Отчет по практике в МАСИ

2.4 Индивидуальное задание. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет наружней стены:
1) Зона влажности для города Рязани – нормальная.
2) Параметры воздуха внутри жилого здания из условия комфортности определяем для холодного периода года для жилых и общественных зданий:
tint = 20ºС при относительной влажности внутри здания φint = 55%.
3) Определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции в зависимости от зоны влажности и режима помещений. Для нормальной зоны, где находится город Воронеж, и нормального режима помещений, определенного в пункте 2), условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.
Выбираем конструкцию стены и толщины в метрах всех слоев многослойной системы наружного утепления (см. рис. 1.1):

Рисунок 2.1

Слои наружней стены:

• штукатурка наружная: плотность ρ = 1800 кг/м³, толщина δ = 0, 02 м, теплопроводность λ = 0,93 Вт/(м · Сº ).
• теплоизоляционная плита – экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», тип 35: плотность ρ = 35 кг/м³, толщина δ = Х м, теплопроводность λ= 0,03 Вт/(м· Сº );
• кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе: плотность ρ = 1800 кг/м³, толщина δ = 0,38 м, теплопроводность λ = 0,87 Вт/(м · Сº );
• штукатурка внутренняя: плотность ρ = 1700 кг/м³, толщина δ = 0, 02 м, теплопроводность λ = 0,87 Вт/(м · Сº ).
  4) Находим значения коэффициентов теплопроводности каждого слоя.
  5) Для заданного района устанавливаем температуру наиболее холодной пятидневки text, среднюю температуру tht, и продолжительность zht, отопительного периода со средней суточной температурой ниже и равной 8 ºС при проектировании жилых и общественных зданий.
  Для города Рязани t ext = — 27 ºC, t ht = — 3,5 ºC, zht = 208 суток.
  Градусо–сутки отопительного периода Dd определяем по формуле:

Dd = ( tint — t ht) z ht ,

где tint — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, оС.
Определяем градусо–сутки отопительного периода по формуле:

Dd = (20 – ( — 3,5) ) · 208 = 4888 ºC · сут.

Находим нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, в зависимости от градусо–суток района строительства, используя формулу:

Rreq = a Dd + b.

Для стен жилых и общественных зданий:

Rreq = 0,00035 · 4888 + 1,4 = 3,11 м²•ºC/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0, ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений Rreq.
Сопротивление теплопередаче R0 ограждающей конструкции с однородными слоями определяют по формуле:

R0 = Rsi + Rk + Rse,

где Rsi = 1/αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

Для стен αint = 8,7 Вт/(м²•ºС);

Rse = 1/ αext — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода.

Для стен αext = 23 Вт/(м²•ºС);

Rk — термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м²•ºC/Вт.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции Rk с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев по формуле:

Rk = R1 + R 2 + … + Rn + Ral

где R1 , R 2 , Rn — термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, м²•ºC/Вт;
Ral — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, м²•ºC/Вт,
Термическое сопротивление R однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле:

R = δ / λ

где δ — толщина слоя, м;
λ — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м•ºС).
6) Проводим проверочный расчет на выполнение условия R0 > Rreq для выбранной конструкции стены:

        1 0,38  0,02 0,38 1

R0 = —- + ——— + —— + —— + —— + —— = Rreq=3,11 м²•ºC/Вт
8,7 0, 87 0,03 0,93 0,87 23
0,41 + /0,03= 3,11 м² • ºС/Вт
=0,081=0,09 м
0,41+(0,09/0,03)=3,41 м² • ºС/Вт

Соответственно толщина стены получается 20+90+380+20=510 мм
R0 = 3,41 м² • ºС/Вт > Rreq = 3,11 м² • ºС/Вт, условие выполняется.
7)Санитарно – гигиенический показатель стен.
Расчетный температурный перепад ∆ t0, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин ∆ tn и определяется по формуле :
n ( tint — t ext )
∆ t0 = ———————- ,
R0 αint

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху,
(для наружных стен n = 1). Для жилых зданий ∆ tn = 4,0 °С:

        1 (20 - (- 27))

∆ t0 = —————— = 1,584 °С< 4,0 °С.
3,41• 8,7

Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения.
Температура внутренней поверхности ограждения τsi должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченность 0,92.
Определяем температуру точки росы td, при tint = 20°С и относительной влажности φint = 55% : td = 10,69°С. Температуру τs однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R0, определяем по формуле:

τsi = tint — n ( tint — t ext ) / R0 αint,
τsi = 20 – 1(20 – (- 27) / 3,41• 8,7 = 18,4 °С > 10,69°С,

следовательно толщина утеплителя выбрана правильно и выпадения конденсата не произойдет.
Теплотехнический расчет покрытия.
1) Зона влажности для города Рязани – нормальная.
2) Параметры воздуха внутри жилого здания см. п. 1.9.1 – 2).
Выбираем конструкцию перекрытия и толщины в м всех слоев многослойной системы наружного утепления (см. рис. 1.2):

Рисунок 2.2

Слои покрытия:

• гравий на мастике: плотность ρ = 600 кг/м³, толщина δ = 0,01 м, теплопроводность λ = 0,84 Вт/(м · Сº );
• 4 слоя рубероида: плотность ρ = 600 кг/м³, толщина δ = 0,02 м, теплопроводность λ = 0,17 Вт/(м · Сº );
• стяжка из цементно-песчаного раствора : плотность ρ = 1800 кг/м³, толщина δ = 0,02 м, теплопроводность λ= 0,93 Вт/(м· Сº );
• керамзитный гравий по уклону : плотность ρ = 800 кг/м³, толщина δ = 0,02 м, теплопроводность λ = 0,23 Вт/(м · Сº );
• стяжка из цементно-песчаного раствора : плотность ρ = 1800 кг/м³, толщина δ = 0,03 м, теплопроводность λ= 0,93 Вт/(м· Сº );
• пенополистерол: плотность ρ = 40 кг/м³, толщина δ = Х м, теплопроводность λ = 0,05 Вт/(м · Сº );
• 1 слой рубероида: плотность ρ = 600 кг/м³, толщина δ = 0,005 м, теплопроводность λ = 0,17 Вт/(м · Сº );
• стяжка из цементно-песчаного раствора : плотность ρ = 1800 кг/м³, толщина δ = 0,02 м, теплопроводность λ= 0,93 Вт/(м· Сº );
• железобетонная плита: плотность ρ = 2500 кг/м³, толщина δ = 0,22 м, теплопроводность λ = 2,04 Вт/(м · Сº );
  3) Находим значения коэффициентов теплопроводности каждого слоя.
  4) Температура наиболее холодной пятидневки text, среднюю температуру tht, и продолжительность zht, отопительного периода со средней суточной темпе-ратурой ниже и равной 8 ºС, градусо – сутки отопительного периода (см. п. 1.9.1-5).
  5) Проводим проверочный расчет на выполнение условия R0 > Rreq для выбранной конструкции стены:

R0 = =
=Rreq=3,11м²•ºC/Вт
0,587+ /0,05= 3,11 м² • ºС/Вт
=0,126=0,13 м
0,13/0,05+0,587=3,187 м² • ºС/Вт
Соответственно толщина покрытия 10+20+20+20+30+130+5+20+220=475 мм
R0 = 3,187 м² • ºС/Вт > Rreq = 3,11 м² • ºС/Вт, условие выполняется.
7)Санитарно – гигиенический показатель стен.
Расчетный температурный перепад ∆ t0, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин ∆ tn и определяется по формуле :
0,9 (20 — (- 27))
∆ t0 = —————— = 1,52 °С< 4,0 °С. 1.10)
3,187• 8,7

Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения.
Температура внутренней поверхности ограждения τsi должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченность 0,92.
Определяем температуру точки росы td, при tint = 20°С и относительной влажности φint = 55% : td = 10,69°С. Определяем температуру τs однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R0:
τsi = == 18,47 °С > 10,69°С,
следовательно толщина утеплителя выбрана правильно и выпадения конденсата не произойдет

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По итогам прохождения практики, освоения, формируемых в рамках прохождения практики, компетенций получены следующие результаты:
ПК-3 — Способность выполнять работы по архитектурно- строительному проектированию зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения;
ПК-4 — Способность проводить расчетное обоснование и конструирование строительных конструкций зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения;
ПК-5 — Способность выполнять работы по организационно-технологическому проектированию зданий и сооружений промышленного и гражданского назначения;
ПК-6 — Способность организовывать производство строительно-монтажных работ в сфере промышленного и гражданского строительства;
ПК-8 — Способность проводить технико-экономическую оценку зданий (сооружений) промышленного и гражданского назначения.

Список использованных источников

Нормативная литература:

1. ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
2. ГОСТ 12.1.046-85 ССБТ. Строительство. Нормы освещения строительных площадок.
3. ГОСТ 12.3.009-76* Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.
4. ГОСТ 12.3.033-84 ССБТ. Строительные машины. Общие требования безопасности при эксплуатации.
5. ГОСТ 12.4.026—2001 ССБТ. Цвета сигнальные и знаки безопасности.
6. ГОСТ 16350-80 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических изделий».
7. ГОСТ Р 12.4.026-2001 ССБТ. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний.
8. Единые нормы времени и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы . (ЕНиР) . М.: Стройиздат
9. СП 48.13330.2011 Организация строительства.
10. СП 12-132-99 Техника безопасности в строительстве. Общие положения М.: Стройиздат
11. СП 12.136.2002 Техника безопасности в строительстве. Общие положения М.: Стройиздат,
12. СП 20.13330.2011 Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования Программно-правовой комплекс Стройконсультант.
13. СП 28.13330.2010 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
14. СП 23.13330.2011 Полы.
15. СП 41-103-2000 Отопление, вентиляция и кондиционирование
16. СП 112.13330.2012 Пожарная безопасность зданий и сооружений
17. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение.
18. СП 62.13330.2011 Организация строительного производства.
19. СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
20. СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции.
21. СП 11.101.95 основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ.
22. СП 16.13330.2011 Стальные конструкции
23. СП 18.13330.2011 Генеральные планы промышленных предприятий
24. СП 118.13330.2012. Общественные здания и сооружения.
25. СП 31-101-97 Проектирование и строительство кровель М.: Стройиздат, 2006
26. СП 14.13330.2011 Стролительство в сейсмических районах.
27. СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и кангализация зданий
28. СП 22.13330.2011 Основания зданий о сооружений.
29. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты.
30. СП 1.13330.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы.
31. СП 12-135-2003 Безопасность труда в строительстве. Отраслевые типовые инструкции по охране труда.
32. СП 12-136-2002 Решение по охране труда и промышленной безопасности в проектах организации строительства и проектах производства работ.
33. СП 23-103-2003 Проектирование ограждающих конструкций жилых и общественных зданий.
34. СП 31-110-2003 Проектирование и монтаж электроустановок жилых о общественных зданий.

Книги

35. Атеев С.С. Технология строительного производства. М.: Стройиздат
36. Бадьин Г.М. и др. Технология строительного производства. Л.., Стройиздат
37. Байков В.Н. Смалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс . Изд.М: Стройиздат
38. Беленя Е.И. Металлические конструкции.. Учеб. для строительных вузов – М.: Высш.шк.
39. Голышев А.Б. Проектирование железобетонных конструкций: Справочное пособие. – К.Будивельник
40. Гореев В.В. Металлические конструкции. В 3т. Учеб. для строительных вузов – М.: Высш.шк.
41. Гребенник Р.А. и др. Прогрессивные методы монтажа промышленных зданий с унифицированными параметрами. М.., Стройиздат
42. Дегтярев А.П. Комплексная механизация земляных работ. М.: Стройиздат
43. Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий. Учеб. Пособие для строительных ВУЗов. М., «Высш. Школа»
44. Епифанов С.П. Машины для земляных работ. М.: Стройиздат
45. Ряузова М.П. Погрузо-разгрузочные работы. М.., Стройиздат
46. Станевский В.П. и др. Строительные краны . Справочник. Киев. Будивельник .
47. Технологические схемы возведения одноэтажных промышленных зданий. Вып. 2. Монтаж надземной части. М.
48. Методические рекомендации по разработке дипломного проекта для студентов VI курса специальности ПГС.