y_int) - принимается согласно оптимальным параметрам по ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002; наружного (для определения y_ext) - принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99.

    v = 5,9 м/с - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая по таблице 1 СНиП 23-01;

    Определяем  расчетную разность давлений воздуха  на наружной и внутренней поверхностях стены на уровне пола первого этажа  здания Dp

    Dр = 0,55 H(y_ext - y_int) + 0,03 y_ext×v²,   

    Находим нормируемое сопротивление воздухопроницанию  стен в рассматриваемом доме.

    R_inf^req = 22,97/0.5=45,94 м^{2 .} ч ^. Па/ кг

    Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей  конструкции R_inf^des, м²×ч×Па/кг, следует определять по формуле

    R_inf^des = R_{inf 1} + R_{inf 2} + ... + R_{inf n},

    R_inf^des

    где R_{inf 1}, R_{inf 2}, ... , R_{inf n} - сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, м²×ч×Па/кг, принимаемые по таблице 17 СП 23-101-2004.

    Сопротивление воздухопроницанию ограждающих  конструкций зданий и сооружений должно быть не менее требуемого сопротивления  воздухопроницанию R_inf^des =7740 м^{2 .} ч ^. Па/ кг ≥ R_inf^req =45,94 м^{2 .} ч ^. Па/ кг, стена по воздухопроницаемости удовлетворяет требованиям.

    Вывод: принимаем толщину стены равную 525,5мм.

6. Расчет сопротивления паропроницанию

    Расчетная температура t_int = 20°С, и относительная влажность внутреннего воздуха j_int = 60 %.

    Расчетная зимняя температура t_ext, °C, и относительная влажность наружного воздуха j_ext %, определяются следующим образом: t_ext и j_ехt принимаются соответственно равными средней месячной температуре и средней относительной влажности наиболее холодного месяца. Для Калининграда наиболее холодный месяц январь  t_ext = -3,4°С, и j_ext = 85 % (согласно СНиП 23-01-99)

    Влажностный режим жилых помещений - нормальный; зона влажности для Калининград - нормальная, тогда условия эксплуатации ограждающих конструкций определяют по параметру Б (согласно СНиП 23-02).

    Наружная  многослойная стена состоит из следующих  слоев, считая от внутренней поверхности:

1. Ивестково-песчаная штукатурка толщиной 15 мм, плотностью r₀ = 1600кг/м³ , l_Б =0,81 Вт/(м×°С),  m = 0,12 мг/(м×ч×Па);
2. Кирпич глиняный толщиной 380 мм, плотностью r₀ = 1800кг/м³, l_Б =0,81 Вт/(м×°С), m = 0,11 мг/(м×ч×Па);
3. Мембрана толщиной 0,5 мм, плотностью r₀ = 40кг/м³, l_Б = 0,040 Вт/(м×°С), m = 0,010 мг/(м×ч×Па);
4. Пенополистирол толщиной 50 мм, плотностью  r₀ = 18кг/м³, l_Б = 0,04 Вт/(м×°С), m = 0,02 мг/(м×ч×Па);
5. Воздушная прослойка толщиной 70 мм, плотностью r₀ = 1,2929кг/м³  ,

l_Б = 1,5 Вт/(м×°С); m = 1мг/(м×ч×Па);

6. Алюкобонд толщиной 10 мм, плотностью r₀ = 2400 кг/м³   , l_Б = 238 Вт/(м×°С), m = 700 мг/(м×ч×Па);

    Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции  равно

    

 м²×°С/Вт.