1.6 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные для теплотехнического расчета:

- Расчетная температура внутреннего воздуха t int . Принимается по таблице 4.2 [4] стр.8.

Для жилых зданий зданий t int =21оС.

- Расчетная температура наружного воздуха t ext . Принимается значение средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по табл. 4.1 [4]- (VI климатическая зона) t ext = -32оС.

- Расчетная температура теплого чердака t cint принимается равной не более +15оС, исходя из расчета теплого баланса системы, включающей теплый чердак и ниже расположенные жилые помещения. В данном примере чердак не отапливаемый (+5оС).

- Продолжительность отопительного периода Zht принимается по табл.4.3 [4] стр.9. для г. Вологды-(VI климатическая зона) Zht =231 сут.

- Средняя температура наружного воздуха за отопительный период t auext

принимается по табл.4.1[4] стр.6.

Вологда (VI климатич зона) t auext = - 4,1 оС.

- Градусо-сутки отопительного периода Dd принимаются по табл.4.3[4] стр.9. Для г. Вологда- (VI климатическая зона) Dd =5798 оС сут.

Теплотехнический расчет покрытия

Рисунок 1.1- Конструкция кровли

1 - Ж/б плита -220мм с л=2,04Вт/м *оС.

2 - Утеплитель Пеноплекс тип 35 -150мм. ГОСТ 15588-86* с л=0,50 Вт/м *оС.

3 - Керамзитовый гравий по уклону с л=0.19 Вт/м *оС.

4 - Стяжка на цем.-пес. растворе М 100 -40мм. с л=0,93 Вт/м *оС

5 - Техноэласт ХПП 1 слой с л=0,17 Вт/м *оС.

6 - Техноэласт ТПКП 1 слой с л=0,17 Вт/м *о

Наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять условию:

(1.1)

(1.2)

где:

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2С), принимаемый по таблице 7 [4];

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций для условий холодного периода года, Вт/( м2С), принимаемый по таблице 8 [4];

- толщина слоя, м.

- коэффициент теплопроводности, Вт/( мС)

условие по параметрам “а” раздела 6 [4] выполняется.

Проверим ограждающие конструкции на обеспечение комфортных условий в помещениях и на невыпадение конденсата в теплопроводных включениях согласно показателю «б» по разделу 6 [4].

Необходимо выполнение условия

где:

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

(1.3)

- условие выполняется

Теплотехнический расчет наружной стены

Рисунок 1.2- Конструкция наружной стены

Наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять условию:

Приведенное сопротивление теплопередаче Rro , м2 оС/Вт неоднородной ограждающей конструкции определяем по формуле 5 [4].

, (1.4)

где , - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2С), принимаемый по [4];

, - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

ограждающих конструкций для условий холодного периода года, Вт/( м2С), принимаемый по [4];

int = 8,7 для стен;

ext = 23 для наружных стен;

- приведенное термическое сопротивление данного участка ограждающей конструкции,

температурное сопротивление ограждающих конструкций,

где - толщина слоев конструкций;

- коэффициент теплопроводности слоев [4];

Градусо-сутки отопительного периода г. Вологды:

где - расчетная средняя температура внутреннего воздуха;

- средняя температура наружного воздуха;

- продолжительность отопительного периода;

;

- нормируемый температурный период между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции [4] табл.5.

Принимаем толщину утеплителя 50 мм.

Проверим выполнение условия (согласно 6.2.2 [4])

где - расчетный температурный перепад,

, (1.5)

где - нормируемый температурный перепад, принимаемый согласно

таблице 2* [4]).

Для наружной стены:

- условие выполняется.

1.7 Научно-исследовательский раздел

Жилой дом в моем дипломном проекте запроектирован в соответствии с действующими нормами и правилами проектирования жилых зданий, с учетом природно-климатических особенностей региона и отвечающее основным требованиям предъявляемым к данным зданиям, в частности:

· достаточные размеры помещений;

· оптимальное соотношение длины и ширины;

· надлежащее освещение

· возможность быстрой эвакуации на случай пожара.

Проектируемый объект является отдельностоящим жилым домом и имеет Г-образную форму в плане с габаритными размерами по осям (41,64+12,070)х(26,96х6,57), состоит из двух секций. Здание девятиэтажное с техэтажом и цокольным этажом.

Проектом предусмотрена плоская утепленная кровля с организованным внутренним водостоком. Основанием под кровлю служат сборные железобетонные плиты. Для защиты теплоизоляционного слоя от увлажнения проникающей из помещения влагой, проектом предусмотрено выполнение пароизоляционного слоя - Техноэласт, см. проектную документацию. Водоизоляционный слой ковер состоит из двух слоев Техноэласт, марки ТКП, ХПП по ТУ 5774-002-13157915-98.

Техноэластом именуется многофункциональный битумно-полимерный гидроизоляционный наплавляемый материал, применяемый для устройства т.н. кровельного ковра.

Он изготавливается посредством нанесения на основу с обеих сторон битумного состава, включающего ряд других компонентов (термоэластопласт бутадиенстирольный и наполнители). Поверх битумного состава наносятся специальные защитные слои из зернистой посыпки.

Техноэласт удобный в укладке, не требует дополнительного оборудования и может производиться в ограниченном или замкнутом пространстве. С материала снимают защитную пленку, укладывают на подготовленную поверхность и прикатывают роликом, дабы он приклеился. Оптимальная температура укладки составляет более пяти градусов, в противном случае помещение либо основание прогревают.

Преимущества Техноэласта:

- Техноэласт обладает очень высокими адгезионными свойствами СБС-битумов, которые дают возможность наплавлять материал почти на любые виды горизонтальных, наклонных и вертикальных поверхностей, изготовленных из негорючих материалов (например, это может быть цементно-песчаная стяжка, минеральные плиты и т. п.).

- Высокая надежность материала;

- Стойкость к любым сложным климатическим условиям;

- Техноэласт - биостойкий материал;

- длительный (до 30 лет) срок его службы;

-наличие гарантии производителя на сохранение материалом водонепроницаемости в течение 10 лет.

В зависимости от того, где используется данный материал и какие виды защитного слоя он имеет, выпускается Техноэласт двух основных марок.

К - это материал, имеющий крупнозернистую посыпку с лицевой стороны и полимерную пленку, находящуюся снизу полотна (чаще всего его применяют для устройства верхнего слоя кровельного ковра).

П - это материал, который имеет полимерную пленку с лицевой и нижней стороны полотна (используют его для гидроизоляции строительных конструкций и устройства нижних слоев кровельного ковра).

В качестве теплоизоляционного слоя в проекте приняты плиты «Пеноплекс 35». Он является экструдированным вспененным полистиролом. Он яркий представитель современных теплоизоляционных материалов. Изготавливается такой материал особым способом, технология была разработана в США. Благодаря специальной методике, которая предусматривает экструзию, готовый утеплитель получается с равномерной структурой, которая состоит из маленьких ячеек (размер до 0,2 мм), покрытых финишным слоем.

Пеноплекс производят путем смешивания гранулированного полистирола при высоких температурах и давлении, в него обязательно вводят специальный вспенивающий агент, в качестве которого выступает двуокись кислорода либо смесь из легких фреонов. Последние компоненты используются только тех видов, которые относятся к группе негорючих, нетоксичных и озонобезопасных. После изготовления утеплителя в ячейках происходит быстрое замещение остатков вспенивающего агента окружающим воздухом.

Пеноплэкс кровля используется для теплоизоляции любых кровель во избежание теплопотерь и предотвращения возникновения наледей в холодное время года.

Утепление крыши Пеноплексом имеет множество неоспоримых преимуществ. Тем более, что большинство из них продиктованы спецификой назначения материала, учитывающей строительство кровель в районах Крайнего Севера, а также сложные нагружаемые инверсионные крыши. К основным преимуществам Пеноплэкс кровля относятся:

-повышенная прочность и жёсткость плит;

-исключение теплопотерь и предотвращение образования наледей;

-энергоэффективная теплоизоляция благодаря низкой теплопроводности;

-L-образные пазы по всем сторонам плиты образуют ровные плотные стыки и предотвращают появление «мостиков холода»;

-самый огнестойкий Пеноплекс -- класс горючести более низкий Г3;

-показатель сжатия на уровне 9-10% - лучший среди пенополистирола;

стойкость к гниению, нападениям насекомых и микроорганизмов;

-влагостойкость, выдерживает циклы разморозки;

-лёгкий вес не утяжеляет кровлю;

-химическая нейтральность;

-экологичность -- с 2009 года его производят без применения фреонов, разрушающих озоновый слой.

У мест примыканий кровель к стенам, шахтам и другим конструктивным элементам основанием под водоизоляционный ковер должны служить ровные вертикальные поверхности конструкций и переходные наклонные бортики (под углом 45) высотой не менее 100 мм из теплоизоляционных материалов, применяемых в качестве основания под кровлю, либо из легкого бетона марки 50, цементно-песчаного раствора, песчаного асфальтобетона. Стены из кирпича и блоков в этих местах выравнивают цементно-песчаным раствором марки 50.

Водосток в моем проекте - организованный внутренний. Водосток необходим для сбора талой и дождевой воды с кровли и отведения ее в сторону от стен и фундамента здания. На первый взгляд, кажется, что его роль незначительна, но в действительности от правильного функционирования системы водоотведения зависит многое. В случае допущения ошибок при ее обустройстве в дальнейшем ожидают проблемы, связанные с сохранностью крыши, фасада, стен, подвалов и фундамента. Действующий на внутренний водосток СНиП предписывает его проектирование и создание на плоских крышах жилых домов в качестве санитарно-технической системы вместе с водоснабжением, водоотведением и газоснабжением.

Создание внутреннего водостока в здании позволяет надежно защитить конструкцию отвода дождевых и талых вод от температурных перепадов и изменений погодных условий. Все ее элементы располагаются внутри строения, а не снаружи. Оптимальным вариантом считается монтаж системы водостока в едином стояке санузла, когда трубы для внутренних водостоков прокладывают параллельно канализационным. Согласно существующим нормативам, количество воронок для сбора осадков на плоских кровлях определяется, исходя из площади водоотведения: на 250 «квадратов» поверхности положено иметь не менее одной водосточной трубы. Следует отметить, что конструкционные особенности крыши, интенсивность выпадения атмосферных осадков отражаются на количестве водосточных элементов и расчет внутреннего водостока производится с учетом этих параметров.