ВВЕДЕНИЕ
Земля поделена на климатические районы, которые имеют несколько подрайонов. Характеристики районов приведены в СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
Природно-климатические факторы:
I. Прямая и рассеянная солнечная радиация
1. Расположение и ориентация здания на участке
2. Расчет стен и покрытий зданий на теплоустойчивость в жаркие летние месяцы
3. Выбор архитектурно-планировочных и конструктивных солнцезащитных мер, устраняющих перегрев помещений в летние месяцы
4. Выбор систем вентиляции и кондиционирования воздуха
II. Ультрафиолетовая радиация
1. Проектирование фотариев
2. Выбор конструкций окон и фонарей
3. Выбор облицовки фасадов и отделки интерьеров
III. Естественная наружная освещенность
1. Выбор типа, размера и расположения окон и фонарей в соответствии с требованиями главы СНиП «Естественное и искусственное освещение»
2. Определение времени использования естественного освещения в помещениях
3. Выбор рода освещения
IV. Температура и влажность наружного воздуха
1. Выбор объемно-планировочного решения здания
2. Выбор и расчет элементов ограждающих конструкций по теплотехническим требованиям
3. Расчет схем отопления, вентиляции и кондиционирования
4. Прочностной расчет конструкций на температурные воздействия
V. Господствующее направление, скорость и давление ветра
1. Расположение здания на участке
2. Определение конструкций и расположение окон и фонарей
3. Расчет аэрации помещений и территорий
4. Прочностной расчет конструкций зданий
VI. Количество осадков в летнее и зимнее время года
1. Расположение здания на участке
2. Выбор формы и расположения фонарей
3. Проектирование карнизов и водостоков
4. Разработка способов удаления снега с крыши
5. Выбор облицовки фасада, заполнение проемов с учетом их влагостойкости
6. Прочностной расчет конструкций
VII.
ТЕПЛОТЕХНИКА
Теплотехника — общетехническая дисциплина, изучающая методы получения, преобразования, передачи и использования теплоты.
От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависят:
1. благоприятный микроклимат внутренней среды зданий, обеспечение температуры и влажности воздуха в помещении не ниже нормативных санитарно-гигиенических и строительно-технических требований;
2. расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период;
3. температура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата, а также сверхнормативной асимметрии эффективной температуры, воздействующей на человека внутри помещений;
4. влажностный режим конструктивного решения ограждения, влияющий на его теплозащитные качества;
5. продолжительность срока эксплуатации ограждающих конструкций.
Обеспечение нормативных параметров микроклимата внутренней среды зданий обеспечивается за счет:
1. соответствующей толщины и эффективности ограждающей конструкции;
2. мощности систем отопления, вентиляции или кондиционирования.
Методика теплотехнического расчета основана на том, что оптимальная толщина и эффективность конструкции находится, исходя из:
1. климатических показателей района строительства;
2. нормативных санитарно-гигиенических условий эксплуатации зданий и помещений;
3. условий энергосбережения и энергоэффективности зданий;
4. экономической целесообразности и сроков окупаемости затрат на строительство зданий.
Методика теплотехнического расчета заключается в определении минимального достаточного значения сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции. При этом расчетное значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее величины, требуемой по санитарно-гигиеническим и строительно-техническим показателям.
В методических указаниях рассматривается расчет однородных и многослойных конструкций.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Расчет выполняется по одному из заданий (Приложение №1) на формате А4 в компьютерном или рукописном варианте.
I. Определение расчетных параметров наружной среды для района строительства.
1. Средняя температура воздуха периода со среднесуточной температурой воздуха меньше .
СНиП 23-01-99* Таблица 1
- [
]
2. Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха меньше .
СНиП 23-01-99* Таблица 1
- [сутки]
3. Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченность 0,92.
СНиП 23-01-99* Таблица 1
- [
]
II. Определение режима эксплуатации помещения с учетом нормативных санитарно-гигиенических показателей микроклимата его внутренней среды.
1. Температура воздуха.
СНиП 23-101-2004 Таблица 1
2. Относительная влажность воздуха.
СНиП 23-101-2004 Таблица 1
(жилые)
3. Режим эксплуатации помещения в холодный период года в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха.
СНиП 23-02-2003 Таблица 1
III. Определение условий эксплуатации ограждающей конструкции с учетом климатических показателей района строительства и режима эксплуатации зданий и помещений.
1. Зона влажности района строительства
СНиП 23-02-2003 Приложение В
2. Условия эксплуатации ограждающей конструкции
СНиП 23-02-2003 Таблица 2
IV. Определение требуемого термического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции и толщины слоя утеплителя.
1. Определение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.
,
где приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
,
нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
,
где a и b коэффициенты
СНиП 23-02-2003 Таблица 4
градусо-сутки отопительного периода района строительства
2. Определение требуемого условного сопротивления теплопередаче, т.е. без учета теплотехнической неоднородности ограждающей конструкции.
,
где r коэффициент теплотехнической неоднородности глухой части стены
r=const=0,87
3. Определение требуемого сопротивления теплопередаче слоя утеплителя.
,
где сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждающей конструкции
,
где коэффициент сопротивления теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции
СНиП 23-02-2003 Таблица 7
где сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции
,
где коэффициент сопротивления теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции
СНиП 23-101-2004 Таблица 8
где сумма сопротивления теплоотдаче известных слоев ограждающей конструкции
,
где толщина первого слоя ограждающей конструкции [ м ]
Задание
коэффициент теплопроводности первого слоя ограждающей конструкции
СНиП 23-101-2004 Приложение Д
4. Определение расчетной толщины утеплителя.
[ м ]
5. Определение фактической толщины утеплителя.
Находится путем округления расчетной толщины в большую сторону.
6. Проверка полученного результата.
,
где
,
где
,
где сумма сопротивления теплопередаче всех слоев ограждающей конструкции
7. Проверка выполнения неравенства.
Вывод: