Разработка и проектирование административно-бытового здания

>    Сопротивление паропроницанию R_vp, м²×ч×Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию, определяемых по формулам (СНиП 23-02-2003):

    R_vp1^req = (e_int - E)R_пн/(E - e_ext);

    R_vp2^req = 0,0024z₀(e_int - E₀)/(r_wd_wD_av + h),

    где e_int - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле

    е_int = (j_int/100)E_int,

    E_int - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре t_int принимается по приложению С СП 23-101-2004:

      при t_int = 20 °С, E_int = 2338 Па. Тогда при

    j_int = 60 %, e_int = (60/100)×2338 = 1402,8 Па;

    Е - парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяемое по формуле

    Е = (Е₁z₁ + E₂z₂ + Е₃z₃)/12,

    E₁, Е₂, Е₃ - парциальные давления водяного пара, Па, принимаемые по температуре t_i, в плоскости возможной конденсации, определяемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов;

    z₁, z₂, z₃, - продолжительность, мес, соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов, определяемая с учетом следующих условий:

    а) к зимнему периоду относятся  месяцы со средними температурами наружного  воздуха ниже минус 5 °С;

    б) к весенне-осеннему периоду относятся  месяцы со средними температурами наружного  воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;

    в) к летнему периоду относятся  месяцы со средними температурами наружного  воздуха выше плюс 5 °С.

    Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по таблице 3 СНиП 23.01-99, а значения температур в плоскости возможной конденсации t_i, соответствующие этим периодам, по формуле

    t_i = t_int - (t_int + t_i)(R_si + åR)/R₀, (13)

    где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха °С, принимаемая равной 20 °С;

    t_i - расчетная температура наружного воздуха i-го периода, °С, принимаемая равной средней температуре соответствующего периода;

    R_si - сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения, равное R_si = 1/a_int = 1/8,7 = 0,115 м²×°С×Вт;

    åR - термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации;

    R_o - сопротивление теплопередаче ограждения, определенное ранее равным

    R_o = 1,9553 м²×°С×Вт.

    Определим термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной  конденсации

    åR = 0,015/0,81 + 0,38/0,81 +0,0005/0,040 + 0,05/0,04 = 1,7502 (м²×°С)/Вт.

    Установим для периодов их продолжительность  z_i, сут, среднюю температуру t_i, °С, согласно СНиП 23-01-99 и рассчитаем соответствующую температуру в плоскости возможной конденсации t_i, °С, по формуле для климатических условий Калинграда:

• зима (январь)

z₁ = 4мес;

t₁ = -3,4°С;

t₁ = 20 - (20-3,4)(0,115 +1,7502)/ 1,9553 = 4,16С;

• весна - осень (ноябрь, декабрь , февраль,март,):

    z₂ = 4мес;

     [ 2,6-1,2-2,7-0,1]/4 = -0,35 °С;

    t₂ = 20 - (20-0,35)(0,115 +1,7502)/ 1,9553 = 1,26С;

• лето (апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь):

    z₂ = 7 мес;

    t₂ = (6,2 + 11,5 + 15 + 17,4 + 16,6+12,8+7)/7 = 12,36°С;

    t₂ = 20 - (20 + 12,36)(0,115 + 1,7502)/ 1,9553= -10,87°С.

    По  температурам (t₁, t₂) для соответствующих периодов определяем (по приложению С СП 23-101-2004): парциальные давления (E₁, Е₂, E₃) водяного пара: Е₁ = 822,6 Па, Е₂ = 669,4 Па, Е₃ = 239,6 Па и по формуле определим парциальное давление водяного пара Е, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции для соответствующих продолжительностей периодов z₁, z₂, z₃.

    Е = (822,6+669,4×4 + 239,6×7)/12 = 430,6 Па.

    Сопротивление паропроницанию R_vp^e, м²×ч×Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации, определяется по формуле (79) СП 23-101-2004.

    R_vp^e = 0,7/1,5+0,1/700 = 0,4668 м²×ч×Па/мг.

    Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха е_ехt, Па, за годовой период определяют по (СНиП 23-01-99 таблица 5а)

    е_ext = (440+450+520+710+970+1290+1500+1490+1230+930+700+ 
     +550)/12 = 898 Па.

    Сопротивление паропроницанию части стены, расположенной  между наружной поверхностью и ПВК,  равно

    R_пн = R_п4 = 0,7/1,5+0,1/700 = 0,4668 м²ч Па/мг.

    По  формуле (16) СНиП 23-02-2003 определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации согласно (СНиП 23-02-2003 (п. 9.1a))

    R_vp1^req = (1402,8 – 430,6)× 0,4668/(430,6- 898) =-0,971м²×ч×Па/мг.

    Для расчета нормируемого сопротивления  паропроницанию R_vp2^req из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берут определенную ранее продолжительность этого периода z₀, сут, среднюю температуру этого периода t₀, °C: z₀ = 195 сут, t₀ = 0,6 °С.

    Температуру t₀, °С, в плоскости возможной конденсации для этого периода определяют по формуле (80) СП 23-101-2004

    t₀ = 20 - (20 -0,6)×(0,115 + 1,7502)/ 1,9553 = 1,49 °С.

    Парциальное давление водяного пара Е₀, Па, в плоскости возможной конденсации определяют по приложению С СП 23-101-2004 при t₀ = 1,49 °С равным Е₀ = 632,6 Па.

    Согласно (СНиП 23-02-2003) в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель с плотностью r_w = r₀ = 18 кг/м³ при толщине g_w = 0,05 м. Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в этом материале согласно (СНиП 23-02-2003)  Dw_аv = 25%.

    Средняя упругость водяного пара наружного  воздуха периода месяцев с  отрицательными средними месячными  температурами, определенная ранее, равна  e₀^ext =242,5 Па.

    Коэффициент h определяется по формуле (20) СНиП 23-02.

    h = 0,0024(437 – 242,5)162/1,18 = 15,12

    Определим R_vp2^req по формуле (17) СНиП 23-02

    R_vp2^req = 0,0024×162(1286 - 299)/(180×0,15×3 + 15,12) = 4 м²×ч×Па/мг.

    Нормируемое значение R_vp определяется как:

    R_vp=(0,510/0,1)+(0,10/0,02)+(0,0002/0,10)=10,102

    При сравнении полученного значения R_vp с нормируемым устанавливаем, что R_vp > R_vp2^req > R_vp1^req.

    10,102 > 4 > 0,0134

    Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет  требованиям СНиП 23-02 в отношении сопротивления паропроницанию.

    СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 

    

1. СНиП 2.02.01-83. «Основания зданий и сооружений». М.,Стройиздат,1985.
2. Трепенков Р. И. «Альбом чертежей конструкций деталей промышленных зданий»
3. СНиП 2.09.04 – 87 «Административные и бытовые здания»
4. СНиП 2.09.01-82* «Производственные здания»
5. СНиП 2.01.02-85. «Противопожарные нормы». М., Стройиздат.1987
6. СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника». М., Стройиздат.1995,1998
7. СНиП 22-01-01.82. «Строительная климатология и геофизика». М., Стройиздат,1983
8. Дядков «Архитектура промышленных и сельскохозяйственных зданий»
9. Методическое указание «Конструктивные элементы промышленных зданий»
10. СНиП 21.01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
11. ГОСТ 21.101-93 «Основные требования к рабочей документации»
12. Благовещенский Ф.А. «Архитектурные конструкции». М., Высшая школа, 1985
13. Буга «Архитектура гражданских и промышленных зданий»
14. Шерешевский И. А. «Конструирование промышленных  зданий и сооружений»- Л.: Стройиздат, 1979 г.
15. Еременюк П.Л. «Архитектура и строительные конструкции»
16. СНиП II-83-78. «Здания конструкторских и проектных организаций»
17. В.А. Ниёлов «Промышленные и сельскохозяйственные здания»
18. Методичка «Конструктивные элементы промышленных зданий»