Контрольная работа по "Физика среды и ограждающих конструкций"

МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 
Федеральное государственное бюджетное учреждение 
Высшего профессионального образования 
Забайкальский Государственный Университет 
(ФГБОУ ВПО ЗабГУ)

 

Контрольная работа

По дисциплине: Физика среды и ограждающих конструкций

Вариант 6

Выполнила студентка 
группы: СТбз 14-2  
Надточий Е. А. 
Принял: Ерохина Н. С.

 

 

 

 

 

 

 

 

Чита 2017

Содержание

1 Теплотехническая характеристика  наружных ограждающих конструкций ………………………………………………………………………3

2 Паропроницаемость……………………………………………………...5

2. 1 Паропроницаемость строительных материалов по отечественным строительным нормам и международным стандартам…………………………5

2. 2 Механизм паропроницаемости строительных материалов…………7

     3 Солнцезащитные устройства для различных типов архитектурных объектов………………………………………………………………………...8

 

 

1 Теплотехническая характеристика наружных ограждающих конструкций

Теплотехнической характеристикой наружных ограждающих конструкций (стен, перекрытий, окон, входных дверей) является приведенное сопротивление теплопередаче, величину которого принимают равной нормируемому значению Rred, м²·ºС/Вт, из таблицы 4 в зависимости от градусо – суток района строительства Dd, ºС·сут. 

Градусо–сутки отопительного периода Dd, ºС·сут, определяют по формуле

Dd =   , (1)

где   - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, ºС, принимаемая для расчета ограждающих конструкций, минимальным значением оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22ºС);

 - средняя температура наружного  воздуха, ºС, и продолжительность  отопительного периода, сут, принимаемые  из таблицы 1.

Коэффициент теплопередачи К, Вт/м²·ºС определяется по формуле

К = 1/ Rred . (2)

Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций заносятся в таблицу2. 

Конструкцию заполнений световых проемов (окон и балконных дверей) выбирают по таблице 21 по величине нормируемого значения сопротивления теплопередаче Rred. Коэффициенты теплопередачи окон и балконных дверей К, Вт/м²·ºС принимают одинаковым. Расчетный коэффициент теплопередачи окон и балконных дверей принимают как разность значений для окон и наружных стен, т.к. поверхность стен измеряют без вычета площади окон,

Корасч = Ко – Кнс. И это значение в дальнейшем для проведения расчета заносят в таблицу 3.

Приведенное сопротивление теплопередаче входной наружной двери

Rвнд, м²·ºС/Вт должно быть не менее произведения 0,6· Rred, здесь Rred приведенное сопротивление теплопередаче стен, определяемое по формуле

 , (3)

где Dt   - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, 0С, таблица 5;

n – коэффициент, принимаемый в  зависимости от положения наружной  поверхности ограждающей конструкции  по отношению к наружному воздуху, таблица 6;

t   –температура внутреннего воздуха, то же, что и в формуле (1);

t   – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, ºС из таблицы 1;

a   – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/ м²·ºС, таблица 7 [5].

При заполнении таблицы 3 из площади наружной стены лестничной клетки вычитается площадь входной двери.

 

 

2 Паропроницаемость

2. 1 Паропроницаемость строительных материалов по отечественным строительным нормам и международным стандартам. Паропроницаемость строительного материала - это способность слоя материала пропускать водяной пар в результате разности парциального давления водяного пара при одинаковом атмосферном давлении на обеих сторонах слоя строительного материала. Эта способность задерживать или пропускать водяной пар характеризуется величиной коэффициента паропроницаемости или сопротивления паропроницаемости: µ Значение µ ("мю") коэффициента паропроницаемости строительного материала является относительным значением сопротивления материала паропереносу по сравнению со свойствами сопротивления паропереносу воздуха. Например, значение µ = 1 для минеральной ваты означает, что она проводит водяной пар точно также хорошо, как и воздух. А значение µ = 10 для газобетона означает, что этот строительный материал проводит пар в 10 раз хуже воздуха. Значение µ умноженное на толщину в метрах дает эквивалентную по паропроницаемости толщину воздуха Sd (м). В отечественных нормах сопротивление паропроницаемости (сопротивление паропроницанию Rп, м2• ч • Па/мг) нормируется в главе 6 "Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций" СНиП II-3-79 (1998) "Строительная теплотехника". Международные стандарты паропроницаемости строительных материалов приводятся в стандартах ISO TC 163/SC 2 и ISO/FDIS 10456:2007(E) - 2007 год. Показатели коэффициента сопротивления паропроницанию определяются на основании международного стандарта ISO 12572 "Теплотехнические свойства строительных материалов и изделий - Определение паропроницаемости". Показатели паропроницаемости для международных норм ISO определялись лабораторным способом на выдержанных во времени (не только что выпущенных) образцах строительных материалов. Паропроницаемость определялась для строительных материалов в сухом и влажном состоянии.  В отечественном СНиП приводятся лишь расчетные данные паропроницаемости при массовом отношении влаги в материале w, %, равном нулю.  Поэтому для выбора строительных материалов по паропроницаемости при дачном строительстве лучше ориентироваться на международные стандарты ISO, котрые определяют паропроницаемость "сухих" строительных материалов при влажности менее 70% и "влажных" строительных материалов при влажности более 70%. Помните, что при оставлении "пирогов" паропроницаемых стен, паропроницаемость материалов изнутри к наружи не должна уменьшаться, иначе постепенно произойдет "замокание" внутренних слоев строительных материалов и значительно увеличится их теплопроводность. Паропроницаемость материалов изнутри кнаружи отапливаемого дома должна уменьшаться: СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий, п.8.8: Для обеспечения лучших эксплуатационных характеристик в многослойных конструкциях зданий с теплой стороны следует располагать слои большей теплопроводности и с большим сопротивлением паропроницанию, чем наружные слои. По данным Т. Роджерс (Роджерс Т. С. Проектирование тепловой защиты зданий. / Пер. с англ. – м.: си, 1966) Отдельные слои в многослойных ограждениях следует располагать в такой последовательности, чтобы паропроницаемость каждого слоя нарастала от внутренней поверхности к наружной. При таком расположении слоев водяной пар, попавший в ограждение через внутреннюю поверхность с возрастающей легкостью, будет проходить через все спои ограждения и удаляться из ограждения с наружной поверхности. Ограждающая конструкция будет нормально функционировать, если при соблюдении сформулированного принципа, паропроницаемость наружного слоя, как минимум, в 5 раз будет превышать паропроницаемость внутреннего слоя.     2. 2 Механизм паропроницаемости строительных материалов При низкой относительной влажности влага из атмосферы транспортируется через поры строительных материалов в виде отдельных молекул водяного пара. При повышении относительной влажности поры строительных материалов начинают заполняться жидкостью и начинают работать механизмы смачивания и капиллярного подсоса. При повышении влажности строительного материала его паропроницаемость увеличивается (снижается коэффициент сопротивления паропроницаемости). Показатели паропроницаемости "сухих" строительных материалов по ISO/FDIS 10456:2007(E) применимы для внутренних конструкций отапливаемых зданий. Показатели паропроницаемости "влажных" строительных материалов применимы для всех наружных конструкций и внутренних конструкций не отапливаемых зданий или дачных домов с переменным (временным) режимом отопления.

 

 

3 Солнцезащитные устройства

Солнцезащитные устройства более эффективны, когда устанавливаются снаружи. Жалюзи, установленные снаружи на большом расстоянии от оконных переплетов, могут легко подниматься вверх. Они не уменьшают освещенности и хорошо регулируют тепловой режим в помещении. Жалюзи, установленные с внутренней стороны, создают дополнительный нагрев в помещении.

Солнцезащитные устройства (пластинчатые шторы) между стеклами окна могут считаться эффективными лишь условно. Благодаря этому внутреннее стекло сильно нагревается, и в свою очередь, отдает тепло помещению. Поэтому необходимо постоянно отводить образующееся в межстекольном пространстве тепло наружу.

Применяемые солнцезащитные устройства являются архитектурной темой, придающей яркий запоминающийся облик производственным зданиям. В помещениях с избыточными тепловыделениями глухие участки стен часто делают не утепленными из холодных железобетонных панелей, асбестоцементных листов усиленного профиля, волнистого оцинкованного железа и других материалов. В этих случаях кровля также не имеет утепления.

К солнцезащитным устройствам относятся тенты, маркизы, козырьки-навесы.

Коэффициент инсоляции сотового солнцезащитного устройства, откосов светового проема или других солнцезащитных устройств, имеющих горизонтальные и вертикальные элементы, равен произведению & инср и йинса.

Иногда в окнах предусматривают солнцезащитные устройства. Поверхности стен и потолков нужно делать гладкие, а отделочные материалы не должны выделять пыль или накапливать ее.

При другой ориентации необходимо применять солнцезащитные устройства в виде регулируемых междурамных или наружных жалюзи.  
Остекленные оконные проемы должны быть оборудованы солнцезащитными устройствами или затенены экранами, противостоящими зданиями, зелеными насаждениями.

Остекленные оконные проемы должны быть снабжены солнцезащитными устройствами, снижающими, так называемый

тепличный эффект и перегрев помещения, или затенены экранами, противостоящими зданиями, зелеными насаждениями.

Для уменьшения тепловой нагрузки помещений пригодны все солнцезащитные устройства, которые экранируют солнечное излучение перед проходом его через окно без большого собственного нагрева. Поэтому особенно эффективны располагаемые снаружи солнцезащитные устройства и отражающее солнцезащитное стекло.