Теплотехническое обоснование конструкции наружной стены.

Определить толщину теплоизоляционного слоя наружной стены с наружной и внутренней штукатуркой жилого дома.

Исходные данные:

Место строительства – д. Пудовня Дрибинского р-на.

Температура внутреннего воздуха помещений t_в =18 °С;

Относительная влажность внутреннего воздуха j_в = 55 % – для жилых зданий [ТКП 45-2.04-43-2006];

Влажностный режим помещений – нормальный;

Условия эксплуатации в зависимости от относительной влажности внутреннего воздуха и нормального влажностного режима– Б.

Вычерчиваем расчетную схему стены с назначением материалов и толщины всех слоев ограждения по заданию курсового проекта.

Примечания:

1. Наружную и внутреннюю отделку условно не считают за слои, но в расчетах необходимо их учитывать;

2. 1, 2, 3, 4 – номера слоев конструкции;

Теплотехнические характеристики материалов слоев принимаем по условию эксплуатации – Б, из приложения А [ТКП 45-2.04-43-2006].

Рисунок 2. Расчетная схема многослойной стены.

Все значения заносим в таблицу 4.

Таблица 4. Расчетные параметры

№ слоя	Материал слоя	Толщина слоя, δ, мм.	Плотность, кг/	Теплопроводность λ,	Теплоусвоение S, Вт/(м2 ×°С
	Цементно-песчаная штукатурка			0,81	9,76
	Утеплитель минераловатные плиты			0,045	0,55
	блок газосиликатный			0,16	1,80
	Цементно-песчаная штукатурка			0,81	9,76

С наружной стороны стена утеплена плитами из минераловаты. С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаной штукатуркой толщиной 20 мм.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S приведены в таблице 1.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию стены по формуле:

где, R₁, R₂, R_n-термическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций

S₁, S₂, S_n-расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации.

Определяем термическое сопротивления отдельных слоев по формуле:

λ-коэффициент теплопроводности материала.

Термическое сопротивление стены будет равно:

R_k=R₁+R₂+R₃=0,025+1,11+1,875+0,025=3,035(м²*⁰C)/ Вт

Сопротивление теплопередаче Rт. Определяется по формуле:

где, а_в- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, Вт/(м²*⁰C)

а_н- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, Вт/(м²*⁰C)

R_к- термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с

a_в=8,7 (м²*⁰C)/ Вт

a_n=23(м²*⁰C)/ Вт

R_к=3,035(м²*⁰C)/ Вт

Сопротивление теплопередачи стены определим по формуле:

где, n=1

a_в=8,7 Вт/(м²*⁰C)

∆_в=6 ⁰C

Получены значения: R_т=3,20 (м²*⁰C)/ Вт; R_н=3.2 (м²*⁰C)/ Вт; R_т.тр.=0,82 (м²*⁰C)/ Вт

Требуемые условия: R_т= R_н и R_т> R_т.тр. выполняются, утепление не требуется.

Перегородки.

Перегородки – это вертикальные ограждения, разделяющие смежные помещения здания. Они представляют собой тонкие не нагруженные стены, устанавливаемые на перекрытиях и служащие для разделения внутреннего пространства на помещения: прихожие, комнаты, кухни, санузлы.

Основными требованиями, предъявляемыми к перегородкам, являются экономичность (в том числе малая толщина и небольшой вес), звуконепроницаемость, влагостойкость, гигиеничность.

В курсовом проекте перегородки запроектированы из газосиликатных блоков толщиной 100мм (межкомнатные), размер блоков 100х600х600 [СТБ 1117-98] на цементно-известковом растворе М50, производство ЗАО «Могилевский КСИ». Все перегородки оштукатуриваются с обеих сторон цементно-песчаным раствором М25.

Перекрытие.

Перекрытиями называют горизонтальные конструкции, делящие внутреннее пространство здания на этажи и предназначенные для восприятия кроме собственного веса полезной (временной) нагрузки, т. е. веса людей, предметов обстановки и оборудования помещений, и передачи его на стены или отдельные опоры. Перекрытия являются горизонтальными диафрагмами жесткости, которые выполняют важную роль в обеспечении пространственной неизменяемости здания. Если жесткость перекрытия недостаточная, то под влиянием нагрузок оно дает значительные прогибы, что вызывает появление трещин.

Также перекрытия должны удовлетворять требованиям прочности, огнестойкости и долговечности, звуко- и теплоизоляции.

В зависимости от их месторасположения в здании перекрытия подразделяют на междуэтажные, располагаемые между двумя смежными этажами, чердачные – между верхним этажом и чердаком, цокольные – между первым этажом и подпольем.

Перекрытия состоят из несущей части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и ограждающей, в состав которой входят полы и потолки. По материалу несущей части различают перекрытия по деревянным и стальным балкам, железобетонные.

Железобетонные плиты перекрытия являются наиболее надежными и долговечными и поэтому в настоящее время находят повсеместное применение в гражданском и сельском строительстве. По способу устройства они бывают монолитными, сборными и сборно-монолитными.

Сборные железобетонные перекрытия имеют большие преимущества перед монолитными. Они полностью удовлетворяют требованиям комплексной механизации строительства зданий, дают возможность уменьшить трудоемкость работ, исключить работы по устройству подмостей и опалубки, а также резко сократить сроки строительства.

В здании запроектированы сборные железобетонные перекрытия из многопустотных плит толщиной 220 мм. Плиты перекрытия опираются на несущие стены по слою цементного раствора М100. Швы между панелями тщательно заполняются цементным раствором М100 на всю высоту шва. После монтажа плит перекрытия выполняется их анкеровка между собой и со стенами с защитой анкеров цементным раствором М100 толщиной 30 мм. Были выбраны плиты в соответствии с ГОСТ 9561-91. Также присутствуют монолитные участки, в местах недоступных для укладки плит. Класс бетона для монолита применяется не ниже С16/20.

Спецификация элементов перекрытия

Крыша и кровля.

Крыша - важнейший элемент конструкции здания, обеспечивающий защиту от воздействий окружающей среды и во многом определяющий внешний облик здания.

Основным назначением крыши является защита здания от разрушающего влияния атмосферных осадков. Она должна быть достаточно огнестойка, водонепроницаема, долговечно отводить атмосферные осадки, обеспечивать возможность ремонта или эксплуатации.

Различают следующие виды крыш: скатные; совмещённые, объединяющие в одну конструкцию перекрытия верхнего этажа и кровлю; чердачные, образующие пространство между перекрытием верхнего этажа и крышей. Количество скатов и форма самой крыши зависят от архитектурных особенностей здания. Чердачные крыша состоит из наружного покрытия – кровли, стропил, обрешётки или настила, укладываемых по стропилам.

Несущей конструкцией скатных крыш являются наклонные стропила. Они представляют собой пространственную систему, состоящую из стропильных ног, мауэрлатов, лежня, стоек, конькового прогона, подкосов, ригелей, верхних прогонов. Несущая часть крыши должна иметь необходимую прочность и устойчивость.

На уровне карниза к нижнему концу стропильных ног прибивают кобылки, по верху которых настилают обрешётку из досок или брусков, являющихся основанием для кровли.

В данном проекте запроектирована крыша двухскатная, стропильная.

Отвод осадков с кровли производится неорганизованным способом.

Деревянные элементы, соприкасающиеся с кладкой, тщательно обрабатываются антисептиками и изолируются прокладкой из двух слоев прокладочного рубероида РКП-350 ГОСТ 10923-93.