Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» Кафедра архитектурного проектирования А.Н. Шихов ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА И ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ БАКАЛАВРОВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА СРЕДЫ И ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ» Учебно-методическое пособие Пермь ФГОБУ ВПО Пермская ГСХА 2013 1 УДК 666.921 Ш653 Рецензент: В.Н. Зекин, зав. кафедрой строительного производства и материаловедения, канд. тех. наук, профессор. Ш653 Шихов, А.Н. Примеры расчета и задания для самостоятельной работы бакалавров направления «Строительство» по дисциплине «Физика среды и ограждающих конструкций»: [Текст]: учеб.-метод. пособ. / А.Н. Шихов, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. - Пермь: Изд-во: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013.- 124 с. - 100 экз. Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с типовой программой дисциплины «Физика среды и ограждающих конструкций» для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 270800.62 «Строительство» профилей «Промышленное и гражданское строительство» и «Проектирование зданий» очной и заочной форм обучения. В методическом пособии излагаются методы и примеры теплотехнического, звукоизоляционного и светотехнического расчетов ограждающих конструкций зданий с учетом нормативных требований СНиП 23-02-03 ―Тепловая защита зданий‖, СНиП 2303-03 «Защита от шума» и СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» Приведены примеры расчета и таблицы с нормативными данными. УДК 666.921 Печатается по решению методической комиссии архитектурностроительного факультета ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА (протокол № 3 от 13 ноября 2012 г.). © ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения……………………………………………………………….. 2.Примеры расчета ограждающих конструкций по разделу «Строительная теплотехника»…………………………………………………………………………… 2.1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций……………………… 2.2. Расчет ограждающих конструкций с теплопроводными включениями……. 2.3. Определение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания…. 2.4. Определение теплоустойчивости ограждающих конструкций……………… 2.5. Расчет ограждающих конструкций на паропроницаемость…………………. 2.6.Расчет ограждающих конструкций на атмосферостойкость………………… 3. Примеры расчета ограждающих конструкций зданий по разделу «Строительная звукоизоляция»…………………………………………………………….. 3.1. Звукоизоляционный расчет вертикальных ограждающих конструкций…… 3.2. Звукоизоляционный расчет междуэтажных перекрытий……………………. 4. Примеры светотехнического расчета гражданских и промышленных зданий……………………………………………………………………………………. 4.1 Светотехнического расчет гражданских зданий……………………………… 4.2 Светотехнического расчет промышленных зданий…………………………... 5. Библиографический список……………………………………………………… 6. Задания для самостоятельной работы…………………………………………… Приложения 1.Карта зон влажности………………………………………………………………. 2. Условия эксплуатации ограждающих конструкций…………………………… 3. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции…………………………………………………………. 4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции………………………………………………………………………… 5.Температура и относительная влажность воздуха внутри здания для холодного периода года……………………………………………………………………. 6.Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года………………………………………………………… 7.Приведенный расход воздуха в системе вентиляции G ven ……………………... 8. Нормируемая плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции трубопроводов на чердаке и подвалах…………………………………………….. 9. Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху…………………………………… 10. Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции... 11. Значения коэффициента теплотехнической однородности для стеновых панелей индустриального изготовления……………………………………………… 12. Коэффициент для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений………………………………………………………... 13. Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций…………… 14.Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной высоте 10 м1………………………………………………………………………… 15. Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций…………. 16. Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции…………………………………………………………………. 3 4 6 6 23 26 34 40 50 53 53 59 64 64 66 78 79 100 100 100 101 101 101 102 102 102 103 103 104 104 105 105 105 17. Предельно допустимые значения коэффициента wav ……………………….. 105 18. Значения парциального давления насыщенного водяного пара E , Па, для температуры t от 0 до плюс 30 °С (над водой…………………………………….. 106 19. Значения парциального давления насыщенного водяного пара E , Па, для температуры t от 0 до минус 41 °С (надо льдом)…………………………………. 107 20. Температуры точки росы t d , °C, для различных значений температур t int и относительной влажности int , %, воздуха в помещении…………………. 107 21. Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий 22.Снижение индекса приведенного уровня ударного шума от применяемого материала покрытия пола………………………………………. 23. Определение частотной характеристики fв…………………………………………………….. 24.Значения координат точек В и С …………………………………………. 25. Значения поправки R1 …………………………………………………………. 26. Значения поправки R2 ………………………………………………………… 27. Значения поправки R4 …………………………………………………………. 28 .Значения индекса изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое………………………………… 29. Значения динамического модуля упругости и относительного сжатия материалов звукоизоляционного слоя…………………………………………………… 30.Значения приведенного уровня ударного шума для междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое……………………………………… 31 Значения индекса приведенного уровня ударного шума несущей плиты перекрытия………………………………………………………… 32.Значения световой характеристики окон при боковом освещении………….. 33.Значения коэффициентов светопропускания 1 , 2 и 3 …………………… 34.Значения световой характеристики трапециевидных фонарей Ф ………….. 109 114 114 114 115 115 115 115 116 117 117 118 118 118 35.Значения r1 на уровне условной рабочей поверхности при открытом горизонте……………………………………………………………. 119 36. Значения коэффициента r2 …………………………………………………….. 119 37.Значение коэффициента K ……………………………………………………. 120 ф 38. Значения коэффициента q ……………………………………………………… 39.Схемы теплопроводных включений в ограждающих конструкциях 40. Группы административных районов по ресурсам светового климата…….. 41 Значения коэффициента светового климата m……………………………………. 42.Расчетные параметры наружного воздуха, продолжительность и средняя температура отопительного периода………………………………………………. 43.Варианты и номера заданий для самостоятельной работы …………………… 4 120 121 121 122 122 124 1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Строительная физика – это наука, обеспечивающая комфортность проживания и жизнедеятельность людей в зданиях с помощью применения соответствующих ограждающих конструкции. В зависимости от задач, которые решаются с помощью строительной физики, последняя подразделяется на: - строительную теплотехнику; - строительную светотехнику; - строительную звукоизоляцию и архитектурную акустику. В задачу строительной теплотехники входит решение вопросов проектирования наружных ограждающих конструкций, обеспечивающих оптимальный температурно-влажностный режим внутри зданий и сооружений. Строительная светотехника позволяет обеспечить оптимальные условия светового режима на рабочих местах и в целом внутри зданий и помещений. С помощью строительной звукоизоляции решаются вопросы, связанные с проектированием оптимальной звукоизоляции в зданиях и сооружениях путем применения надлежащих ограждающих конструкций. Разрабатываются методы и способы защиты городской застройки от различных шумов архитектурно-планировочными и конструктивными мерами. Архитектурная акустика решает вопросы проектирования зрительных залов, соответствующих требованиям оптимальной слышимости и беспрепятственной видимости в них. Для решения практических задач строительная физика разрабатывает соответствующие нормативы и методы расчета и проектирования ограждающих конструкций, благодаря которым обеспечивается выполнение ограждающими конструкциями нормируемых требований по тепловой защите зданий, звукоизоляции и освещенности помещений. С целью закрепления теоретических знаний, полученных студентами в процессе лекционного курса, разработаны настоящие методические указания, в которых рассматриваются соответствующие примеры расчета ограждающих конструкций по всем разделам строительной физики и содержатся необходимые таблицы, позволяющие самостоятельно выполнять теплотехнические, звукоизоляционные и светотехнические расчеты согласно приведенным в учебном пособии заданиям. Отчет по расчету ограждающих конструкций в виде контрольных работ должен быть представлен в печатном варианте. Задания и примеры расчета ограждающих конструкций рассчитаны для бакалавров направления 270800.62. «Строительство» профилей 270800.01 «Промышленное и гражданское строительство» и 270800.10 «Проектирование зданий и сооружений» очной и заочной форм обучения. 5 2.ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА» В задачи строительной теплотехники входит: - обеспечение тепловой защиты зданий в зимний период времени с помощью соответствующих ограждающих конструкций и надежной защиты помещений от перегрева в летний период; - придание наружным ограждающим конструкциям достаточной сопротивляемости к инфильтрации, паропроницанию и теплоустойчивости. - изучение процессов изменения температуры и парциального давления внутри ограждающих конструкций. 2.1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций Пример 1. Теплотехнический расчет наружной стены (опре- деление толщины утеплителя и выполнения санитарногигиенических требований тепловой защиты здания). А. Исходные данные Место строительства – г. Пермь. Зона влажности – нормальная. Продолжительность отопительного периода z ht = 229 суток . Средняя расчетная температура отопительного периода t ht = –5,9 ºС. Температура холодной пятидневки t ext = –35 ºС. Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома: температура внутреннего воздуха t int = + 20ºС; влажность воздуха: = 55 %; влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения 6 int = 8,7 Вт/(м2·°С). Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 23 Вт/(м2·°С). Исходные материалы стенового ограждения и нормируемые теплотехнические показатели приведены в таблице: № Наименование материала п/п 1 Известково-песчаный раствор 2 3 4 Кирпичная кладка из пустотного кирпича Плиты пенополистирольные Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного) 0 , кг/м3 ,м ,Вт/(м·°С) 1600 0,015 0,81 R, (м ·°С)/Вт 0,019 1200 0,380 0,52 0,731 100 1600 Х 0,120 0,052 0,58 Х 0,207 2 Б. Порядок расчета Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03: Dd (tint t ht ) z ht = (20 – (–5,9)) · 229 = 5931,1 ºС·сут. Вычисляем нормируемое сопротивление теплопередаче наружной стены при значениях коэффициентов = 0,00035 и b = 1,4 (табл.4 СНиП 23-02-03): Rreq aDd b = 0,00035 · 5931,1 + 1,4 = 3,475 (м2·°С)/Вт. Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче R0r, определяемое по формуле (11) СП 23-101-04: R оr = Rоcоm r , где Rоcоm - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт. r - коэффициент теплотехнической однородности, принимаемый для стен толщиной 510 мм, r = 0,74 (п.8.17 СП 23-101-04). Расчет ведется из условия равенства R0r = Rreq , следовательно, 7 cоm Rо = Rreq r = 3,475 0,74 = 4,695 (м2 ·°С) /Вт. Общее термическое сопротивление теплопередаче стенового ограждения без учета утеплителя R01 составляет: R01 = ( Rsi+ R1 R2 R4 + Rse 1 0,015 0,380 0,12 1 )= 8,7 0,81 0,52 0,58 23 = ( 1 int + 1 1 2 4 + + + ) 1 2 4 ext = 0,115+0,019+0,731+0,207+0,043 = 1,115 (м2·°С) /Вт, где Rsi - термическое сопротивление тепловосприятия внутренней поверхности ограждения, равное 1 int ; Rse - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения, равное 1 ext ; R1, R2, R4 - соответственно термические сопротивления теплопередаче слоев стенового ограждения, (м2·°С) /Вт; (см. табл.); 1 , 2 , 4 - соответственно толщины слоев стенового ограждения, м; 1 , 2 , 4 - соответственно коэффициенты теплопроводности слоев стенового ограждения, Вт/(м ·°С). Определяем численное значение термическое сопротивление теплопередаче утепляющего слоя Rут : Rут R0 cоm Rут = R о - R01 4,695 - 1,115 = 3,58 (м2·°С) /Вт. Находим толщину утеплителя: ут = ут · Rут = 0,052 · 3,58 = 0,186 м. Принимаем толщину утеплителя 200 мм. Окончательная толщина стенового ограждения равна: (380 +200 + 120) = 700 мм. 8 Вычисляем фактическое общее термическое сопротивление стенового ограждения R0ф с учетом принятой толщины утеплителя: R0ф = R01 + ут = 1,115 + 0,2 = 4,96 (м2·С)/Вт. ут 0,052 Проводим сравнение термических сопротивлений стенового ограждения R0ф = 4,96 > R0 = 4,695 (м2·°С)/Вт. Условие выполняется. В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических Требований тепловой защиты здания Проверяем выполнение условия t 0 t n : Определяем фактический температурный перепад t 0 по формуле (4) СНиП 23-02-03: t 0 = tint text R int ф о = (20 35) 1,85 ºС. 4,96 8,7 Согласно приложения (10) нормируемый температурный перепад составляет t n = 4°С, следовательно, условие t 0 = 1,85 < t n = 4ºС выполняется. Проверяем выполнение условия на не выпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения sip t d : Рассчитываем температуру на внутренней поверхности ограждения sip по формуле (25) СП 23-101-04: sip = tint tint text = 20 (20 35) 20 1,85 18,15 ºС. R0 int 4,96 8,7 Согласно приложения (6) для температуры внутреннего воздуха t int = 20 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы составляет t d = 10,69 ºС, следовательно, условие sip 18,15 > t d = 10,69 ºС, выполняется. Вывод: Ограждающая конструкция удовлетворяет норматив- ным требованиям тепловой защиты здания. 9 Пример 2. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия холодного чердака пятиэтажного жилого дома (определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания). А. Исходные данные Место строительства – г. Пермь. Климатический район – I B . Зона влажности – нормальная. Продолжительность отопительного периода z ht = 229 сут. Средняя расчетная температура отопительного периода t h t = –5,9 ºС. Температура холодной пятидневки t ext = –35 ºС. Температура внутреннего воздуха t int = + 20ºС. Влажность воздуха = 55 %. Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/(м2·С). Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 12, Вт/(м2·°С). Исходные материалы чердачного перекрытия и нормируемые теплотехнические показатели приведены в таблице: 0, , м ,Вт/(м·°С) кг/м3 1 Железобетон (ГОСТ 26633) 2500 0,22 2,04 2 Пароизоляция – 1 слой (ГОСТ 10293) 600 0,005 0,17 3 Плиты полужесткие минераловатные на битумных свя- 100 Х 0,07 зующих (ГОСТ 10140–80) № п/п Наименование материала Б. Порядок расчета Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03: 10 Dd (tint t ht ) z ht = (20 – (–5,9)) · 229 = 5931,1 ºС·сут Вычисляем величину нормируемого сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия при численных значениях коэффициентов = 0,00045 и b = 1,9 (табл.4 СНиП 23-02-03): Rreq aDd b = 0,00045 · 5931,1 + 1,9 = 4,568 (м2·°С)/Вт. Из условия равенства общего термического сопротивления нормируемому R0 = Rreq , определяем термическое сопротивление утепляющего слоя Rут: Rут = Rreq - (Rsi+ Rж.б Rп.и + Rse) =4,568 – ( 1 + 0,142 + 0,005 + 1 ) = 8,7 0,17 12 4,193 (м2·°С)/Вт, где Rsi - термическое сопротивление тепловосприятия внутренней поверхности ограждения, равное 1 int ; Rse - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения, равное 1 ext ; Rж.б – термическое сопротивление железобетонной плиты перекрытия, величина которого составляет 0,142 (м2·°С)/Вт; Rп.и – термическое сопротивление слоя пароизоляции; Далее по формуле (6) СНиП 23-02-3 вычисляем толщину утепляющего слоя: ут Rут ут = 4,193 · 0,07 = 0,293 м. Принимаем толщину утепляющего слоя 300 мм. Вычисляем фактическое общее термическое сопротивление чердачного перекрытия с учетом принятой толщины утеплителя: R0ф Rsi Rжб Rпи ут Rse 1 + 0,142 + 0,3 + 1 = 4,625 ут 8,7 0,07 12 (м2·С)/Вт. Производим сравнение общего фактического и нормируемого термических сопротивлений чердачного перекрытия: 11 R0ф = 4,625 > Rreq = 4,568 (м2·°С)/Вт. Условие выполняется. В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических Требований тепловой защиты здания Проверяем выполнение условия t 0 t n . Определяем фактический температурный перепад t 0 по формуле (4) СНиП 23-02-03: t 0 = tint text R int ф о = (20 35) 4,625 8,7 1,85 ºС. Согласно приложения (10) нормируемый температурный перепад составляет t n = 3°С, следовательно, условие t 0 = 1,85 < t n = 3ºС выполняется. Проверяем выполнение условия на не выпадение конденсата p на внутренней поверхности ограждения si t d : Рассчитываем температуру на внутренней поверхности ограждения sip по формуле (25) СП 23-101-04: sip = tint tint text = 20 - 1(20 35) = 20 – 1,37 = 18,63 °С. R0 int 4,625·8,7 Согласно приложения (6) для температуры внутреннего воздуха t int = 20 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы составляет t d = 10,69 ºС, следовательно, условие sip = 18,6 3 td = 10,69 °С выполняется. Вывод: Чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания. Пример 3. Теплотехнический расчет стеновой панели про- изводственного здания (определение толщины теплоизоляционного слоя в трехслойной железобетонной панели на гибких связях). А. Исходные данные 12 Место строительства – г. Пермь. Климатический район – I B . Зона влажности – нормальная. Продолжительность отопительного периода z ht = 229 сут. Средняя расчетная температура отопительного периода t h t = –5,9 °С. Температура холодной пятидневки t ext = –35 °С. Температура внутреннего воздуха tint = +18 °С. Влажность воздуха = 50 %. Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С . Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 23 Вт/м2·°С . Исходные материалы чердачного перекрытия и нормируемые теплотехнические показатели приведены в таблице: № п/п 1 2 3 Наименование материала Железобетон Пенополистирол Железобетон 0 , кг/м3 ,Вт/(м·°С) ,м R, м2·°С/Вт 2500 40 2500 2,04 0,05 2,04 0,1 Х 0,05 0,049 Х 0,025 Б. Порядок расчета Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03 при температуре внутреннего воздуха t int = +18 С: Dd (tint t ht ) z ht = (18 + 5,9) ·229 = 5471,1 С.сут. Вычисляем величину нормируемого сопротивления теплопередаче стеновой панели при численных значениях коэффициентов = 0,0002 и b = 1,0 (табл.4 СНиП 23-02-03): 13 Rreq aDd b =0,0002 · 5471,1 + 1,0 = 2,094 (м2·°С/Вт). Для стеновых панелей индустриального изготовления следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче R0r, (м2·°С/Вт), определяемое по формуле r cоm R о = Rо r , где Rоcоm - сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт. r - коэффициент теплотехнической однородности, который для железобетонных стеновых панелей с утеплителем и гибкими связями составляет 0,7 (приложение 11). Расчет ведется из условия равенства R0r = Rreq , следовательно, cоm Rо = Rreq r = 2,094 0,7 = 2,991 (м2·°С) /Вт. Находим термическое сопротивление теплопередаче конструктивных слоев ограждающей конструкции Rк Rк = R0 - ( Rsi+ Rse) = 2,991- ( 1 + 1 8,7 23 ) = 2,991 - 0,157 = 2,883 (м2·°С) /Вт, которое может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е. Rк = R1 Rут R3 , где R1 и R3 - термические сопротивления соответственно внутреннего и наружного слоев железобетона; Rут - термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения: Rут = Rк - (R1 + R3) = 2,883 - (0,049 + 0,025) = 2.883 - 0 073 = 2,81 (м2·С)/Вт. Определяем толщину утеплителя: ут = ут· Rут = 0,05 · 2,81 = 0,14 м. Принимаем толщину утеплителя 140 мм. Общая толщина стеновой панели составляет: 14 общ 1ж.б ут 2ж.б = 100 + 140 + 50 = 290 мм. Округляем до стандартной толщины стеновую панель и принимаем ее равной 300 мм. Вычисляем фактическое общее термическое сопротивление стенового ограждения с учетом принятой толщины утеплителя R0ф Rsi R1 R3 ут Rse 1 + 0,049 + 0,14 + 1 = 3,01 (м2·С)/Вт ут 0,05 23 8,7 ф Условие R0 = 3,01 > R0 = 2,991 (м2·°С)/Вт выполняется. В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических Требований тепловой защиты здания Проверяем выполнение условия t 0 t n . Определяем фактический температурный перепад t 0 : Определяем фактический температурный перепад t 0 по формуле (4) СНиП 23-02-03: t 0 = tint text R int ф о = 18 35 = 2,02 °С. 3,01 8,7 Согласно приложения (10) нормируемый температурный перепад для производственных зданий с нормальным влажностным режимом составляет t n = 7°С, следовательно, условие t 0 = 1,85 < t n = 7ºС выполняется. Проверяем выполнение условия на не выпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения sip t d : Рассчитываем температуру на внутренней поверхности ограждения si по формуле (25) СП 23-101-04: t t sip = tint int ext = 18 – (18 35) = 18 – 2,02 = 15,98 °С. R0 int 3,01 8,7 p Согласно приложения (20) для температуры внутреннего воздуха tint = +18 ºС и относительной влажности = 50 % темпе- 15 ратура точки росы td = 7,44 ºС, следовательно, условие sip =15,98 td 7,44 С выполняется. Вывод: Стеновая 3-слойная железобетонная панель с утепли- телем толщиной 140 мм удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания. Пример 4. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций «теплого» чердака (определение толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия и покрытия). А. Исходные данные Тип здания – 9-этажный жилой дом. Кухни в квартирах оборудованы газовыми плитами. Высота чердачного пространства – 2,0 м. Площади покрытия (кровли) Аg.c = 367,0 м2, перекрытия теплого чердака Аg.f = 367,0 м2, наружных стен чердака Аg.w = 108,2 м2. В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления – 95°С, горячего водоснабжения – 60 °С. Диаметр труб отопления 50 мм при длине 55 м, труб горячего водоснабжения 25 мм при длине 30 м. Место строительства – г. Пермь. Зона влажности – нормальная. Продолжительность отопительного периода zht = 229 сут. Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –5,9 °С. Температура холодной пятидневки text = –35 °С. Температура внутреннего воздуха tint = + 20 °С. Относительная влажность воздуха: = 55 %. Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности покрытия теплого чердака int = 9,9 Вт/м2 ·°С. 16 Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности чердачного перекрытия аext = 12, а наружной стены и покрытия - 23 Вт/м2·°С. Расчетная температура воздуха в теплом чердаке tintg = +15 С. Исходные материалы и нормируемые теплотехнические показатели чердачного перекрытия приведены в табл. 1: Таблица 1 № Наименование материала п/п 1 Железобетонная плита 2 Рубитекс 3 Плиты жесткие минераловатные о , кг/м3 о , Вт/м·ºС ,м 2500 600 200 2,04 0,17 0,08 0,22 0,005 Х Совмещенное покрытие над теплым чердаком состоит из конструктивных слоев, выполненных из материалов со следующими расчетными значениями теплотехнических показателей, приведенных в табл. 2. Таблица 2 № п/п 1 2 3 4 5 Наименование материала Железобетонная плита Рубитекс Плиты из газобетона Цементно-песчаный раствор Техноэласт о , кг/м3 о , Вт/м·°С ,м 2500 600 300 1800 600 2,04 0,17 0,13 0,93 0,17 0,035 0,005 Х 0,02 0,006 Б. Порядок расчета Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03 при температуре внутреннего воздуха t int = +20 С: Dd (tint t ht ) z ht = (20 – (–5,9)) · 229 = 5931,1 ºС·сут. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия по формуле (29) СП 23-101-04: R0g.f = R 0req· n, где R 0req - требуемое сопротивление теплопередаче чердачного покрытия; 17 n - понижающий коэффициент, определяемый по формуле (30) СП 23-101-04: tint tintg 20 15 n 0,091 = tint text 20 35 Вычисляем требуемое сопротивление теплопередаче покрытия теплового чердака при численных значениях коэффициентов = 0,0005 и b = 2,2 (табл.4 СНиП 23-02-03): R 0req aDd b = 0,0005 · 5931,1 + 2,2 = 5,16 (м2·С)/Вт. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R0g.f : R0g.f = R 0req n =5,16 · 0,091 = 0,47 (м2·С)/Вт. Для определения нормируемого сопротивления теплопередаче покрытия над теплым чердаком (R0g.c) предварительно устанавливаем следующие величины: - Gven – приведенный (отнесенный к 1 м2 чердака) расход воздуха в системе вентиляции, определяемый по приложению (7) и равный 19,5 кг/(м2·ч); - удельную теплоемкость воздуха с , равную 1 кДж/(кг·°С); - температуру воздуха, выходящего из вентиляционных каналов, t ven ,°С, принимаемую равной t int + 1,5 = 20 + 1,5 = 21,5°С; – линейную плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящую на 1 м длины трубопровода q pi , принимаемую для труб отопления равной 25, а для труб горячего водоснабжения – 12 Вт/м (приложение 8). Рассчитываем приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения из выражения: n q i 1 l pi pi Ag.f = (25 55 12 30) = 4,73 Вт/м2; 367 18 Определяем приведенную площадь наружных стен чердака ag.w, м2/м2, по формуле (33) СП 23-101-04: Ag.w 108,2 ag.w = = 0,295; A 367 g.f Определяем величину градусо-суток отопительного периода для наружного ограждения по формуле (2) СНиП 23-02-03 при температуре внутреннего воздуха t int = +15 С: g Ddg.w ( tint – tht)·zht = (15 + 5,9)229 = 4786,1 °C·сут. Вычисляем величину нормируемого сопротивления теплопередаче наружного ограждения «теплого» чердака при численных значениях коэффициентов = 0,00035 и b = 1,4 (табл.4 СНиП 23-02-03): R0g.w aDdg.w b = 0,00035 . 4786,1 + 1,4 = 3,08 (м2·С)/Вт. Подставляем найденные значения в формулу (32) СП 23101-04 и определяем требуемое сопротивление теплопередаче g.с покрытия над теплым чердаком R0 : R gc 0 (t intg t ext ) n g (t int t intg ) i 1 g pil pi (t int t ext )a g w = 0,28 Gven c (t ven t ) Agf R0gf R0gw g int = 15 35 2 (20 15) (15 35) 0,295 = 1,09 (м ·С)/Вт. 0,28 19,5 (21,5 15) 4,73 0,47 3,08 Рассчитываем термическое сопротивление утепляющего слоя Rут чердачного перекрытия при R0g.f = 0,47 (м2·С)/Вт: Rут = R0g.f – ( 1 int 0,029 – 1 ) 12 + Rж.б + Rруб + 1 ext ) = 0,47 – ( 1 – 8,7 0,142 – = 0,101(м2·С)/Вт. Вычисляем толщину утеплителя в чердачном перекрытии ут = Rут ∙ут = 0,101· 0,08 = 0,008 м. 19 Принимаем толщину утеплителя ут = 20 мм, так как минимальная толщина минераловатных плит согласно (ГОСТ 10140) составляет 20 мм. Определяем величину утеплителя в покрытии «теплого» g.c чердака при R0 = 1,09 (м2·°С)/Вт: ут = (R0g.c – = (1,09 – 1 1 – 9,9 g int – R1 – R2 – R4 – R5 – 1 ext )ут = 0,017 – 0,029 – 0,022 – 0,035 – 1 ) 12 ∙ 0,13 = 0,113 м , Принимаем толщину утеплителя (газобетонная плита) 100 мм. В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты ограждающих конструкций «теплого» чердака Проверяем выполнение условия t 0 t n для чердачного перекрытия и наружного стенового ограждения «теплого» чердака. Определяем фактический температурный перепад для чердачного перекрытия ( t gf ), наружного стенового ограждения ( t gw ) и покрытия ( t gw ) «теплого» чердака при значениях: i n t = 8,7 Вт/м2∙оС (для наружных стен и чердачного перекрытия) и g int = 9,9 Вт/м2∙оС (для покрытия) tint tintg t = R gf = 20 15 = 1,2°С; 0,47 8,7 0 int gf g tint text t gw = R gw int = 15 35 3,08 8,7 = 2,84°С; tintg text t gс = R gc g = 15 35 = 4,63°С. 1,09 9,9 0 int Согласно приложения (10) нормируемый температурный перепад для наружных стен составляет t n = 4ºС, а для чердачных перекрытий и покрытий - t n = 3°С. 20 Анализируя полученные данные можно отметить, что для чердачного перекрытия и наружных стен условия выполняются, gf так как t =1,2 < t n = 3°С и t =2,05< t n = 4ºС. Однако для покрытия это условие не выполняется, так как t gс =4,63 >3ºС. В связи с этим необходимо увеличить толщину утеплителя или заменить его на более эффективный утеплитель. Решаем заменить газобетонные плиты на жесткие минераловатные плиты с такими же теплотехническими показателями, как для чердачного перекрытия. Для определения толщины жестких минераловатныхе плит устанавливаем для них величину термического сопротивления R0g.с . gw Расчет ведется из условия равенства t =3°С. Преобразуем формулу для определения величины R0g.с относительно gс tintg text t gс =3°С. R0g.с = t gc g = 15 35 =1,68 (м2·С)/Вт. int 3,0 9,9 Определяем новую толщину утеплителя из жестких минераловатныхе плит, которая составляет: ут = R0g.с ∙ут = 1,68· 0,08 = 0,13 м. Принимает толщину утеплителя равной 0,15 м и с учетом g.с новой толщины утеплителя рассчитываем новое значение R0 : R0g.с 2 0,15 1,87(м ·С)/Вт. 0,08 Определяем фактический температурный перепад для чердачного покрытия «теплого» чердака t gс при R0g.с 1,87(м2·С)/Вт: g tint text t = R gc g = 15 35 = 2,7°С. 1,87 9,9 gс 0 int Таким образом, новое значение t =2,7< t n = 3°С, что удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям. gс 21 Проверяем наружные ограждающие конструкции «теплого» чердака на условия не выпадения конденсата на их внутренних поверхностях, т.е. на выполнение условия sigf ( sig.wи sigc ) td : g 9,9 Вт – для покрытия над «теплым» чердаком, приняв aint 2 /м ·°С, g tint text sig.с = t ing t - R gc g = 15 0 int 15 35 1,87 9,9 = 12,3°С. – для наружных стен «теплого» чердака, приняв aintg 8,7 Вт /м2 ·°С g tint text 15 35 g.w g si = t in t - R gw g = 15 – = 15 – 2.84 = 12,165 °С. 0 int 3,08 8,7 –для чердачного перекрытия «теплого» чердака, приняв aintg 8,7 Вт /м2 ·°С, g tint tint = tint - gf g = 20 – R g.f si 0 int 20 15 = 3,08 8,7 15 – 1,2 = 13,8 °С. Вычисляем температуру точки росы td, °С, в «теплом чердаке» и для этого: – рассчитываем влагосодержание наружного воздуха f ext , г/м , по формуле (37) СП 23-101-04 при расчетной температуре text = - 35 0С и средней величине парциального давления в январе месяце eext=1,9 гПа (табл.5 СНиП 23-01-99*) 0,794eext 0,794 1,9 f ext 3 = 1,73 г/м ; text = 35 (1 ) 1 273 273 – то же, воздуха «теплого» чердака по формуле (36) СП 23101-04, приняв приращение влагосодержания ∆f для домов с газовыми плитами, равным 4,0 г/м3 (п.9.2.5 СП 23-101-04): 3 22 f g f ext f 1,73 4,0 5,73 г/м3; – определяем парциальное давление водяного пара воздуха в теплом чердаке по формуле (38) СП 23-101-04: t intg 15 f g (1 ) 5,731 273 273 eg 7,613 ГПа =761,3 Па. 0,794 0,794 По приложению (18) находим температуру точки росы при равенстве значений Е = еg = td = 3,05 °С. Полученные значения температуры точки росы сопоставляем с соответствующими значениями sig.с ; sig.w и sig.f : sig.с =10,37 > td = 3,05 °С; sig.w = 13,5 > td = 3,05 °С; sig.f = 13,8 > td = 3,05 °С. Вывод: Температура точки росы значительно меньше соот- ветствующих температур на внутренних поверхностях наружных ограждений «теплого» чердака, следовательно, конденсат на внутренних поверхностях покрытия, чердачного перекрытия и на стенах чердака выпадать не будет. 2.2. Расчет ограждающих конструкций с теплопроводными включениями Пример 6. Расчет температуры на внутренней поверхности кирпичной кладки толщиной 510 мм с бетонным включением шириной 100 мм. А. Исходные данные Место строительства – г. Казань Климатический район – IВ. Зона влажности – нормальная . Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Продолжительность отопительного периода zht = 229 сут. Средняя температура отопительного периода tht = –5,9 °С. 23 Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С. Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 32 °С. Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С . Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 23 Вт/м2·°С . Размеры теплопроводного включения a = c = 100 мм. Рисунок к примеру Исходные материалы кирпичной стены, железобетонного включения и расчетные значения теплотехнических показателей приведены в таблице: № Наименование материала п/п 1 Кирпичная кладка 2 Бетон 0 , кг/м3 1800 2400 0 , Вт/м·ºС 0,81 1,86 ,м 0,51 0,1 Б. Порядок расчета Для ограждающих конструкций с неметаллическими теплопроводными включениями температуру на внутренней поверхности по теплопроводному включению определяем по формуле (26) СП 23-101-04: n (t int t ext ) R0con si t int con 1) , 1 ( R0 ( R0 int ) где tint – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С; 24 text – расчетная температура наружного воздуха, 0С; n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по приложению (9); R0 , R0con – общие сопротивления теплопередаче по сечению ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест. η – коэффициент, учитывающий схему теплопроводного включения в ограждающую конструкцию, принимается по приложению (12); aint – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙ 0С). Сначала определяем сопротивления теплопередаче по сечеcon нию ограждающей конструкции R0 и по сечению теплопроводного включения R0 ' . В обоих случаях не учитываем сумму двух сопротивлений (Rsi + Rse) в виду их равенства: 0,51 R0con 1 0,63 (м2 · 0С); 1 0,81 R0 1 2 0,41 0,1 0,56 (м2 · 0С), 1 2 0,81 1,86 где 1 и 2 - соответственно толщины кирпичной кладки и теплопроводного включения; 1 и 2 - соответственно коэффициенты теплопроводности кирпичной кладки и теплопроводного включения, принимаемые по приложению (23). Рассматриваемый пример относится к 3 схеме теплопроводного включения и для него, согласно приложения (12) коэффициент η = 0,26. con ' Подставляем найденные значения R0 , R0 и η в формулу (26) и определяем значение температуры на внутренней поверхности ограждения по теплопроводному включению 25 1 (20 (32)) 0,63 si 20 1 0 , 26 1 20 9,49 1,03 10,23о С . 0,56 (0,63 8,7) Вывод: Температура на внутренней поверхности стены по теплопроводному включению равна si 10,23 оС. 2.3. Определение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания Пример 5. Определить удельный расход тепловой энергии на отопление 9-ти этажного односекционного жилого дома (башенного типа), приведенного на прилагаемом рисунке. А. Исходные данные Место строительства – г. Пермь. Климатический район – IВ. Зона влажности – нормальная . Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Продолжительность отопительного периода zht = 229 сут. Средняя температура отопительного периода tht = –5,9 °С. Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С. Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 35 °С. Здание оборудовано «теплым» чердаком и техническим подвалом. Температура внутреннего воздуха в техническом подваbс ле t int = +2 °С. Высота здания от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты H = 29,7 м. Высота этажа – 2,8 м. Максимальная из средних скоростей ветра по румбу за январь v = 5,2 м/с. 26 В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб системы отопления и расчетной температурой теплоносителя +95 °С. Длина труб отопления диаметром 50 мм составляет 64,4 м. План типового этажа 9-этажного односекционного жилого дома Б. Порядок расчета 1. Определяем площади ограждающих конструкций на основе плана типового этажа 9-этажного здания и исходных данных раздела А. Общая площадь пола здания: Аh = (42,5 + 42,5 + 42,5 + 57,38)·9 = 1663,9 м2. Жилая площадь квартир и кухонь: Аl = (27,76 + 27,76 + 27,76 + 42,54 + 7,12 + 7,12 + + 7,12 + 7,12) 9 = 1388,7 м2. Площадь перекрытия над техническим подвалом Аb.с, чердачного перекрытия Аg.f и покрытия над чердаком Аg.c: Аb.с = Аg.f = Аg.c = 16 ·16,2 = 259,2 м2. 27 Общая площадь оконных заполнений и балконных дверей АF при их количестве на этаже: – оконных заполнений шириной 1,5 м – 6 шт., – оконных заполнений шириной 1,2 м – 8 шт., – балконных дверей шириной 0,75 м – 4 шт. Высота окон – 1,2 м; высота балконы дверей – 2,2 м. АF = [(1,5 · 6+1,2 · 8) ·1,2+(0,75 · 4 · 2,2)] · 9 = 260,3 м2. Площадь входных дверей в лестничную клетку при их ширине 1,0 и 1,5 м и высоте 2,05 м: Аed = (1,5 + 1,0) · 2,05 = 5,12 м2. Площадь оконных заполнений лестничной клетки при ширине окна 1,2 м и высоте 0,9 м: 2 АF = (1,2 · 0,9) · 8 = 8,64 м . Общая площадь наружных дверей квартир при их ширине 0,9 м, высоте 2,05 м и количестве на этаже 4 шт: Аed = (0,9 · 2,05 · 4) · 9 = 66,42 м2. Общая площадь наружных стен здания с учетом оконных и дверных проемов: = (16 + 16 + 16,2 + 16,2) · 2,8·9 = 1622,88 м2. Аw Общая площадь наружных стен здания без оконных и дверных проемов: АW = 1622,88 – (260,28 + 8,64 + 5,12) = 1348,84 м2. Общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций, включая чердачное перекрытие и перекрытие над техническим подвалом: Аеsum = (16 + 16 + 16,2 + 16,2) · 2,8 · 9 + 259,2 + 259,2 = 2141,3 м2. Отапливаемый объем здания: Vn = 16 · 16,2 · 2,8·9 = 6531,84 м3. 28 2. Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-03 для следующих ограждающих конструкций: – наружных стен здания и чердачного перекрытия при t int = +20°С: Dd1 (tint tht ) zht = (20 + 5,9) · 229 = 5931,1 °С·сут, g – покрытия и наружных стен теплого «чердака»при t int = +15°С: Dd 2 (tintg tht ) zht = = (15 + 5,9) ·229 = 4786,1 °С·сут, – перекрытия над техническим подвалом при Dd 3 (tintb tht ) zht = b = t int +2°С: = (2 + 5,9)·229 = 1809,1 °С·сут. 3. Определяем требуемые значения сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от соответствующих значений градусо-суток отопительного периода и коэффициентов « » и « b » (табл.4 СНиП 23-02-03): – для наружных стен здания при численных значениях = 0,00035 и b =1,4: R0req = 0,00035 · 5931,1 + 1,4 = 3,56 (м2·°С)/Вт; – для чердачного перекрытия при численных значениях = 0,00045 и b =1,9: R0g.f = n · R0req = 0,091∙ (0,0005·5931,1 + 2,2) = 0,48 (м2·°С)/Вт g tint tint n = t t = int ext 20 15 20 35 = 0,091; – для наружных стен теплого чердака при численных значениях = 0,00035 и b =1,4: R0g.w = 0,00035·4786,1 + 1,4 = 3,08 (м2·°С)/Вт; 29 – для покрытия над «теплым» чердаком по формуле (32) СП 23-101-04: gc 0 R g (t int t ext ) g g (t int t int ) i 1 g pil pi (t int t ext )a g w g t int ) Agf R0gf R0gw n 0,28 Gven c (t ven (15 35) = 128,8 (15 35) (20 15) 25 64,4 259,2 0,28 19,5 1 (21,5 15) 0,48 259,2 3,08 0,87 (м2·°С)/Вт; – для перекрытия над техническим подвалом по формуле (29) СП 23-101-04 при численных значениях = 0,00045 и b =1,9 (табл.4 СНиП 23-02-03): b.c 2 R0bc = n ·Rreq = 0,34· (0,00045·1809,1 + 1,9) = 0,92 (м ·°С)/Вт, t int b.c tint nb.c = t t = 20 2 = 0,34; 20 35 int ext – для оконных заполнений и балконных дверей с тройным остеклением в деревянных переплетах (приложение Л СП 23101–04): R rF = 0,55 м2·°С/Вт. 4. Рассчитываем расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода Qhy , МДж . Для этого устанавливаем следующие значения: – общие теплопотери здания через наружные ограждения Qh, МДж; – бытовые теплопоступления Qint, МДж; – теплопоступления через окна и балконные двери от солнечной радиации, МДж. 30 При вычислении общих теплопотерь здания Qh, МДж, следует рассчитать два коэффициента: – приведенный коэффициент теплопередачи через наружtr ные ограждающие конструкции здания K m , Вт/(м2·°С); – условный коэффициент теплопередачи здания, учитываinf ющий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции K m , Вт/(м2°С). tr Величину коэффициента K m определяем по формуле (Г.5 СНиП 23-02-03): Af 1 Aw AF Aed Ac nAc1 nAf r Rwr RFr Red Rcr Rcr1 R rf R rf 1 tr Km Aesum 1348,84 260,28 5,12 259,2 0,107 259,2 0,34 259,2 3 , 56 0 , 55 0 , 61 0 , 87 0 , 48 0 , 92 2141,28 = = 0,59 Вт/(м2·°С). Для определения коэффициента K minf необходимо установить: – среднюю плотность приточного воздуха за отопительный ht период Ра , кг/м3, по формуле (Г.7 СНиП 23-02-03): Раht 353 353 3 = 1,19 кг/м ; 273 0,5 (tint text ) 273 0,5(20 35) – количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке Lv, м3/ч, по формуле Lv = 3·Al = 3·1388,7 = 4166,1 м3/ч, где A l – площадь жилых помещений и кухонь, м2; – среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период na, ч–1, по формуле (Г.8 СНиП 23-02-03): LV nV Ginf k ninf ) 4166,1 168 168 aht –1 na = 0,75 ч . V Vh (0,85·6531,84) ( 31 Рассчитываем величину коэффициента K minf по формуле (Г.6 СНиП 23-02-03), приняв коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждений, Bv = 0,85; удельную теплоемкость воздуха c = 1 кДж/кг·°С, и коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях k = 0,7: 0,28cna vVh aht k 0,28 1 0,75 0,85 6531,84 1,19 0,7 inf Km = 0,45 Aesum 2142,28 Вт/(м2·°С). Вычисляем значение общего коэффициента теплопередачи здания Km, Вт/(м2·°С): K m K mtr K minf = 0,59 + 0,45 = 1,04 Вт/(м2·°С). Рассчитываем общие тепловые потери здания за отопительный период Qh, МДж, по формуле (Г.3 СНиП 23-02-03): Qh 0,0864K m Dd Aesum = 0,0864 · 1,04 · 6160,1 · 2141,28 = 1185245,3 МДж. Определяем бытовые теплопоступления в течение отопительного периода Qint, МДж, по формуле (Г.10 СНиП 23-02-03), приняв величину удельных бытовых тепловыделений qint, равной 17 Вт/м2: Qint 0,0864qint zht Al = 0,0864 · 17 · 229 · 1132,4 = 380888,62 МДж. Устанавливаем по приложению (Г) СП 23-101–04 для географической широты расположения г. Перми (56° с.ш.) среднюю за отопительный период величину солнечной радиации на вертикальные поверхности Iav, Вт/м2: Iav = 201 Вт/м2. Рассчитываем теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период Qs, МДж, по формуле (Г.11 СНиП 23-02-03), приняв значения коэффициентов, учитывающих 32 затенение световых проемов непрозрачными элементами заполнения τF = 0,5 и относительного проникновения солнечной радиации для светопропускающих заполнений окон kF = 0,70: Qs F k F ( AF1 I1 AF 2 I 2 AF 3 I 3 AF 4 I 4 ) scy k scy I hor =0,5 0,70∙(100,44 ·201 + 100,44 · 201 + 29,7 · 201 + 29,7 · 201) = 19880,18 МДж. Определяем расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода Qhy , МДж, приняв численное значение следующих коэффициентов: – коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций = 0,8; – коэффициент эффективности авторегулирования в системах отопления без термостатов и без авторегулирования на вводе ζ = 0,5; – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов для зданий башенного типа h = 1,11. Qhy Qh (Qint Qs ) v h = = [1185245,3 – (380882,6 + 19880,2)· 0,8 ·0,5] ·1,11 = 1024940,2 МДж. Устанавливаем удельный расход тепловой энергии здания qhdes , кДж/(м2·°С·сут): q des h 103 Qhy 10 3 1024940,2 = = 25,47 кДж/(м2·°С·сут). Ah Dd 6531,84 6160,1 Вывод: Согласно данным табл. 9 СНиП 23-02–03 нормируе- мый удельный расход тепловой энергии на отопление 9-этажного жилого здания qhdes составляет 25 кДж/(м2·°С·сут), что на 1,02 % des ниже расчетного удельного расхода тепловой энергии qh 33 = 25,47 кДж/(м2·°С·сут), поэтому при теплотехническом проектировании ограждающих конструкций корректировку нормируемых сопротивлений теплопередаче производить не рекомендуется. 2.4. Определение теплоустойчивости ограждающих конструкций Пример 9. Определить, удовлетворяет ли требованиям тепло- устойчивости трѐхслойная железобетонная панель с утеплителем из пенополистирола. А. Исходные данные Место строительства – г. Ростов – на – Дону Зона влажности по карте – сухая Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С. Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 22°С Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июля) - text = 23 0С Относительная влажность внутреннего воздуха - φint=55 % Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 2 Вт/м2·°С Б. Порядок расчета Расчет сводится к определению расчетной амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждения наружdes ной стены A и сравнения ее с нормируемой амплитудой колеreq бания этой же поверхности ограждающей конструкции A . При 34 этом расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней des поверхности ограждения наружной стены A должна быть не выше нормируемой амплитудой колебания этой же поверхности req ограждающей конструкции A т.е.: des req Внутренний слой из железобетона 0,1 2500 35 Коэффициенты при условиях эксплуатации теплоусвоения s, Вт/(м2∙0С) 1 Плотность материала в сухом состоянии γо, кг/м3 теплопроводности λ, Вт/(м∙0С) № слоя Материал Толщина слоя δ, м . A ≤ A Сначала устанавливаем нормируемые величины, необходимые для расчѐта: - среднемесячную температуру наиболее жаркого месяца (июля), text = 23 0С (табл.2 СНиП 23-01-99*); - максимальную амплитуду суточных колебаний температуры наружного воздуха, Аτ,ext = 19 0С (табл.2 СНиП 23-01-99); - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 24 – ρ = 0,7. - максимальное и среднее значения суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации согласно табл.25 для географической широты места строительства (48 градусов с. ш.); Jmax = 764 Вт/м2 и Jav = 184 Вт/м2 (приложение(Г) СП 23-101-04); - расчѐтную скорость ветра по румбам за июль месяц, v = 3,6 м/с (табл.2 СНиП 23-01-99*); - теплотехнические характеристики материала стенового ограждения по условиям эксплуатации А, согласно приложения (21) сводим в таблицу: 1,92 17,98 Термическое сопротивление R, м2∙С/Вт 0,052 2 3 Пенополистирол Наружный слой из железобетона 0,135 0,065 40 2500 0,041 1,92 0,41 17,98 3,293 0,034 Вычисляем требуемую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности муле (46) СП 23-101-04: Areq ,int ограждающей конструкции по фор- Areq = 2,5 0,1(text 21) = 2,5 – 0,1 (23 – 21) = 2,3 0C Рассчитываем коэффициент теплоотдачи наружной поверхности αext ограждающей конструкции по летним условиям по формуле (48) СП 23-101-04: ext = 1,16(5 10 v ) = 1,16 (5 + 10 3,6 ) = 27,8 Вт/(м2·0С) Определяем амплитуду колебаний температуры наружного des воздуха At ,ext по формуле (49) СП 23-101-04: p( J max J av ) ff 0,5 19 0,7 (764 184) 24,1 0С Atdes A ,ext 0,5 t ,ext + 27,8 Для определения величины затухания расчетной амплитуды колебаний наружного воздуха в ограждающей конструкции v предварительно вычисляем тепловую инерцию D слоев ограждающей конструкции и самого ограждения по формуле (53) СП 23101-04, а также коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели составляют: - наружного железобетонного слоя D1 = R1s1 = 0,052 · 17,98 = 0,935 < 1; - среднего слоя из пенополистирола D2 = R2 s2 = 3,293 · 0,41 = 1,35; - внутреннего железобетонного слоя D3 = R3 s3 = 0,034 · 17,98 = 0,611; - всей панели ∑Dі = D1 + D2+ D3 = 0,935 + 1,35 + 0,611 = 2,896. 36 Так как тепловая инерция первого слоя D1< 1, то коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности следует определить последовательно, начиная с первого слоя по формуле (51) СП 23101-04: R1 s12 int 0,052 17,98 2 8,7 Y1 17,6 Вт/(м2∙0С) 1 R1 int 1 0,52 8,7 Для слоя из пенополистирола, имеющего D > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y2 = s2 = 0,41 Вт/(м2 • 0С); Для наружного железобетонного слоя коэффициент теплоусвоения наружной поверхности рассчитываем по формуле (52) СП 23-101-04: ( R3 s32 Y2 ) (0,034 17,98 2 0,41) Y3 11,24 Вт/(м2∙0С) (1 R3Y2 ) (1 0,034 0,41) Далее вычисляем величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции по формуле (47) СП 23-101-04: D 0,9 2,718 0,9 2,718 2 ( s1 aint )(s2 Y1 ) ( sn Yn 1 )(aext Yn ) (s1 Y1 )(s2 Y2 ) (sn Yn )aext 2,896 (17,98 8,7) (0,41 17,6) (17,98 0,41) (27,8 11,24) 101,56 (17,98 17,6) (0,41 0,41) (17,98 11,24) 27,8 2 Определяем расчетную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели по формуле (50) СП 23-10104: des A Atdes 25 , ext 0,25 0С = 101,56 v Вывод: В связи с тем, что расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции Ades меньше нормируемой амплитуды колебаний температуры Areq т. е. Ades 0,25 0С < Areq 2,3 0С, что отвечает требованиям 37 норм СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» по теплоустойчивости трѐхслойной железобетонной панели с утеплителем из пенополистирола. Пример 10. Определить, удовлетворяет ли в отношении тепло- усвоения требованиям СНиП конструкция пола жилого здания из поливинилхлоридного линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове из стеклянного волокна, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия. А. Исходные данные Место строительства – г. Ростов-на-Дону Зона влажности по карте – сухая Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С. Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = 22°С Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июля) - text = 23 0С Относительная влажность внутреннего воздуха - φint=55 % Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 23 Вт/м2·°С. Б. Порядок расчѐта Расчѐт сводится к определению показателя теплоусвоения des поверхности пола Y f , Вт/(м2∙0С) и сравнения его с нормируеreq des req мой величиной Y f из условия, чтобы Y f > Y f . 38 Предварительно определяем по приложению (21) теплотехнические характеристики конструкции пола и рассчитываем их сопротивления теплопередачи, которые сводим в таблицу. № слоя Материал 1 Лицевой слой из линолеума 2 Подоснова 3 Битумная мастика 4 Плита перекрытия Толщина слоя δ, м Плотность материала в сухом состоянии γо, кг/м3 Коэффициенты при Термическое условиях эксплуатации сопротивление 2 теплопро- теплоусво- R, м ∙С/Вт водности ения s, λ, Вт/(м∙0С) Вт/(м2∙0С) 0,0015 1600 0,33 7,52 0,0045 0,002 0,001 150 1000 0,047 0,17 0,92 4,56 0,043 0,0059 0,14 2400 1,74 16,77 0,08 Затем рассчитываем тепловую инерцию слоев пола по формуле (53) СП 23-101-04: D1 R1 s1 0,0045 7,52 0,034; D2 R2 s2 0,043 0,92 0,04; D3 R3 s3 0,0059 4,56 0,027; D4 R4 s4 0,08 16,77 1,34. Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев D1 D2 D3 0,034 0,04 0,027 0,101 0,5, но суммарная тепловая инерция четырех слоев 0,101+1,34=1,441> 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом четырех слоев конструкции пола с помощью формул (82) и (83) СП 23-101-04, начиная с третьего слоя: (2 R3 s32 s 4 ) (2 0,0059 4,56 2 16,77) Yf 3 28,4 Вт/(м2∙0С); (0,5 R3 s 4 ) (0,5 0,0059 16,77) (4 R2 s 22 Y3 ) (4 0,043 0,92 2 28,4) Yf 2 12,9 Вт/(м2∙0С); (1 R2Y3 ) (1 0,043 28,4) 39 Y des f1 (4R1 s12 Y2 ) (4 0,0045 7,52 2 12,9) 13,2 Вт/(м2∙0С). (1 R1Y2 ) (1 0,0045 12,9) Вывод:Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий согласно табл. 13 СНиП 23-02-03 составляет Y freq 12 Вт/(м2∙0С), а расчетная величина теплоусвоения поверхности пола равняется Y f 13,2 Вт/(м2∙0С), следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения не удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-03. des 2.5. Расчет ограждающих конструкций на паропроницаемость Пример 7. Определить достаточность сопротивления паро- проницанию слоистой кирпичной стены, состоящей из конструктивных слоев: - 1 слой – кирпичная кладка δ = 380 мм, γ0 = 1800 кг/м3; - 2 слой – утеплитель – пенополистирол δ = 100 мм, γ0 = 100 3 кг/м ; - 3 слой – кирпичная кладка δ =250 мм, γ0 = 1800 кг/м3. А. Исходные данные Место строительства – г. Воронеж Зона влажности – сухая Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А Продолжительность отопительного периода zht = 229 сут. Средняя температура отопительного периода tht = –5,9 °С. Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С. Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 26°С. Относительная влажность внутреннего воздуха - φint=55 % Относительная влажность наружного воздуха наиболее холодного месяца - φext=83 % 40 Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С . Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения ext = 23 Вт/м2·°С . Б. Порядок расчета Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-0203 и СП 23-101-04 методом сравнения фактического сопротивлеdes ния паропроницанию Rvp рассматриваемого ограждения с норreq мируемым сопротивлением паропроницанию Rvp . При этом должно соблюдаться условие Rvpdes Rvpreq . Используя приложение (21), определяем теплотехнические характеристики материалов ограждения при условии эксплуатации ограждающей конструкции ( А) и заносим их в таблицу: № 1 1 2 3 Наименование материала 2 Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе Утеплитель – «Пенополистирол» Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе γ0, кг/м3 3 δ, м 4 λ, Вт/м·0С 5 R, м2·0С/Вт 6 μ, мг/м·ч·Па 7 1800 0,38 0,70 0,543 0,11 100 0,15 0,041 3,659 0,05 1800 0,25 0,70 0,357 0,11 Согласно (п. 9,1, примечание 3 СНиП 23-02-03) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя. Используя данные таблицы, определяем величину общего термического сопротивления ограждающей конструкции R0: R0 = 0,115 + 0,543 +3,659 = 0,357 + 0,043 = 4,72 (м2 · 0С)/Вт. 41 Термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации составляет 0,38 0,15 Rc 1 2 4,202 (м2 • 0С)/Вт. 1 2 0,7 0,041 При расчете ограждающей конструкции из условия недопустимости накопления влаги за годовой период сопротивление req паропроницанию Rvp1 определяется по формуле (16) СНиП 2302-03: req vp1 R = (eint E ) Rvpe ( E eext ) , где еint – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па , при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, определяемое по формуле (18) СНиП 23-02-03: eint = int Eint , 100% где Eint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint, оС, принимаемое по приложению (С) СП 23-101-04; int – относительная влажность внутреннего воздуха, 55%. Парциальное давление водяного пара E , Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации определяется по формуле (19) СП 23-101-04: E E1 z1 E2 z2 E3 z3 , 12 (46) где E1 , E2 , E3 – парциальное давление водяного пара, Па, принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации c , устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов; 42 z1 , z 2 , z 3 – продолжительность (мес.) зимнего, весеннеосеннего и летнего периода года, определяемая по табл. 3 СНиП 23-01-99* с учетом следующих условий: а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже -50С; б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от -5 до +5 0С; в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами воздуха выше +5 0С. e Rvp – сопротивление паропроницанию, (м2·ч∙Па)/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации; eext – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, за годовой период, определяемое по табл. 5 СНиП 23-01-99*. Для определения парциальное давление водяного пара E1 , E2 и E3 устанавливаем по табл.3 СНиП 23-01-99* для г. Воронежа средние температуры наружного воздуха ti и продолжительность летнего, весенне-осеннего и зимнего периодов z1 , z 2 и z3 : - для зимнего периода (январь, февраль, декабрь), z1 = 3 мес t1 = (9,8) (9,6) (6,2) 8,53 0 С, 3 - для весенне-осеннего периода (март, ноябрь), z2 = 2 мес t2 = 3,7 0,6 2,15 2 0 С, - для летнего периода (апрель – октябрь), z3 = 7 мес t3 = 6,6 14,6 17,9 19,9 18,6 13,0 5,9 13,79 0 С. 7 Для этих же периодов по формуле (74) СП 23-101-04 рассчитываем температуры в плоскости возможной конденсации τi: 1 20 (20 8,53) (0,115 4,202) 6,0 0С, 4,72 2 20 (20 2,5) (0,115 4,202) 0,25 0С, 4,72 43 3 20 (20 13,79) (0,115 4,202) 14,32 0 С 4,72 Для соответствующих периодов по найденным температурам (τ1, τ2, τ3) определяем по приложению (20) максимальные парциальные давления (Е1, Е2, Е3) водяного пара: Е1 = 372 Па, Е2 = 606 Па, Е3 = 1640 Па и далее рассчитываем парциальное давление водяного пара Е, Па, в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции (366 3 598 2 1629 7) E 1141 Па 12 e Rvp , Вычисляем сопротивление паропроницанию м2·ч·Па/мг, части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью и плоскостью возможной конденсации 0,25 Rvpe 2,27 м2·ч·Па/мг 0,11 По табл.5 СНиП 23-01-99* устанавливаем для г. Воронежа среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха eext, Па, за годовой период, которое составляет 790 Па. Далее определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации Rvpreq1 (1286 1141) 2,27 0,94 м2· ч · Па/мг 1141 790 Определение нормируемого сопротивления паропроницанию Rvpreq2 из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха осуществляется по формуле (17) СП 23-101-04: Rvpreq2 = 0.0024 zо (eint Eо ) , ( w wWaw ) где z 0 – продолжительность, сут., периода влагонакопления, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячны44 ми температурами наружного воздуха по табл. 3 СНиП 23-0199*; E0 – парциальное давление водяного пара, Па, в плоскости возможной конденсации, определяемое по средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами; w – плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3, в сухом состоянии; w – толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м; wav – предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя, %, за период влагонакопления zo, принимаемое по приложению 17; - коэффициент, определяемый по формуле (20) СП 23-10104: 0,0024( Eо eоext ) zо , = e Rvp ext где eо – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемое по табл. 5 СНиП 23-01-99*. Для определения нормируемого сопротивления паропроницанию Rvpreq2 из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха сначала устанавливаем по табл.3 СНиП 23-01-99 * продолжительность периода с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха zо= 135сут и его среднюю температуру ti = - 6,3 0С: zо (январь, февраль, март, ноябрь и декабрь)= 31+28+31+ 30+31=135сут: ti = (9,8) (9,6) (3,7) (0,6) (6,2) = - 6,3 0С: 5 45 Далее определяем температуру τ0,0С, в плоскости возможной конденсации для этого периода по формуле (74) СП 23-10104: 1 Rc ) (20 6,3) (0,115 4,202) aint 20 4,05 0С = 4,72 Rо (tint ti )( τ0 = tint По приложению (21) устанавливаем парциальное давление водяного пара Е0, Па, в плоскости возможной конденсации при τ0 = - 4,05 0С, которое равняется Е0 = 437 Па. Согласно п.9.1 СНиП 23-02-03 в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель (ρw = 100 кг/м3, γw = 0,1 м). Предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале утеплителя, согласно приложения 17, составляет ∆waw =1,5 %. Для определения коэффициента по данным табл.5 СНиП 23-01-99 * устанавливаем среднею упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными средними месячными температурами eоext eоext = 2,9 3,1 4,3 5,4 4,0 =3,94 5 ГПа или 394 Па e ext По значениям Е0 = 437 Па, eо =394 Па, zо =135сут и Rvp 2,27 м2·ч·Па/мг рассчитываем коэффициент η 0,0024 (437 394) 135 6,13 2,27 Далее определяем нормируемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха Rvpreq2 0,0024 135 (1286 437) 1,07 м2·ч·Па/мг 100 1,5 6,13 46 Согласно указаниям п.9.1 СНиП 23-02-03, определяем сопротивление паропроницанию Rvpdes в пределах от внутренней поверхности ограждающей конструкции до плоскости возможной конденсации Rvpdes = 0,38 0,15 3,45 3 7,45 м2·ч·Па/мг. 0,11 0,05 Вывод: В связи с тем, что сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между внутренней поверхностью ограждения и плоскостью возможной конdes денсации Rvp = 7,45 м2·ч·Па/мг выше нормируемых значений Rvp1 и Rvp2, равных соответственно 0,94 и 1,07 м2· ч· Па/мг, следовательно, рассматриваемая ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» по условиям паропроницания. Пример 8. Расчетным путем определить удовлетворяет ли услови- ям паропроницания конструкция покрытия, состоящая из следующих конструктивных слоев, расположенных по порядку сверху вниз: - гидроизоляционный ковер из рубитекса – 2 слоя; - цементно-песчаная стяжка толщиной – 20 мм; - утеплитель из пенополистирольных плит толщиной 100 мм; - пароизоляция из руберойда – 1 слой; - железобетонная плита перекрытия толщиной – 220 мм: А. Исходные данные Место строительства – г. Казань Зона влажности – нормальная Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С 47 Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 26°С Относительная влажность внутреннего воздуха - φint=55 % Б. Порядок расчета Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-0203 «Тепловая защита зданий» методом сравнения фактического сопротивления паропроницанию Rvpdes3 рассматриваемого огражreq дения с нормируемым сопротивлением паропроницанию Rvp 3 . Для определения фактическое сопротивление пропроницаdes нию Rvp чердачного перекрытия по приложению (21) устанав- ливаем коэффициенты паропроницания материала слоев ограждения, μ, которые равны: - для железобетона – μ = 0,11 мг/(м·ч·Па); - для пенополистирола – μ =0,03 мг/(м·ч·Па). Для листового материала (рубитекс) численное значение сопротивления паропроницанию принимаем согласно приложения (16) - Rvp 1,1 м2·ч·Па/мг. Далее определяем фактическое сопротивление паропрониdes цанию Rvp чердачного перекрытия, как сумму сопротивлений паропроницанию отдельных слоев, расположенных между внутренней поверхностью покрытия и наружной плоскостью утеплителя: Rvpdes 0,22 0,1 0,02 1,1 2,2 7,33 1,1 2 0,22 2,2 10,43 м2 0,03 0,05 0,09 ч·Па/мг. Нормируемое сопротивление паропроницанию вычисляем по формуле (21) СП 23-101-04: Rvpreq3 0,0012 (eint e0ext ) 48 ext где e0 – среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, определяемое по табл. 5 СНиП 23-01-99 *, eint – парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха, рассчитываемое по формуле (18) СНиП 23-02-03: eint int Eint 100 где Еint – парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре tint (принимается по приложению (18); φint – относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая в соответствии с п. 5.9 СНиП 23-02-03, равняется 55 %. Рассчитываем действительное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха помещения eint 55 2338 1285,9 Па 100 Согласно табл. 3 СНиП 23-01-99* устанавливаем месяцы со среднемесячными отрицательными температурами, а затем по табл. 5 этого же СНиП для этих же месяцев определяем значения действительного парциального давления наружного воздуха, по которым рассчитываем величину среднего парциального давления водяного пара наружного воздуха. Для г. Казани к месяцам со среднемесячными отрицательными температурами относятся: январь, февраль, март, ноябрь и декабрь, для которых действительная упругость водяного пара наружного воздуха составляет соответственно 2,1; 2,2; 3,4; 4,4; и 2,8 гПа. Отсюда 49 0 eext 2,1 2,2 3,4 4,4 2,8 15,1 5,03 гПа = 503 Па 5 5 Нормируемое сопротивление паропроницания Rvpreq3 состав- ляет Rvpreq3 0,0012 (1285,9 503) 0,94 м2·ч·Па/мг Вывод: В связи с тем, что фактическое сопротивление пароdes проницанию ограждающей конструкции Rvp = 10,43 м2·ч·Па/мг выше нормируемой величины Rvpreq3 0,94 м2·ч·Па/мг, следовательно, рассматриваемая конструкция удовлетворяет требованиям сопротивления паропроницания СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий». 2.6. Расчет ограждающих конструкций на атмосферостойкость Пример 1. Определить достаточность сопротивления возду- хопроницанию стеновой панели из керамзитобетона А. Исходные данные Место строительства – г. Воронеж Зона влажности – сухая Влажностный режим помещения – нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А Температура внутреннего воздуха tint = +20 °С Температура холодной пятидневки наружного воздуха t ext = - 26°С Относительная влажность внутреннего воздуха - φint=55 % Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения int = 8,7 Вт/м2 ·С; Нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций Gn=0,5 кг/(м2∙ч); Максимальную из средних скоростей ветра по румбам за январь для г. Воронежа составляет 5,1 м/с. 50 Б. Порядок расчета Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-0203 и СП 23–101-04 методом сопоставления фактического сопроdes тивления воздухопроницанию Rinf , рассматриваемой ограждаюreq щей конструкции нормируемому сопротивлению Rint . Согласно данным приложения (13) устанавливаем значения сопротивлений воздухопроницанию материалов ограждения и сводим их в таблицу: № п/п Материал слоя Толщина, ,м Сопротивление воздухопроницанию Rinf, м2·ч·Па/кг. 1 2 Железобетон сплошной Пенополистирол 100 100 19620 79 3 Железобетон сплошной 100 19620 Фактическое сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции Rinfdes , м2 ∙ч∙Па/кг определяется как сумма сопротивлений воздухопроницанию слоев ограждения: des Rinf = Rinf 1 + Rinf 2 +...+ Rinf n, где Rinf 1, Rinf 2, …. Rinf n - сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·ч·Па/кг. des Фактическое сопротивление воздухопроницанию Rinf должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницаreq , , определяемого по формуле (12) СНиП 23-02-03: нию Rinf p req Rinf , Gn где Gn – нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, кг/(м2•ч), принимаемая по приложению (15); 51 ∆p – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па, рассчитываемая по формуле (68) СП 23-101-04: ∆p = 0,55 • Н • (γext – γint) + 0,03 • γext• v2, где Н – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты), м; γext , γint - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, text – расчетная температура наружного воздуха, 0С; tint - расчетная температура внутреннего воздуха, 0C; v – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, принимаемая по табл. 1 СНиП 23-01-99* Сначала рассчитываем удельный вес наружного γext и внутреннего γint воздуха по формулам (69) и (70): 3463 3463 14,19 Н/м3 γext = (273 text ) (273 (29)) yint = 3463 3463 11,82 Н/м3 (273 tint ) (273 26) По табл. 1 СНиП 23-01-99* устанавливаем максимальную из средних скоростей ветра по румбам за январь, которая для г. Воронежа составляет 5,1 м/с. Подставляем найденные значения γext, γint и v в формулу (68) и вычисляем разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждения: ∆p = 0,55 · 37 · (14,19 – 11,82) + 0,33 · (14,19) · 5,12 = 179,77 Па Далее определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции Rinfreq по формуле (12) : req Rinf p 179,77 359,53 м2 · ч·Па/кг = Gn 0,5 52 Используя данные таблицы, вычисляем фактическое сопротивление воздухопроницанию рассматриваемого ограждения: des Rinf = 19620 + 79 + 19620 = 39319 м2 · ч ·Па/кг des req Вывод: Условие, Rinf = 39319 > Rinf = 359,53 м2·ч·Па/кг, выполняется, следовательно, рассматриваемая ограждающая конструкция удовлетворяет по воздухопроницаемости требованиям СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий». 3. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «СТРОИТЕЛЬНАЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИЯ» В задачу строительной звукоизоляции входит обеспечение оптимальной звукоизоляции в помещениях с помощью ограждающих конструкций при воздействии на них воздушного и ударного шумов. Помимо этого строительная акустика разрабатывает мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию в помещениях конструктивными и планировочными приемами. 3.1. Звукоизоляционный расчет вертикальных ограждающих конструкций Пример 1. Определить индекс изоляции воздушного шума Rwp перегородки из тяжелого бетона плотностью = 2500 кг/м3 и толщиной 100 мм. Порядок расчета 53 Для построения частотной характеристики изоляции воздушного шума определяем эквивалентную поверхностную плотность ограждения по формуле (6) СП 23-103-03: mэ = m · k = · h · k = 2500 · 0,1 ·1 = 250 кг/м2. По приложению (23) устанавливаем значение абсциссы точки В – fB в зависимости от плотности бетона и толщины перегородки fB = 29000/100 = 290 Гц. Округляем найденную частоту fB = 290 Гц до среднегеометрической частоты согласно данным табл. 9 СП 23-103-03: fB = 315 Гц. Определяем ординату точки В по формуле (5) СП 23-103-03: RB = 20 · lg mэ – 12 = 20 · lg 250 - 12 = 36 дБ. Заносим параметры расчетной и нормативной частотных характеристик в таблицу и дальнейший расчет осуществляем в табличной форме. Находим неблагоприятные отклонения, расположенные ниже нормативной кривой и определяем их сумму, которая равняется 105 дБ, что значительно больше 32 дБ. Смещаем нормативную кривую вниз на 7 дБ и находим новую сумму неблагоприятных отклонений, которая составляет 28 дБ, что максимально приближается, но не превышает значения 32 дБ. 54 55 № п/ Параметры п 1 2 3 4 5 6 Расчетная частотная характекристика R, дБ Оценочная кривая, дБ Неблагоприятные отклонения, дБ Оценочная кривая, смещенная вниз на 7 дБ Неблагоприятные отклонения от оценочной кривой, дБ Индекс изоляции воздушного шума Rw, дБ Среднеогеметрические частоты треьоктавных полос,Гц 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 36 36 36 36 36 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 33 36 39 42 45 48 51 52 53 54 55 56 56 56 56 56 - - 3 6 9 12 13 12 11 10 9 8 6 4 2 - 26 29 32 35 38 41 44 45 46 47 48 49 49 49 49 49 - - - - 2 5 6 5 4 3 2 1 - - - - 45 1 За расчетную величину индекса изоляции воздушного шума принимается ордината смещенной нормативной кривой частотной характеристики в 1/3-октавной полосе 500 Гц, которая определяется как разность между ординатой оценочной кривой на частоте 500 Гц и числом ее переноса, т.е. Rwp = Rwн - пер = 52 - 7 = 45 дБ. Вывод: Индекс изоляции воздушного шума Rwp перегородки из тяжелого бетона плотностью = 2500 кг/м3 и толщиной 100 мм составляет 45 дБ. Пример 2. Требуется определить частотную характери- стику изоляции воздушного шума глухим металлическим витражом, остекленным одним силикатным стеклом толщиной 6 мм. Порядок расчета Находим по приложению (24) координаты точек В и С: fB = 6000/6 = 1000 Гц; RB = 35 дБ. fС = 12000/6 = 2000 Гц; RС = 29 дБ. Строим частотную характеристику в соответствии с указаниями п. 3.5 СП 23-103-03, для чего из точки В проводим влево отрезок ВА с наклоном 4,5 дБ на октаву, а из точки С вправо отрезок CD с наклоном 7,5 дБ на октаву. Рис. Расчетная частотная характеристика к примеру 56 Вывод. В нормируемом диапазоне частот изоляция воздушного шума витражом составляет: f, Гц 100 125 160 200 250 Rw, дБ 20,0 21,5 23,0 24,5 26,0 f, Гц 315 400 500 630 800 Rw, дБ 27,5 29,0 30,5 32,0 33,5 f, Гц 1000 1250 1600 2000 2500 3150 Rw, дБ 35,0 33,0 31,0 29,0 31,5 34,0 Требуется построить частотную характеристику изоляции воздушного шума перегородкой, выполненной из двух гипсокартонных листов толщиной 14 мм, γ = 850 кг/м3 каждый п деревянному каркасу. Воздушный промежуток составляет 100 мм. Пример 3. Порядок расчета Строим частотную характеристику звукоизоляции для одного гипсокартонного листа в соответствии с п. 3.5 СП 23103-03. Координаты точек В и С определяем по приложению (24): fB = 19000/14 = 1337 Гц; RB = 34 дБ. fС = 38000/14 = 2714 Гц; RС = 28 дБ. Округляем частоты fB и fС до стандартных в соответствии с табл. 9 СП 23-103-03: fB = 1250 Гц; fС = 2500 Гц. Строим вспомогательную линию ABCD в соответствии с п. 3.6 СП 23-103-03 (см. рис. к примеру 2). Устанавливаем поправку R1 (приложение 25) в зависимости от величины отношения: mобщ/m1 = 2·850·0,014/850·0,014 = 2. Согласно приложения (25) для mобщ/m1 = 2 поправка R1 = 4,5 дБ. С учетом поправки R1 = 4,5 дБ строим линию A1B1C1D1, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD. Определяем частоту резонанса по формуле (4.13) с учетом поверхностной плотности гипсокартонного листа m = 850·0,014 = 11,9 кг/м2; 57 fР 60 m2 m1 60 11,9 11,9 dm1m2 0,111,9 11,9 = 77,8 80 Гц. На частоте fр = 80 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A1B1C1D1, т.е. RF = 16,5 дБ. На частоте 8fр (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой RK RK = RF + H = 16,5 + 26 = 42,5 дБ. Значение H находим по приложению (26) в зависимости от толщины воздушного зазора, равного 100 мм: H=26 дБ. От точки K вправо проводим отрезок KL до частоты fB = 1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет: RL = RK + 4,5 = 47 дБ. Из точки L до частоты 1,25 fB (до следующей 1/3октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM. На частоте fС = 2500 Гц строим точку N с ординатой RN: RN = RC1 + R2 = = 32,5 + 8,5 = 41 дБ. Рис. Расчетная частотная характеристика к примеру 3 От точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву. 58 Полученная ломаная линия A1EFKLMNP (см. рис.к примеру 3) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки. В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет: f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ f, Гц R, дБ 100 19,5 250 31,0 630 42,5 1600 47,0 125 22,5 315 34,0 800 44,0 2000 44,0 160 25,0 400 36,5 1000 45,5 2500 41,0 200 28,0 500 39,5 1250 47,0 3150 43,5 Вывод. Полученная ломаная линия A1EFKLMNP (см. рис. к примеру 3) представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки, выполненной из двух гипсокартонных листов толщиной 14 мм каждый по деревянному каркасу с воздушным промежуток между листами 100 мм. 3.2. Звукоизоляционный расчет междуэтажных перекрытий Пример 4. Определить индекс изоляции воздушного шу- ма междуэтажного перекрытия из железобетонной плиты γ = 2500 кг/м3, толщиной 100 мм; дощатого пола 35 мм на деревянных лагах сечением 100×50 мм с шагом 500 мм, уложенных по звукоизолирующим полосовым прокладкам из жестких минераловатных плит γ = 140 кг/м3, толщиной 55 мм в не обжатом состоянии. Полезная нагрузка на перекрытие 2000 Па. Порядок расчета Определяем поверхностную плотность элементов перекрытия: – несущей плиты m1 = 1 1 = 2500 · 0,1 = 250 кг/м2; 59 – конструкции пола m2 = 2 2 = 600 · 0,035(доски) + 600 · 0,05 · 0,1·2(лаги) = 27 кг/м2. Устанавливаем нагрузку на звукоизолирующую прокладку с учетом того, что на 1 м2 приходится 2 лаги: Р = 2000 + 2500 + 270 = 4770 Па. Рассчитываем индекс изоляции воздушного шума Rwo для несущей плиты перекрытия по формуле (8) СП 23-103-03: Rwo = 37 lgm1 – 43 = 37 lg250 – 43 = 45,7 46 дБ. Находим толщину звукоизолирующей прокладки в обжатом состоянии при д = 0,55 Па по формуле (12) СП 23103-03: d d0 (1 ) =0,04(1 – 0,55) = 0,018 м. Определяем частоту резонанса конструкции перекрытия при Ед = = 8,0·105 Па по формуле (11) СП 23-103-03: Е Д (m2 m1 ) 8 10 fР 0,16 = 0,16 = 216 ≈ 200 Гц. dm1m2 0,018 250 27 В зависимости от Rwo = 46 дБ и ƒр.п = 200 Гц по приложению (28) находим индекс изоляции воздушного шума для вышеуказанной конструкции междуэтажного перекрытия, который составляет – Rw = 52 дБ. Вывод. Индекс изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия из железобетонной плиты толщиной 100 мм с дощатым полом на деревянных лагах, уложенных по звукоизолирующим полосовым прокладкам из жестких минераловатных плит, составляет Rw = 52 дБ. Пример 5. Рассчитать индекс приведенного уровня удар- ного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим: – из несущей железобетонной панели толщиной 140 мм и = 2500 кг/м3; 60 – звукоизолирующего материала «Пенотерм» (НПЛ-ЛЭ) толщиной 10 мм в необжатом состоянии; – гипсобетонной панели основании пола = 1300 кг/м3 и толщиной 50 мм; – линолеума = 1100 кг/м3, толщиной 3 мм. Полезная нагрузка на перекрытие – 2000 Па. Порядок расчета . Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия: – плиты перекрытия m1 = 1 1 = 2500 · 0,14 = 350 кг/м2; – конструкции пола m2 = 2 2 = 1300 · 0,05 + 1100·0,003 = 68,3 кг/м2. Нагрузка на звукоизоляционный слой составляет: Р = 2000 + 683 = 2683 Па. Для m1=350 кг/м2 согласно приложения (31), находим значение Lnwo = 78 дБ. По формуле (12) СП 23-103-03 вычисляем толщину звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии при д = 0,1: d = 0,01(1 – 0,1) = 0,009 м. Определяем частоту собственных колебаний пола по формуле (13) СП 23-103-03 при Eд = = 6,6·105 Па: 6,6 10 ЕД f 0 0,16 = 0,16 0,009 68,3 165 160 Гц. dm2 По приложению (30) устанавливаем индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием Lnw = 60 дБ. Вывод. Индекс приведенного уровня ударного шума под перекрытием, состоящим: из несущей железобетонной панели толщиной 140 мм, звукоизолирующего материала «Пенотерм» (НПЛ-ЛЭ) толщиной 61 10 мм, гипсобетонной панели основании пола толщиной 50 мм и линолеума толщиной 3 мм, составляет Lnw = 60 дБ. Пример 6. Определить индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим из несущей железобетонной плиты = 2500 кг/м3 толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума с теплозвукоизоляционной подосновой из нитрона толщиной 3,6 мм. Порядок расчета Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия: m1 = 1 1 = 2500·0,16 = 400 кг/м2. Находим по данным приложения (39) для плиты перекрытия индекс приведенного уровня ударного шума: Lnwo = 77 дБ. По приложению (22) устанавливаем индекс снижения приведенного уровня ударного шума в зависимости от материала покрытия пола: ΔLnw = 19 дБ. Определяем по формуле (14) СП 23-101-04 индекс приведенного уровня ударного шума Lnw под междуэтажным перекрытием: Lnw = 77 – 19 = 58 дБ. Вывод. Индекс приведенного уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием, состоящим из несущей железобетонной плиты толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума с теплозвукоизоляционной подосновой из нитрона толщиной 3,6 мм составляет Lnw = 58 дБ. Пример 7. Определить индекс изоляции воздушного шу- ма Rwo (дБ) междуэтажным перекрытием, состоящим из же62 лезобетонной несущей плиты = 2500 кг/м3, толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове (ГОСТ 18108–80). Порядок расчета Определяем поверхностную плотность несущей плиты перекрытия: m1 = 1 1 = 2500·0,16 = 400 кг/м2. Устанавливаем по формуле (8) СП 23-103-03 индекс изоляции воздушного шума несущей плиты перекрытия: Rw = 37 lg400 – 43 = 53,3 53,5 дБ. В связи с тем, что в качестве чистого пола принят поливинилхлоридный линолеум с теплозвукоизоляционной подосновой (ГОСТ 18108–80), из рассчитанной величины индекса воздушного шума междуэтажного перекрытия следует вычесть 1 дБ и, таким образом, окончательная величина Rw составит: Rw = 53,3 – 1 = 52,5 дБ. Вывод. Индекс изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием, состоящим из железобетонной несущей плиты толщиной 160 мм и чистого пола из поливинилхлоридного линолеума на волокнистой теплозвукоизоляционной подоснове, составляет Rwo = 52,5 дБ. 63 4. ПРИМЕРЫ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ГРАЖДАНСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ Свет является важнейшей жизненной средой, обеспечивающий освещения внутренних объемов зданий и обогащающий архитектурно-цветовую композицию и цветовое решение интерьеров помещений. Он является доминирующим фактором в освещении ансамблей жилой застройки в вечернее и ночное время. 4.1 Светотехнический расчет гражданских зданий Пример 1. Определить размеры оконного заполнения жилой комнаты со следующими исходными данными. А. Исходные данные: -глубина помещения dп= 6 м; - ширина помещения bп = 3,4 м; - площадь помещения Ап = 20,4 м2; - высота подоконника hпд = 0,8 м; - высота светового проема окна ho = 1,5 м; - здание расположено в первой группе административных районов по ресурсам светового климата. Б. Порядок расчета По приложению (И) СНиП 23-05-95* устанавливаем нормированное значение КЕО для жилой комнаты, которое равно 0,5%. Определяем отношение : dп / ho = 6/1,5 = 4,0. На соответствующей кривой e = 0,5% (рис.1 СП 23-10203) находим точку с абциссой 4,0 и по ординате этой точки устанавливаем относительную площадь светового проема Ас.о/А, которая составляет 19%. Вычисляем площадь светового проема: Ас.о= 0,19 ∙ Ап = 0,19 ∙ 20,4 = 3,88 м2 64 При высоте оконного проема ho = 1,5 м устанавливаем его ширину: bо = 3,88 1,5 = 2,58 м, которую округляем до 2,7 м. Вывод: Для жилой комнаты с размерами 6000 х 3400 мм размеры оконного проема составляют: ho = 1,5 м; bо.п = 2,7 м. Пример 2. Определить размер оконного проема в рабочем кабинете здания управления, располагаемого в г. Москве. А. Исходные данные: -глубина помещения dп= 5,9 м; - ширина помещения bп = 3,0 м; - высота h = 2,9 м; - площадь помещения Ап = 17,7 м2; - высота подоконника hпд = 0,8 м; - высота светового проема окна ho = 1,8 м; - высота верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью hо1 = 1,9 м; - здание расположено в первой группе административных районов по ресурсам светового климата. Б. Порядок расчета По табл.6 СП 23-102-03 для глубины помещения dп= 5,9 м (более 5 м) устанавливаем нормированное значение КЕО, которое равно 0,6%. Определяем отношение: dп / ho1 = 5,9/1,9 = 3,1. На рис. (2) СП 23-102-03 находим соответствующую кривую e = 0,6% (по интерполяции) и на этой кривой определяем точку с абциссой dп / ho1 = 3,1. По ординате этой точки определяем необходимую относительную площадь светового проема: Ао/Ап= 21,5%. Вычисляем площадь светового проема Ао: Ао = 0,215∙ Ап= 0,215 ∙17,7 = 3,81 м2. 65 Находим ширину светового проема: bо = 3,81 / 1,8 = 2,12 м. Принимаем стандартный оконный блок размером 1,8 х 2,1 м. Вывод: Для административного помещения с размерами 5900 х 3000 мм размеры оконного проема составляют: ho = 1,8 м; bо.п = 2,1 м. 4.2. Светотехнический расчет промышленных зданий Пример 3. Определить оптимальные размеры бокового и верхнего остекления механосборочного цеха при естественном освещении помещений. А. Исходные данные – место строительства – г. Пермь; – цех размещен в пролете шириной Ш 18 м, длиной L 36 м; – высота помещения от пола до низа железобетонных ферм покрытия – 10,8 м; – высота строительной фермы в коньке – 3,0 м; – в цехе выполняют работы средней точности, относящиеся к IV разряду зрительной работы; – цех освещается через боковые светопроемы с одной стороны и фонарь; – оконное заполнение принято тройное со стальными, двойными, глухими переплетами; фонаря – одинарное. Остекление бокового заполнения светопроема выполнено из листового стекла, а фонаря – из армированного; – отделка внутренних поверхностей помещения имеет коэффициенты отражения: потолка – 0,7; стен – 0,6; пола – 0,3; – ориентация световых проемов по сторонам горизонта – ЮВ. – коэффициент запаса Кз = 1,3. Б. Порядок расчета Оптимальную площадь боковых световых проемов S бо определяем по формуле 66 Sп K з eN0 K ЗД S = 100 0 r1 , 0 для чего предварительно устанавливаем остальные параметры формулы. Площадь пола при одностороннем расположении световых проемов определяется по формуле: Sп L 1,5 H 36 1,5 10,8 583 м2 . Нормированное значение КЕО при боковом освещении еN для работ средней точности для г. Перми согласно формулы (1) с учетом табл. 4 СНипП 23-05-95* составляет: еN eН mN 1,5 1,0 1,5 % . Световая характеристика окна 0 определяется по приложению (32) в зависимости: -от высоты от уровня условной рабочей поверхности (УРП) до верха окна h1 = 10,8 – (0,8 + 0,6) = 9,4 м (см.рисунок); - отношения длины помещения Lп к его глубине B Lп = 36 = 2; В 18 - отношения глубины помещения B к высоте от уровня условной рабочей поверхности (УРП) до верха окна h1 В h1 = 18 = 9,4 1,89 ≈ 1,9. При полученных отношениях 0 = 9,4. Значение коэффициента r1 находим по приложению (35), предварительно определив значение средневзвешенного коэффициента отражения ср при заданных параметрах 1 = 0,7, 2 = 0,6, и 3 = 0,3; соответствующих площадей потолка 2 и пола S1 S3 36 18 648 м , а также площади боковых стен S2 = (18 10,8) 2 36 10,8 778 м 2 67 ср 1s1 2 s2 3 s3 0,5 0,7 648 0,6 778 0,3 648 0,43 . s1 s2 s3 648 778 648 При одностороннем боковом освещении для IV разряда зрительной работы за расчетную точку принимают точку, удаленную от светового проема на расстояние, равное 1,5 м высоты от пола до верха светопроемов, т.е. lр = 1,5 · 9,0 = 13,5 м. В этом случае отношение lр В lр В составляет: 13,5 0,75 . 18 Для отношений lр В = 0,75; В Lп = 2; = 1,9 и ср = 0,43 h1 В величина r1 = 2,39 (см. приложение 29). Коэффициент К зд 1 , так как по условию задачи противостоящие здания отсутствуют. Общий коэффициент светопропускания при боковом б освещении о рассчитываем по формуле об 1 2 0,75 0,8 1 1 1 0,6 . Необходимая площадь боковых световых проемов составляет, (м2) б S0 583 1,3 1,5 9,4 1 74,52 100 0,6 2,39 м2. Задаемся шириной оконных проемов (2,5 м), их количеством (4 шт.) и определяем их высоту из отношения: hоб 74,52 7,45 м. 4 2,5 Найденную высоту остекления округляем в сторону увеличения кратно 0,6 м, т.е. принимаем h бо = 7,8 м. 68 Рис. К примеру расчета естественного освещения механосборочного цеха Для установления окончательных размеров бокового остекления осуществляем проверочный расчет естественного освещения при боковом расположении световых проемов. При расчете требуется определить значения КЕО в расчетных точках помещения при установленных размерах световых проемов и сравнить их с нормативными. Расчет производится в следующем порядке: 1. Намечаем расчетные точки, располагая на пересечении условной рабочей поверхности, проходящей на расстоянии 0,8 м от уровня пола и характерного поперечного разреза. Первую точку размещаем на расстоянии 1 м от внутренней поверхности наружной стены, а последнюю на расстоянии 1 м от противоположной стены. Расстояние между остальными точками принимаем 4 м (всего 5 точек). 2. Определяем значения ебр (%) при боковом освещении. При отсутствии противостоящих зданий формула имеет вид: 69 бi qi r1 0 . Кз 3. По графикам А.М. Данилюка I и II устанавливаем число лучей n1 и n2, проходящих от неба в расчетные точки через боковые светопроемы. 4. Для определения количества лучей n1 поперечный разрез здания, выполненный на кальке, накладываем на график I, совмещая полюс графика с расчетной точкой. Затем устанавливаем угловую высоту середины светового проема над рабочей поверхностью (град) и по приложению (38) определяем значение коэффициента q для каждой расчетной точки. 5. В момент определения значений n1 отмечаем номера полуокружностей на графике І, проходящих через точку С – середину светового проема. Для нахождения числа лучей n2 накладываем план здания на график ІІ так, чтобы его вертикальная ось проходила посередине помещения, а горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику І, проходила через точку С (середину светового проема). Величину произведения бi qi для расчетных точек заносим в таблицу. Значение коэффициента 0 приведено в предварительном расчете: 0 = 0,6. 6. Устанавливаем значения коэффициента r1 в расчетных точках по приложению (35) в зависимости от значений ( ср = 0,43; B/h1 = 1,9 и Lп /В 2 ). Находим отношения расстояния расчетных l (м) точек от наружной стены к глубине помещения В: для точки 1: l1/В 1/18 0,05; для точки 2: l2 /В 5 /18 0,28; для точки 3: l3/В 9 /18 0,5; ерб 70 для точки 4: l4 /В 13 /18 0,72; для точки 5: l5/В 17 /18 0,94. В зависимости от значений ср , B/h1 , l/В , Lп /В значения r1 в расчетных точках составляют: r1(1) 1,02 ; r1(2) 1,24; r1(3) 1,47 ; r1(4) 2,04 ; r1(5) 2,39 . Далее определяем расчетные значения КЕО при боковом освещении в расчетных точках: б б б б б eр1 7,05 %; eр2 3,70 %; eр3 1,78 %; eр4 1,01 %; eр5 0,49 %. В связи с тем, что в нормируемой точке (lр = 13,5 м) расчетное значение КЕО меньше нормативного, т.е. б ер5 1,01 еNб 1,5 % , следовательно, для обеспечения нормативной освещенности необходимо дополнительно к боковому освещению запроектировать верхнее (фонарное) освещение. Площадь световых проемов при верхнем освещении определяем по формуле : S 0ф = S пв евN Ф K з 100 0 r2 K ф , где S пв - площадь пола, принимаемая равной площади помещения за вычетом площади пола, которая использована при определении площади световых проемов при боковом освещении, Sп, м2; eNв - нормированное значение КЕО при верхнем естественном освещении; Ф - световая характеристика фонаря или светового проема в плоскости покрытия; K ф - коэффициент, учитывающий тип фонаря; K з - коэффициент запаса; 0 - общий коэффициент светопропускания; r2 - коэффициент повышения КЕО при верхнем освеще71 нии светом, отраженным от внутренних поверхностей помещения. Определяем площадь пола S пв Sпв ( Lп .Ш ) Sп (36 18) 583 65 м2 Нормированное значение КЕО согласно табл.1 СНиП 23-05-95* для условий г. Перми при верхнем освещении еN = 4 %. Значение световой характеристики ф находим по приложению (34) в зависимости от типа фонаря (прямоугольный с вертикальным двусторонним остеклением), количества пролетов (один), отношения длины помещения и ширины пролета (Lп/А = 36/18 = 2), и отношения высоты помещения и ширины пролета (Н/А = 10,8/18 = 0,6). При этих параметрах ф = 6,8 м. Значение Кф 1,2 (см. приложение 37). Значение Кз определяем по табл. 3 СНиП 23-05-95* и примечанию 1 к этому СНиП : К з 1,3 1,1 1,43 . Величину r2 устанавливаем по приложению (36), предварительно определив отношение высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления Н Ф к ширине пролета l1 . При высоте стропильной фермы в коньке – 3,0 м и высоте бортовой плиты фонаря – 0,6 м расстояние от уровня рабочей плоскости до низа фонарного остекления Нф составляет: Нф (10,8 3,0 0,6) 0,8 13,6 м , а отношение Нф/ l1 = 13,6/18 = 0,75. При величине средневзвешенного коэффициента отражения Рср=0,43, отношения Нф/ l1 = 0,75 и количестве пролетов – один, значение коэффициента r2 составляет 1,4. Общий коэффициент светопропускания при верхнем освещении определяем по формуле: 72 ов = 1 2 3 4 5 , где 1 - коэффициент светопропускания материала; 2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах; 3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях покрытий (при боковом освещении 3=0); 4 - коэффициент, учитывающий световые потери в солнцезащитных устройствах; 5 - коэффициент, учитывающий световые потери в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9 (при боковом освещении 5 =1); ов 0,6 0,75 0,9 1 0,9 0,36 . Подставляем найденные значения коэффициентов в формулу и определяем площадь (м2) световых проемов при верхнем освещении: Sов 65 4 6,8 1,43 41,8 м 2 . 100 0,36 1,4 1,2 Длина фонарного остекления составляет: lф 36 (2 6) 24 м . Высоту фонарного остекления определяем из соотношения: hф 41, 1,74 1,75 м . 24 Для установления окончательной высоты фонарного остекления осуществляем проверочный расчет естественного освещения при верхнем (фонарном) расположении световых проемов. Численные значения eðâ в расчетных точках здания определяем по формуле : n вi ср (r2 K ф 1 0 е рB = i 1 , К3 73 где вi - геометрический КЕО в расчетной точке при верхнем освещении от i -го проема, определяемый по графикам Данилюка; cp - среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении по линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного разреза помещения; r2 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения; K ф – коэффициент, учитывающий тип фонаря; 0 - общий коэффициент светопропускания при верхнем освещении помещения; K З - коэффициент запаса; количество точек. Геометрический коэффициент естественной освещенности в какой-либо точке помещения от неба при верхнем N- освещении вi определяют по формуле: вi =0,01 n3 . n2 , где n3 - число лучей по графику III, проходящих от неба в расчетную точку через i-й световой проем на поперечном разрезе помещения; n2 - число лучей по графику II, проходящих от неба в расчетную точку через i-й световой проем на продольном разрезе помещения. Количество лучей n3 и n2 устанавливаем, используя графики Данилюка . Число лучей n3 определяем путем наложения поперечного разреза здания на график ІІІ. Центр графика совмещаем с расчетными точками, а нижнюю линию графика ІІІ – со 74 следом условной рабочей поверхности поперечного разреза здания. Значения n3 для расчетных точек от световых проемов Б и В (в фонаре) заносим в таблицу. Одновременно отмечаем положение середины световых проемов C1. Количество лучей n2 определяем путем наложения продольного разреза здания на график ІІ. При этом необходимо, чтобы вертикальная ось графика и горизонталь графика, номер которой соответствует положению полуокружности по графику ІІІ, проходили через точку С1 – середину световых проемов продольного разреза здания. Значения n2 от световых проемов Б и В, полученные в расчетных точках, заносим в расчетную таблицу. Среднее значение геометрического КЕО cp при верхнем освещении вычисляют из выражения: 1 N ср вi , N i 1 где N- число расчетных точек. Определяем ñð при количестве расчетных точек N = 5: ср 1,28 1,14 1,83 1,14 1,28 1,33. 5 Значения коэффициентов r2 , Кф, 0 , Кз были установлены при определении площади верхнего освещения: r2 = 1,4; К ф = 1,2; 0 = 0,36; К з = 1,43. Значения eðâ от верхнего освещения в расчетных точках составят: в в eр1 0,99 %; eр2 0,89 %; eр3в 1,37 %; eр4 0,89 %; eр5в 0,99 %. в Эти значения также заносим в расчетную таблицу. При комбинированном (верхнем и боковом) освещении для расчета используется формула: 75 е кр е вр е бр , в б е е где р , р - расчетные значения КЕО в расчетных точках помещения соответственно при боковом и верхнем освещении, %. Далее определяем комбинированные значения КЕО в расчетных точках при боковом и верхнем освещении : к eр1 7,05 0,99 8,04 % ; eр3к 1,78 1,37 3,15 % ; к eр2 3,70 0,89 4,59 % ; к eр4 1,01 0,89 1,90 % ; к eр5 0,49 0,99 1,48 % . Далее определяем среднее значение КЕО еср,%, по формуле: 1 е1 еN N 1 eср еi , N 1 2 i 2 где e1 и e N - значения КЕО при верхнем или комбинированном освещении в первой и последней точках характерного разреза помещения; ei – значения КЕО в остальных точках характерного разреза помещения (i = 2, 3,…, eср N 1 ). (8,04 / 2) 4,59 3,15 1,90 (1,48 / 2) 3,71 % . 4 В рассматриваемом примере расчетная величина КЕО в помещении механического участка сборочного цеха оказалась ниже нормированного значения КЕО ( eN 4 % ) на 9,27 %, что находится в пределах допустимого. 76 Таблица к примеру определения расчетных значений КЕО Показатели n1 Проем А 33 6,5 36 Расчетные точки 19 8 34 10 12 32 5 16 30 2,5 21 28 q 11,9 76 1,26 15 6,5 42 1,0 6,5 3,2 27 0,82 2,62 1,5 20 0,72 1,08 0,7 15 0,65 0,45 l B 0,05 0,28 0,5 0,72 0,94 0 (предварительный метод расчета) 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 r1 К з (предварительный метод расчета) 1,02 1,24 1,47 2,04 2,39 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 0,47 0,57 0,68 0,94 1,10 7,05 3,70 1,78 1,01 0,49 0 1,5 2,0 2,5 0 24,5 27 31 0 0 61 91,5 57 114 51 128 2,0 27 57 114 1,5 24,5 61 91,5 0 0 0 0 0 0 0 0 128 114 183 114 128 1,28 1,14 1,83 1,14 1,28 1,33 1,33 1,33 1,33 1,33 0,99 0,89 1,37 0,89 0,99 8,04 4,59 3,15 1,90 1,48 Положение т. С n2 б 0,01n1 n2 б q 0 r1 Кз б q 0 r1 e Кз б р n3 Положение т. С1 n2 n2 n3 n3 Положение т. С1 n2 n2 n3 n2 n3 в 0,01 n3 n2 в1 в2 ... в N ср N ( в ср (r2 К ф 1)) 0 в eр Кз ерк ерб ерв Проем Б 0 0 0 0 Проем В 2,5 31 51 128 е1k / 2 ... е Nk / 2 еср N 1 3,71 Вывод: Естественная освещенность механосборочного цеха отвечает нормативным требованиям СНиП 23-05-95*. 77 Библиографический список 1. Архитектурная физика: Учеб. для вузов: Спец. ‖Архитектура‖/ В.К.Лицкевич, Л.И.Макриненко, И.В.Мигалина и др.; Под ред.Н.В.Оболенского.- М.: Стройиздат,2008.-448 с.: ил. 2. Архитектура гражданских и промышленных зданий В 5 т. Учб. для вузов Том V/ Промышленные здания Л.Ф.Шубин – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 2010. 335 с.: ил. 3. Дятков С.В. Ахитектура промышленных зданий: Учебн.пособие для строит.вузов. - 2-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 2008. - 480 с.: ил. 4. Строительные нормы и правила, СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение».- М.: Госстрой России.2003. 5. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-03 «Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий» - М.: Госстрой России.2003. 5. Строительные нормы и правила, СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» М.: Госстрой России, 2004. 6. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-101-04 «Проектирование тепловой защиты зданий» - М.: Госстрой России. 2004. 7. Строительные нормы и правила, СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»М.: Госстрой России.1999. 8. Строительные нормы и правила, СНиП 23-03-03 «Защита от шума» - М.: Госстрой России.2003. 9.Свод правил по проектированию и строительству СП 23-103-03 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» М.: Госстрой России.2004. 10. Шептуха Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: метод. указания / Т.С.Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.: ил. 11. Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий: учеб. Пособие / А.И.Маковецкий, А.Н.Шихов . – Пермь : Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.- 356 с. 12. Шихов А.Н. Архитектурная и строительная физика: учеб. Пособие / А.Н. Шихов, Д.А. Шихов; ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА. - Пермь: Изд-во: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2011.- 380 с. 78 7. Задания для самостоятельной работы Задание 1.Определить достаточность сопротивления теп- лопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки с внутренним утепляющем слоем из пенополистирольных плит с объемной массой 100 кг/м3 (для вариантов 1-15) и 40 кг/м3 (для вариантов 16-30). Вари ант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Место строительства Х1 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 250 380 510 640 770 Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов 79 Параметры кладки Х2 75 75 75 75 75 100 100 100 100 100 125 125 125 125 125 150 150 150 150 150 175 175 175 175 175 200 200 200 200 200 250 250 250 250 250 300 300 300 300 300 Х3 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 Задание 2. Для своего варианта определить достаточ- ность выполнения санитарно-гигиенических требований стеновым ограждением, характеристики которого приведены в задании 1. Задание 3. Определить толщину утеплителя холодного чердачного перекрытия, состоящего из ж/б панели δ=100 мм, пароизоляция – 1 слой рубитекса; цементно-песчаной стяжки δ=30 мм и утеплителя: Вариант Место строительства 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов Материал утеплителя Плотность утеплите ля кг/м3 Пенопласт 125 -//-//100 Пенополиуретан 80 -//-//60 -//-//40 Пенополистирол 40 -//-//100 -//-//150 Плиты минераловатные 50 -//-//100 -//-//200 -//-//300 Пенопласт 125 -//-//100 Пенополиуретан 80 -//-//60 -//-//40 Пенополистирол 40 -//-//100 -//-//150 Плиты минераловатные 50 -//-//100 -//-//200 Экструдированный пенополистирол 45 -//-//25 Пеностекло 300 Пеностекло 200 Пенополиуретан 80 Пенополиуретан 60 Пенополиуретан 40 Плиты из стеклянного штапельного волокна«URSA» 400 Плиты из стеклянного штапельного волокна«URSA» 85 -//-//75 -//-//60 -//-//45 -//-//35 -//-//20 -//-//15 Пеноплекс 45 Пеноплекс 35 80 Задание 4. Для своего варианта определить достаточ- ность выполнения санитарно-гигиенических требований чердачным перекрытием холодного чердака, характеристики которого приведены в задании 3. Задание 5. Проверить возможность конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружной стены жилого здания выполненного из однослойных керамзитобетонных панелей толщиной 400 мм, оштукатуренных с внутренней стороны цементно-песчаным раствором толщиной 15 мм и офактуренных с наружной стороны мраморной крошкой толщиной 20 мм. Вариант Место строительства 1 Архангельск Плотность керамзито бетона 600 21 Пермь Плотность перлитобетона 600 2 Брянск 600 22 Рязань 600 3 Владимир 600 23 Томск 600 4 Вологда 600 24 Тюмень 600 5 Воронеж 600 25 Уфа 600 6 Глазов 600 26 Челябинск 600 7 Иркутск 800 27 Ярославль 800 8 Казань 800 28 Ижевск 800 9 Кемерово 800 29 Саратов 800 10 Вятка 800 30 Новгород 800 11 Красноярск 800 31 Чебоксары 800 12 Курск 1000 32 Самара 1000 13 Курган 1000 33 Саратов 1000 14 Липецк 1000 34 Владивосток 1000 15 Москва 1000 35 Хабаровск 1000 16 Новосибирск 1000 36 Тула 1000 17 Орел 1200 37 Ульяновск 1200 18 Оренбург 1200 38 Чита 1200 19 Пенза 1200 39 Ярославль 1200 20 Пермь 1200 40 Тамбов 1200 81 Вариант Место строительства Задание 6. Проверить выполнение условия ∆t ≤ ∆tн для чердачного перекрытия теплого чердака 9-этажного жилого дома Вариант Город строительства Вариант Город строительства 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Архангельск Брянск Владимир Вологда Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 Пермь Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула 17 18 19 20 Орел Оренбург Пенза Пермь 37 38 39 40 Ульяновск Чита Ярославль Тамбов Задание 7. Для города своего варианта определить нор- мируемые сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций технического подвала: - над подвального перекрытия; - не заглубленной части наружной стены; - заглубленной части наружной стены. Задание 8. Для города своего варианта определить толщину утеплителя над подвального перекрытия и не заглубленной части наружной стены. Стена выполнена из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе 82 плотностью 1800 кг/м 3 , материал утеплителя над подвального перекрытия приведен в таблице. Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Место строительства Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень 25 26 27 28 29 30 31 Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары 32 Самара 33 34 35 36 37 38 39 40 Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов Материал утеплителя Пенопласт -//-//Пенополиуретан -//-//-//-//Пенополистирол -//-//-//-//Плиты минераловатные -//-//-//-//-//-//Пенопласт -//-//Пенополиуретан -//-//-//-//Пенополистирол -//-//-//-//Плиты минераловатные -//-//-//-//Экструдированный пенополистирол -//-//Пеностекло Пеностекло Пенополиуретан Пенополиуретан Пенополиуретан Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» -//-//-//-//-//-//-//-//-//-//-//-//Пеноплекс Пеноплекс 83 Плотность утеплителя кг/м3 125 100 80 60 40 40 100 150 50 100 200 300 125 100 80 60 40 40 100 150 50 100 200 45 25 300 200 80 60 40 400 85 75 60 45 35 20 15 45 35 Задание 9. Определить требуемое сопротивление теплопереgc дачи покрытия теплого чердака R o , м2·°С/Вт, 9-этажного жилого дома, оборудованного газовыми приборами. В теплом чердаке проходит трубопровод отопительной системы диаметром 100 мм при температуре теплоносителя 95°С. Высота наружных стен теплого чердака составляет 2м. Размеры чердака и диаметр трубопроводов приведены в таблице. Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Город строительства Размеры чердака Длина, м Ширина,м Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 84 12 12 12 12 12 12 12 12 15 15 15 15 15 15 15 15 18 18 18 18 12 12 12 12 12 12 12 12 15 15 15 15 15 15 15 15 18 18 18 18 Длина трубопровода, м 40 44 48 52 56 60 64 68 40 44 48 52 56 60 64 68 40 44 48 52 40 44 48 52 56 60 64 68 40 44 48 52 56 60 64 68 40 44 48 52 Задание 10. Для своего варианта по данным задания 9 проверить наружные стены теплого чердака на не выпадение конденсата на их внутренней поверхности. Задание 11. Для своего варианта по данным задания 9 определить температуру точки росы для теплого чердака 9этажного жилого дома. Задание 12. Расчетным путем определить удовлетворяют ли условиям паропроницания конструкция покрытия, состоящей из следующих конструктивных элементов: - 4 слоя рубитекса; - цементная стяжка δ=20 мм; - утеплитель -(см.таблицу); - пароизоляция - слой рубитекса; - железобетонная пустотная плита δ=220 мм. Вариант Место строительства 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень Материал утеплителя Плотность Утеплителя кг/м3 Пенопласт 125 -//-//100 Пенополиуретан 80 -//-//60 -//-//40 Пенополистирол 40 -//-//100 -//-//150 Плиты минераловатные 50 -//-//100 -//-//200 -//-//300 Пенопласт 125 -//-//100 Пенополиуретан 80 -//-//60 -//-//40 Пенополистирол 40 -//-//100 -//-//150 Плиты минераловатные 50 -//-//100 -//-//200 Экструдированный пенополистирол 45 85 25 26 27 28 29 30 31 Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары 32 Самара 33 34 35 36 37 38 39 40 Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов -//-//Пеностекло Пеностекло Пенополиуретан Пенополиуретан Пенополиуретан Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» -//-//-//-//-//-//-//-//-//-//-//-//Пеноплекс Пеноплекс 25 300 200 80 60 40 400 85 75 60 45 35 20 15 45 35 Задание 13. Для города своего варианта определить до- статочность сопротивления паропроницанию (из условия недопустимости накопления влаги за годовой период) для слоистой кирпичной стены, состоящей из: 1 слой – кирп. кладки δ=380 мм. 2 слой – пенополистирольного утеплителя δ=150 мм. 3 слой – кирпичной кладки δ=250 мм. Характеристика материалов: 1. Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе, γ0=1800 кг/м3. 2. Пенополистирол, γ0=100 кг/м3. Задание 14. Для города своего варианта определить достаточность сопротивления парапроницанию (из условия ограничения влаги за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха) для ограждающей конструкции, характеристики которой приведены в задании 13. 86 Задание 15. Определить достаточность сопротивления воздухопроницанию стеновой панели, состоящей из 2-х слоев железобетона δ=100 мм и внутреннего слоя утеплителя из пенополистирола толщиной 100 мм. Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Место строительства Высота здания от поверхности земли до верха карниза Вариант Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган 10 21 Пермь 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 37 34 31 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 37 34 31 Липецк Москва Новосибирск Орел Оренбург Пенза 33 36 39 35 36 37 Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск 42 45 48 38 39 40 Чита Ярославль Тамбов 42 45 48 87 Место строительства Высота здания от поверхности земли до верха карниза 33 36 39 Задание 16. Определить температуру на внутренней по- верхности кирпичной кладки толщиной 510 мм с бетонным включением шириной 100 мм для следующих вариантов: Вариант Место строительства 1 2 3 4 5 6 7 8 Архангельск Брянск Владимир Вологда Белгород Воронеж Глазов Иркутск 9 10 11 12 13 14 15 16 Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва 17 18 19 20 21 22 23 24 Новосибирск Орел Оренбург Пенза Пермь Рязань Томск Тюмень 25 Уфа 26 27 28 29 30 31 32 Челябинск Ярославль Ижевск Саратов Новгород Чебоксары Самара 33 Саратов 34 35 36 37 38 39 40 Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита Ярославль Тамбов Конструкция ограждения 88 Задание 17. Определить достаточность звукоизоляции от воздушного и ударного шума междуэтажного перекрытия без звукоизолирующего слоя. Состав перекрытия приведен в таблице. № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Состав перекрытия Цементнопесчаная стяж-3 Покрытие пола из рулонноНесущая часть перекрытия ка γ=2100 кг/м го материала и толщиной;мм Круглопустотная железобе20 Теплозвукоизоляционный тонная плита, 30 поливинилхлоридный линоδ=220 мм 40 леум на основе лубяных во50 локон δ=5,5 мм 60 Круглопустотная железобе20 Теплозвукоизоляционный тонная плита, δ=220 мм 30 поливинилхлоридный 40 линолеум на основе 50 лубяных волокон δ=3,5 мм 60 Сплошная железобетонная 20 Поливинилхлоридный панель перекрытия, 30 линолеум с подосновой из δ=100 мм 40 нитрона δ=3,6 мм 50 60 Сплошная железобетонная 20 Поливинилхлоридный липанель перекрытия, 30 нолеум с подосновой из δ=140 мм 40 нитрона δ=5,1 мм 50 60 Сплошная железобетонная 20 Ворсолин беспетлевой на панель перекрытия, 30 вязально-прошивной подδ=160 мм 40 кладке δ= 4,5 мм 50 60 Круглопустотная железобе20 Двухслойный релин на войтонная плита перекрытия, 30 лочной подоснове δ = 220 мм 40 δ = 3,7 мм 50 60 Сплошная железобетонная 20 Ковролин или плитки панель перекрытия, 30 из него δ = 8,0 мм δ =100 мм 40 50 60 Сплошная железобетонная 20 Ковролин без вспененной панель перекрытия, 30 основы δ = 160 мм 40 δ = 8,0 мм 50 60 89 Задание 18. Построить расчетную частотную характери- стику изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки, состоящей из двух тонких листов по каркасу из тонкостенного металлического профиля, при одинаковой толщине листов: Конструкция перегородки № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Обшивка перегородки из : гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит гипсокартонных плит древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) древесно-стружечных плит (ДСП) твердых древесно-волокнистых плит (ДВП) твердых древесно-волокнистых плит (ДВП) твердых древесно-волокнистых плит (ДВП) твердых древесно-волокнистых плит (ДВП) твердых древесно-волокнистых плит (ДВП) гофрированных листов из алюминиевых сплавов гофрированных листов из алюминиевых сплавов гофрированных листов из алюминиевых сплавов гофрированных листов из алюминиевых сплавов гофрированных листов из алюминиевых сплавов асбестоцементных плит асбестоцементных плит асбестоцементных плит асбестоцементных плит асбестоцементных плит стекло органическое стекло органическое стекло органическое стекло органическое стекло органическое 90 Плотность, γ, кг/м3 1100 1100 1100 1100 1100 850 850 850 850 850 850 850 850 850 850 650 650 650 650 650 1100 1100 1100 1100 1100 2500 2600 2500 2600 2700 2100 1800 1600 2100 1800 1200 1200 1200 1200 1200 Толщина во здушного про межутка d, мм 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 50 75 100 150 200 Задание 19. Рассчитать индекс изоляции воздушного шу- ма (методом построения частотной характеристики) для межкомнатной перегородки при следующем конструктивном решении ее (см. таблицу): № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Материал перегородки Кирпичная кладка Кирпичная кладка Кирпичная кладка Газобетонные блоки Газобетонные блоки Газобетонные блоки Пазогребневые плиты из гипсобетона Пазогребневые плиты из гипсобетона Пазогребневые плиты из гипсобетона поризованные Пазогревные плиты из гипсобетона поризованные Керамзитобетонные плиты класса В 7,5 Керамзитобетонные плиты класса В 7,5 Керамзитобетонные плиты класса В 7,5 Керамзитобетонные плиты класса В 7,5 Перлитобетонные плиты класса В 7,5 Перлитобетонные плиты класса В 7,5 Перлитобетонные плиты класса В 7,5 Перлитобетонные плиты класса В 7,5 Керамзитобетонные плиты класса В 12,5 – В 15 Керамзитобетонные плиты класса В 12,5- В 15 Керамзитобетонные плиты класса В 12,5 – В 15 Керамзитобетонные плиты класса В 112,5 – В 15 Аглопоритобетонные плиты класса В 7,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 7,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 7,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 12,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 12,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 12,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 12,5 Аглопоритобетонные плиты класса В 12,5 Газобетонные блоки Газобетонные блоки Газобетонные блоки Шлакобетонные плиты Шлакобетонные плиты Шлакобетонные плиты Шлакобетонные плиты Шлакобетонные плиты Шлакобетонные плиты Пенобетонные плиты плиты 91 Толщина, d, мм 120 120 120 100 100 100 98 98 98 Плотность, γ, кг/м3 1800 1600 1400 1000 800 600 1300 1200 1000 98 80 80 80 80 80 80 80 80 100 100 100 100 100 100 100 100 80 60 80 60 150 150 150 100 100 100 80 80 80 80 800 1500 1300 1200 1100 1400 1300 1200 1000 1700 1600 1400 1250 1300 1200 1000 1500 1500 1600 1700 1800 1000 800 600 1200 1400 1600 1200 1400 1600 1200 Задание 20. Определить достаточность нормативной зву- коизоляции от воздействия воздушного шума для междуэтажного перекрытия, состоящего из следующих конструктивных элементов (см. таблицу): № п/п Несущая часть перекрытия 1 многопустотной плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм 2 многопустотной плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм 3 многопустотной плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм 4 многопустотной плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм 5 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=100 мм 6 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=100 мм 7 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=100 мм 8 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=100 мм 9 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм 10 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм 11 12 13 Деревянные Дощатый Материал звукоизолаги сечени- пол толщи лирующей прокладки ем а x h, мм ной δ, мм жестких минерало50 х 70 35 ватных плит, γ=110 кг/м3, δ =40 мм жестких минерало50 х 70 25 ватных плит γ=140 кг/м3, δ=50 мм полужестких минера70 х 100 35 ловатных плит γ=80 кг/м3 и δ=50 мм полужестких минера70 х 100 25 ловатных плит γ=100 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловат50 х 70 35 ные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловат50 х 70 25 ные прошивные γ=150 кг/м3 и δ=50 мм плита из изовербазальтового волокна 70 х 100 35 на основе синтетического связующего γ=80 кг/м3,,δ=40 мм плита из изовербазальтового волокна 70 х 100 25 на основе синтетического связующего γ=110 кг/м3 и δ=50 мм плита из изовербазальтового волокна 100 х 100 35 на основе синтетического связующего γ=130 кг/м3 и δ=50 мм плиты древесно100 х 100 25 волокнистой мягкой γ=250 кг/м3, δ=20 мм жесткие минерало70 х 100 35 ватные плиты γ=80 кг/м3 и δ=50 мм жесткие минерало70 х 100 25 ватные плиты γ=90 кег/м3 и δ=40 мм жесткие минерало50 х 70 35 ватные плиты γ=110 кг/м3 и δ=40 мм 92 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ= 160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм многопустотные ж/б плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм жесткие минераловатные плиты γ=140 кг/м3 и δ=50 мм полужесткие минераловатные плиты γ=80 кг/м3 и δ=50 мм полужесткие минераловатные плиты γ=100 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=150 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=80 кг/м3 и δ=40 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=110 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=130 кг/м3 и δ=50 мм плиты древесноволокнистые мягкие γ=250 кг/м3 и δ=20 мм маты минераловатные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=150 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=80 кг/м3 и δ=40 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=110 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=130 кг/м3 и δ=50 мм 93 50 х 70 25 70 х 100 35 70 х 100 25 100 х 0 35 100 х 00 25 50 х 70 35 50 х 70 25 70 х 70 35 70 х 70 25 70 х 100 35 70 х 100 25 100 х 100 35 100 х 100 25 50 х 70 35 28 29 30 31 многопустотные ж/б плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм многопустотные ж/б плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм многопустотные ж/б плиты плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=220 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм 32 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм 33 железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=140 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм железобетонные панели плотностью γ=2500 кг/м3 и δ=160 мм 34 35 36 37 38 39 40 плиты древесноволокнистые мягкие γ=250 кг/м3 и δ=20 мм маты минераловатные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=150 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=110 кг/м3 и δ=50 мм плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем γ=130 кг/м3 и δ=50 мм плиты древесноволокнистые мягкие γ=250 кг/м3 и δ=20 мм маты минераловатные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=150 кг/м3 и δ=50 мм жестких минераловатных плит, γ=110 кг/м3, δ =40 мм жестких минераловатных плит γ=140 кг/м3, δ=50 мм полужестких минераловатных плит γ=80 кг/м3 и δ=50 мм полужестких минераловатных плит γ=100 кг/м3 и δ=40 мм маты минераловатные прошивные γ=90 кг/м3 и δ=40 мм 50 х 70 25 70 х 70 35 70 х 70 25 50 х 70 35 50 х 70 25 70 х 100 35 70 х 100 25 100х100 35 50 х 70 35 50 х 70 25 70 х 100 35 70 х 100 25 100х100 35 Примечание: толщина звукоизолирующих прокладок приведена в не обжатом состоянии Задание 21. Для своего варианта определить достаточность нормативной звукоизоляции от воздействия ударного шума для междуэтажного перекрытия, характеристики которого представлены в задании 20. 94 Задание 22. Определить площадь бокового остекления 3-х пролетного цеха по данным, приведенным в таблице. Здание отдельно стоящее. Размеры здания, м № п/п l1 l2 l3 L 1 12 12 12 2 12 18 3 4 5 12 18 18 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 18 18 18 12 12 12 12 12 18 24 Вид остекления К3 H eHб , % 60 6,0 1,5 2,0 12 60 6,0 1,5 2,0 18 18 24 18 18 18 60 60 60 6,0 6,0 6,0 1,5 1,5 1,5 1,8 1,8 1,7 24 24 24 24 18 18 18 18 18 18 18 24 24 24 24 18 18 18 12 12 12 18 18 24 60 60 72 72 72 72 72 72 84 84 84 60 6,0 6,0 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 7,2 8,4 8,4 8,4 9,6 1.5 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,3 0,3 0,3 1,5 1,7 1,6 1,6 1,5 1,5 1,4 1,4 1,3 1,3 1,2 1,2 1,3 стекло оконное одинарное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое органическое стекло стеклоблок стеклопакеты стекло оконное одинарное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло оконное тройное стекло оконное одинарное 1 Материал переплетов Значение коэф-та отражения Город строительства 1 2 3 дерево 0,9 0,7 0,3 Архангельск металл 0,8 0,7 0,3 Брянск дерево металл дерево 0,9 0,8 0,7 0,6 0,6 0,7 0,3 0,3 0,3 Владимир Вологда Белгород металл дерево дерево ж/б панели металл дерево металл дерево металл дерево металл дерево 0,7 0,9 0,8 0,9 0,8 0,7 0,9 0,8 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,6 0,7 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,3 0,3 0,1 Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка Красноярск Курск Курган Липецк Москва Новосибирск 18 19 20 24 24 24 12 12 12 12 18 24 60 60 60 9,6 9,6 9,6 1,5 1,5 1,5 1,3 1,4 1,4 21 22 23 24 25 26 27 28 29 24 24 30 30 30 30 30 30 30 18 18 30 12 12 12 12 18 18 18 24 30 12 18 24 30 24 30 72 72 72 72 84 84 84 84 90 10,8 10,8 10,8 10,8 12,0 12,0 12,0 12,0 14,4 1,0 1,0 4,0 4,0 4,0 4,0 3,0 3,0 3,0 1,5 1,5 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,5 30 31 30 18 24 18 30 18 90 60 14,4 7,2 3,0 1,0 1,5 1,3 32 33 34 35 36 37 38 18 18 18 24 24 24 30 24 30 30 18 24 30 30 18 18 24 24 24 24 30 60 60 72 72 72 84 84 8,4 9,6 10,8 7,2 8,4 9,6 10,8 1,5 2,0 2,5 3,0 1,0 1,5 2,0 1,4 1,5 1,3 1,4 1,5 1,3 1,4 39 40 30 30 24 24 24 18 84 90 12,0 12,0 2,5 3,0 1,5 1,5 стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое оргстекло стеклоблок оргстекло стеклоблоки стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое оргстекло стеклоблок стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное двойное 2 сталь дерево сталь 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,1 0,1 0,1 Орел Оренбург Пенза дерево дерево сталь сталь дерево ----дерево ----сталь 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,2 0,2 0,2 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 Пермь Рязань Томск Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов дерево сталь 0,9 0,9 0,8 0,7 0,1 0,3 Новгород Чебоксары дерево сталь дерево сталь дерево сталь дерево 0,8 0,9 0,8 0,7 0,7 0,9 0,9 0,7 0,6 0,6 0,7 0,6 0,7 0,7 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,3 Самара Саратов Владивосток Хабаровск Тула Ульяновск Чита сталь дерево 0,8 0,9 0,7 0,6 0,3 0,3 Ярославль Тамбов Задание 23. Определить площадь верхнего остекления отдельно стоящего 3-х пролетного цеха по данным, приведенным в таблице. eHв , Размеры здания, м К3 № п/п l1 l2 l3 L H 1 12 12 12 60 6,0 1,5 2,0 2 12 18 12 60 6,0 1,5 2,0 3 12 18 18 60 6,0 1,5 1,8 4 18 18 18 60 6,0 1,5 1,8 5 18 24 18 60 6,0 1,5 1,7 6 7 8 9 10 11 18 24 18 18 18 12 24 24 24 24 18 18 24 24 24 18 18 18 60 60 72 72 72 72 6,0 6,0 7,2 7,2 7,2 7,2 1.5 1,5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,7 1,6 1,6 1,5 1,5 1,4 12 12 18 12 72 7,2 1,0 1,4 13 12 18 12 72 7,2 1,0 1,3 Вид остекления Мате риал перепле тов % стекло оконное одинарное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое органическое стекло стеклоблоки стеклопакет стекло оконное одинарное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное 3 Значение коэф-та отражения Мате Город строриал итель конструкции ства покрытия 1 2 3 дерево 0,9 0,7 0,3 ж/б Архангельск металл 0,8 0,7 0,3 ж/б Брянск дерево 0,9 0,6 0,3 ж/б Владимир металл 0,8 0,6 0,3 ж/б Вологда дерево 0,7 0,7 0,3 металл Белгород металл дерево дерево ж/б панели металл дерево 0,7 0,9 0,8 0,9 0,8 0,7 0,6 0,7 0,7 0,6 0,6 0,6 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 металл металл металл металл ж/б ж/б Воронеж Глазов Иркутск Казань Кемерово Вятка металл 0,9 0,6 0,1 ж/б Красноярск дерево 0,8 0,6 0,1 ж/б Курск 14 12 18 12 84 8,4 0,3 1,3 15 12 18 18 84 8,4 0,3 1,2 16 18 18 18 84 8,4 0,3 1,2 17 24 24 24 60 9,6 1,5 1,3 18 24 12 12 60 9,6 1,5 1,3 19 24 12 18 60 9,6 1,5 1,4 20 24 12 24 60 9,6 1,5 1,4 21 24 18 18 72 10,8 1,0 1,5 22 24 18 24 72 10,8 1,0 1,5 23 30 30 30 72 10,8 4,0 1,3 24 25 26 27 28 29 30 30 30 30 30 30 12 12 12 12 18 18 12 18 24 30 24 30 72 84 84 84 84 90 10,8 12,0 12,0 12,0 12,0 14,4 4,0 4,0 4,0 3,0 3,0 3,0 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,5 30 30 24 30 90 14,4 3,0 1,5 стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло оконное тройное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое оргстекло стеклоблоки оргстекло стеклоблоки стекло оконное одинарное стекло оконное двойное 4 металл 0,7 0,6 0,1 ж/б Курган дерево 0,6 0,7 0,3 ж/б Липецк металл 0,6 0,6 0,3 ж/б Москва дерево 0,6 0,7 0,1 сталь Новосибирск сталь 0,6 0,7 0,1 сталь Орел дерево 0,6 0,7 0,1 ж/б Оренбург сталь 0,6 0,7 0,1 ж/б Пенза дерево 0,7 0,6 0,2 ж/б Пермь дерево 0,7 0,6 0,2 ж/б Рязань сталь 0,7 0,6 0,2 сталь Томск сталь дерево ----дерево ----сталь 0,7 0,8 0,8 0,8 0,9 0,9 0,6 0,7 0,7 0,7 0,7 0,8 0,2 0,3 0,3 0,3 0,3 0,1 сталь сталь сталь сталь сталь сталь Тюмень Уфа Челябинск Ярославль Ижевск Саратов дерево 0,9 0,8 0,1 сталь Новгород 31 18 18 18 60 7,2 1,0 1,3 32 18 24 18 60 8,4 1,5 1,4 33 18 30 18 60 9,6 2,0 1,5 34 18 30 24 72 10,8 2,5 1,3 35 36 37 38 24 24 24 30 18 24 30 30 24 24 24 30 72 72 84 84 7,2 8,4 9,6 10,8 3,0 1,0 1,5 2,0 1,4 1,5 1,3 1,4 39 30 24 24 84 12,0 2,5 1,5 40 30 24 18 90 12,0 3,0 1,5 стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное тройное стекло армированное стекло узорчатое оргстекло стеклоблок стекло оконное одинарное стекло оконное двойное стекло оконное двойное 5 сталь 0,9 0,7 0,3 31 Чебоксары дерево 0,8 0,7 0,3 32 Самара сталь 0,9 0,6 0,3 33 Саратов дерево 0,8 0,6 0,3 34 Владивосток сталь дерево сталь дерево 0,7 0,7 0,9 0,9 0,7 0,6 0,7 0,7 0,3 0,3 0,2 0,3 35 36 37 38 Хабаровск Тула Ульяновск Чита сталь 0,8 0,7 0,3 39 Ярославль дерево 0,9 0,6 0,3 40 Тамбов Приложение 1 Приложение 2 Условия эксплуатации ограждающих конструкций Влажностный режим помещений здания Сухой Нормальный Влажный или мокрый Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности района строительства сухой нормальный влажный А А Б А Б Б Б Б Б Приложение 3 Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции Внутренняя поверхность ограждения 1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a0,3 2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/a>0,3 3. Окон 4. Зенитных фонарей 100 Коэффициент тепловосприятия int , Вт/(м2°С) 8,7 7,6 8,0 9,9 Приложение 4 Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции Коэффициент теплоотдачи для зимних условий ext , Вт/(м2°С) Наружная поверхность ограждающих конструкций 1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне 2.Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 3.Перекрытий чердачных и над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом 4.Перекрытий над не отапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли и над не отапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли 23 17 12 6 Приложение 5 Температура и относительная влажность воздуха внутри здания для холодного периода года Температура воздуха внутри Тип здания здания, t int ,оC 20+2 Допустимая относительная влажность воздуха, int ,% 1.Жилые, школьные и другие об55+5 щественные здания (кроме приведенных в п.2 и 3) 2.Поликлиники и лечебные учре21+1 55+5 ждения 3.Детские дошкольные учреждения 22+1 55+5 Примечание. Более высокая температура воздуха внутри здания применяется при теплотехническом расчете угловых помещений. Приложение 6 Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года Тип здания 1. Жилые, школьные и другие общественные здания (кроме приведенных в пп. 2 и 3) 2. Поликлиники и лечебные учреждения 3. Детские дошкольные учреждения 101 Температура точки росы t d , оС 10,7 11,6 12,6 Приложение 7 Приведенный расход воздуха в системе вентиляции G ven Этажность здания Приведенный расход воздуха G ven , кг/(м2∙ч), при наличии в квартирах газовых плит электроплит 5 12 9,6 9 19,5 15,6 12 20,4 16 26,4 22 35,2 25 39,5 Приложение 8 Нормируемая плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции трубопроводов на чердаке и подвалах Средняя температура теплоносителя, °С Условный диаметр трубопро60 70 95 105 125 вода, мм g Линейная плотность теплового потока pi ,Вт/м 10 7,7 9,4 13,6 15,1 18 15 9,1 11 15,8 17,8 21,6 20 10,6 12,7 18,1 20.4 25,2 25 12 14,4 20,4 22,8 27,6 32 13,3 15,8 22,2 24,7 30 40 14,6 17,3 23,9 26,6 32,4 50 14,9 17,7 25 28 34,2 70 17 20,3 28,3 31,7 38,4 80 19,2 22,8 31,8 35,4 42,6 100 20,9 25 35,2 39,2 47,4 125 24,7 29 39,8: 44,2 52,8 150 27,6 32,4 44,4 49,1 58,2 Приложение 9 Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху Ограждающие конструкции Коэффициент n 1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые 1 наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне 2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с 0,9 наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми 0,75 проемами в стенах 4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых 0,6 проемов в стенах, расположенные выше уровня земли 5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, 0,4 расположенными ниже уровня земли 102 Приложение 10 Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Здания и помещения Нормируемый температурный перепад t n °С, для покрытий и наружных чердачных стен перекрытий 1. Жилые, лечебнопрофилактические и детские 4,0 3,0 учреждения, школы, интернаты 2. Общественные, кроме указанных в поз. 1, административные 4,5 4,0 и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом 3. Производственные с сухим и tint t d но 0,8 ( tint t d ). нормальным режимами не более 7 но не более 6 4. Производственные и другие помещения с влажным или мок0,8( tint t d ) tint t d рым режимом 5. Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м3) и расчетной 12 12 относительной влажностью внутреннего воздуха более 50 % перекрытий над проеззенитных дами, подфонарей валами и подпольями 2,0 tint t d 2,5 tint t d 2,5 tint t d 2,5 — 2,5 tint t d Приложение 11 Значения коэффициента теплотехнической однородности для стеновых панелей индустриального изготовления Ограждающая конструкция Коэффициент r 1. Из однослойных легкобетонных панелей 0,9 2. Из легкобетонных панелей с термовкладышами 0,75 3. Из 3-х слойных железобетонных панелей с эф0,70 фективным утеплителем и гибкими связями 4. То же, с железобетонными шпонками или ребра0,60 ми из керамзитобетона 5. То же с железобетонными ребрами 0,50 6. Из 3-х слойных металлических панелей с эффек0,75 тивным утеплителем (сэндвич-панели) 7. Из 3-х слойных асбестоцементных панелей с эф0,70 фективным утеплителем Для кирпичных стен жилых зданий коэффициент теплотехнической однородности принимается не менее: - 0,74 при толщине стены 510 мм; - 0,69 при толщине стен 640 мм; - 0,64 при толщине стены 780 мм. 103 Приложение 12 Коэффициент для температуры внутренней поверхности в зоне теплопроводных включений Схема теплопроводного Коэффициент при а/б включения 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 1 0,52 0,65 0,79 0,86 0,90 0,93 0,95 0,98 При б/бв: 11а 0,5 0,30 0,46 0,68 0,79 0,86 0,91 0,97 1,00 1,0 0,24 0,38 0,56 0,69 0,77 0,83 0,93 1,00 2,0 0,19 0,31 0,48 0,59 0,67 0,73 0,85 0,94 5,0 0,16 0,28 0,42 0,51 0,58 0,64 0,76 0,84 При 111 с/б: 0,25 3,60 3,26 2,72 2,30 1,97 1,71 1,47 1,38 0,50 2,34 2,26 1,97 1,76 1,62 1,48 I 1,31 1,~2 0,75 1,28 1,52 1,40 1,28 1,21 1,17 1,11 1,09 При IV с/б: 0,25 0,16 0,28 0,45 0,57 0,66 0,74 0,87 0,95 0,50 0,23 0,39 0,57 0,60 0,77 0,83 0,91 0,95 0,75 0,29 0,47 0,67 0.78 0,84 0,88 0,93 0,95 Примечания: 1. Для промежуточных значений а/б коэффициент следует определять интерполяцией. 2. При а/б >2,0 следует принимать коэффициент =1. Приложение 13 № п.п. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Сопротивление воздухопроницанию материалов и конструкций. Материалы и конструкции Толщина Сопротивление возслоя, мм духопроницанию Rinf , м²·ч·Па/кг Бетон сплошной (без швов) Газосиликат (без швов) Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в 1 кирпич и более Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной в полкирпича Кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-шлаковом растворе толщиной в 1 кирпич и более Кладка из легкобетонных камней на цементно-песчаном растворе Кладка из легкобетонных камней на цементно-шлаковом растворе Пенобетон автоклавный (без швов) Пенополистирол Плиты минераловатные жесткие Штукатурка цементно-песчаным раствором по каменной или кирпичной кладке Керамзитобетон плотностью 900 кг/м³ То же, 1000 кг/м³ 104 100 140 250 и более 19620 21 18 120 2 250 и более 9 400 13 400 1 100 50 – 100 50 15 1960 79 2 373 250 – 400 250 – 400 13 – 17 53 – 80 Приложение 14 Изменение скорости ветра по высоте по отношению к стандартной высоте 10 м Высота, Коэффициент при расчетной скорости ветра, м/с м 2 2,5 3 4 5 6 7 8 10 10 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 100 2,8 2,4 2,2 1,9 1,8 1,7 1,5 1,4 1,2 150 3,2 2,8 2,5 2,1 2,0 1,8 1,7 1,6 1,4 Приложение 15 Нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций Ограждающие конструкции Воздухопроницаемость № Gn кг/(м2· ч), не более 1 Наружные стены, перекрытия и покрытия жилых, обще0,5 ственных, административных и бытовых зданий и помещений 2 Наружные стены, перекрытия и покрытия производ1,0 ственных зданий и помещений Приложение 16 № п. п 1 2 3 Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции Тол- Сопротив№ Тол Сопротивщина ление паро- п.п щина ление паслоя, проницаслоя, ропроница Материал мм Материал мм цанию Rvp , нию Rvp , м2·ч∙Па/мг м2·ч∙Па/мг Листы ас6 0,3 4 Листы древес12,5 0,05 боцементноволокнистые ные мягкие Листы гип10 0,12 5 Полиэтилено0,16 7,3 совые обвая пленка шивочные (сухая штукатурка) Листы дре10 0,11 6 Руберойд 1,5 1,1 весноволокнистые жесткие Приложение 17 Предельно допустимые значения коэффициента wav Предельно допустимое приращение Материал ограждающей конструкции расчетного массового отношения влаги в материале 1. Кладка из глиняного кирпича и керамических блоков 2. Кладка из силикатного кирпича 3. Легкие бетоны на пористых заполнителях (керамзитобетон, шугизитобетон, перлитобетон, шлакопемзобетон) 4. Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон, газосиликат и др.) 105 wav , 1,5 2,0 5 6 Приложение 18 t ,°С Значения парциального давления насыщенного водяного пара E , Па, для температуры t от 0 до плюс 30 °С (над водой) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0 611 615 620 624 629 633 639 643 648 652 1 657 661 667 671 676 681 687 691 696 701 2 705 711 716 721 727 732 737 743 748 753 3 759 764 769 775 780 785 791 796 803 808 4 813 819 825 831 836 843 848 855 860 867 5 872 879 885 891 897 904 909 916 923 929 6 935 941 948 956 961 968 975 981 988 995 7 1001 1009 1016 1023 1029 1037 1044 1051 1059 1065 8 1072 1080 1088 1095 1103 1109 1117 1125 1132 1140 9 1148 1156 1164 1172 1180 1188 1196 1204 1212 1220 10 1228 1236 1244 1253 1261 1269 1279 1287 1285 1304 11 1312 1321 1331 1339 1348 1355 1365 1375 1384 1323 12 1403 1412 1421 1431 1440 1449 1459 1468 1479 1488 13 1497 1508 1517 1527 1537 1547 1557 1568 1577 1588 14 1599 1609 1619 1629 1640 1651 1661 1672 1683 1695 15 1705 1716 1727 1739 1749 1761 1772 1784 1795 1807 16 1817 1829 1841 1853 1865 1877 1889 1901 1913 1925 17 1937 1949 1962 1974 1986 2000 2012 2025 2037 2050 18 2064 2077 2089 2102 2115 2129 2142 2156 2169 2182 19 2197 2210 2225 2238 2252 2266 2281 2294 2309 2324 20 2338 2352 2366 2381 2396 2412 2426 2441 2456 2471 21 2488 2502 2517 2538 2542 2564 2580 2596 2612 2628 22 2644 2660 2676 2691 2709 2725 2742 2758 2776 2792 23 2809 2876 2842 2860 2877 2894 2913 2930 2948 2965 24 2984 3001 3020 3038 3056 3074 3093 3112 3130 3149 25 3168 3186 3205 3224 3244 3262 3282 3301 3321 3341 26 3363 3381 3401 3421 3441 3461 3481 3502 3523 3544 27 3567 3586 3608 3628 3649 3672 3692 3714 3796 3758 28 3782 3801 3824 4846 3869 3890 3913 3937 3960 3982 29 4005 4029 4052 4076 4100 4122 4146 4170 4194 4218 30 4246 4268 4292 4317 4341 4366 4390 4416 4441 4466 106 Приложение 19 Значения парциального давления насыщенного водяного пара E , Па, для температуры t от 0 до минус 41 °С (надо льдом) t ,°С E t ,°С E t ,°С E t , °С 0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 -1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2 -2,2 -2,4 -2,6 -2,8 -3 -3,2 -3,4 -3,6 -3,8 -4 -4,2 -4,4 -4,6 -4,8 -5 -5,2 611 601 592 581 573 563 553 544 535 527 517 509 400 492 484 476 468 460 452 445 437 429 423 415 408 402 395 -5,4 -5,6 -5,8 -6 -6,2 -6,4 -6,6 -6,8 -7 -7,2 -7,4 -7,6 -7,8 -8 -8,2 -8,4 -8,6 -8,8 -9 -9,2 -9,4 -9,6 -9,8 -10 -10,2 -10,4 388 381 375 369 363 356 351 344 338 332 327 321 315 310 304 299 293 289 284 279 273 268 264 260 260 251 -10,6 -10,8 -11 -11,2 -11,4 -11,6 -11,8 -12 -12,2 -12,4 -12,6 -12,8 -13 -13,2 -13,4 -13,6 -13,8 -14 -14,2 -14,4 -14,6 -14,8 -15 -15,2 -15,4 -15,4 -15,8 245 241 237 233 229 225 221 217 213 209 207 203 199 195 191 188 184 181 179 175 172 168 165 163 159 159 153 -16 -16,2 -16,4 -16,6 -16,8 -17 -17,2 -17,4 -17,6 -17,8 -18 -18,2 -18,4 -18,6 -18,8 -19 -19,2 -19,4 -19,6 -19,8 -20 -20,5 -21 -21,5 -22 -22,5 E t , °С E 151 148 145 143 140 137 135 132 129 128 125 123 120 117 116 113 111 109 107 105 -23 -23,5 -24 -24,5 -25 -25,5 -26 -26,5 -27 -27,5 -28 -28,5 -29 -29,5 -30 -31 -32 -33 -34 -35 -36 -37 -38 -39 -40 -41 11 73 69 65 63 60 57 53 51 48 47 44 42 39 38 34 34 27 25 22 20 18 16 14 12 11 103 99 93 89 85 81 Приложение 20 Температуры точки росы t d , °C, для различных значений температур t int и относительной влажности int , %, воздуха в помещении t d , °C, при int , % t int , °C -5 -4 -3 -2 40 -15,3 -14,4 -13,42 -12,58 45 50 55 -14,04 -12,9 -11,84 -13,1 -11,93 -10,84 -12,16 -10,98 -9,91 -11,22 -10,04 -8,98 60 -10,83 -9,89 -8,95 -7,95 65 -9,96 -8,99 -7,99 -7,04 107 70 -9,11 -8,11 -7,16 -6,21 75 -8,31 -7,34 -6,37 -5,4 80 -7,62 -6,62 -5,62 -4,62 85 -6,89 -5,89 -4,9 -3,9 90 -6,24 -5,24 -4,24 -3,34 95 -5,6 -4,6 -3,6 -2,6 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 -11,61 -10,65 -9,85 -9,07 -8,22 -7,45 -6,66 -5,81 -5,01 - 4,21 -3,41 -2,62 -1,83 -1,04 -0,25 0,63 1,51 2,41 331 4,2 5,09 6,0 6,9 7,69 8,68 9,57 10,46 11,35 12,24 13,13 14,02 14,92 15,82 16,71 17,6 18,49 19,38 -10,28 -9,34 -8,52 -6,88 -6,07 -5,26 -4,45 -3,64 -2,83 -2,02 -1,22 -0,42 0,44 1,35 2,26 3,17 4,08 4,99 5,9 6,81 7,72 8,62 9,52 10,43 11,34 12,75 13,15 14,05 14,95 15,86 16,77 17,68 18,58 19,48 20,38 21,28 -9,1 -8,16 -7,32 -6,52 -5,66 -4,84 -4,03 -3,22 -2,39 -1,56 -0,78 0,08 0,98 1,9 2,82 3,76 4,68 5,6 6,52 7,44 8,36 9,28 10,2 11,12 12,03 12,94 13,86 14,78 15,7 16,61 17,52 18,44 19,36 20,27 21,18 22,1 23,02 -7,98 -7,05 -6,22 -5,39 -4,53 -3,74 -2,91 -2,08 -1,25 -0,42 0,46 1,39 1,32 3,25 4,18 5,11 6,04 6,97 7,9 8,83 9,76 10,69 11,62 12,56 13,48 14,41 15,34 16,27 17,19 18,11 19,04 19,97 20,9 21,83 22,76 23,68 24,6 -7,0 -6,06 -5,21 -4,38 -3,52 -2,7 -1,87 -1,04 -0,21 -0,72 1,66 2,6 3,54 4,48 5,42 6,36 7,3 8,24 9,18 10,12 11,06 12,0 12,94 13,88 14,82 15,76 16,7 17,64 18,57 19,5 20,44 21,38 22,32 23,26 24,2 25,14 26,08 -6,09 -5,14 -4,26 -3,44 -2,57 -1,75 -0,92 -0,08 0,87 1,82 2,77 3,72 4,68 5,63 6,58 7,53 8,48 9,43 10,37 11,32 12,27 13,22 14,17 15,12 16,07 17,02 17,97 18,95 19,87 20,81 21,75 22,69 23,64 24,59 25,54 26,49 27,64 108 -5,21 -4,26 -3,4 -2,56 -1,69 -0,87 -0,01 0,94 1,9 2,86 3,82 4,78 5,74 6,7 7,66 8,62 9,58 10,54 11,5 12,46 13,42 14,38 15,33 16,28 17,23 18,19 19,15 20,11 21,06 22,01 22,96 23,92 24,88 25,83 26,78 27,74 28,7 -4,43 -3,46 -2,58 -1,74 -0,88 -0,01 0,94 1,89 2,85 3,85 4,81 5,77 6,74 7,71 8,68 9,64 10,6 11,57 12,54 13,51 14,48 15,44 16,4 17,37 18,34 19,3 20,26 21,22 22,18 23,14 24,11 25,08 26,04 27,0 27,97 28,94 29,91 -3,66 -2,7 -1,82 -0,97 -0,08 0,87 1,83 2,8 3,77 4,77 5,74 7,71 7,68 8,65 9,62 10,59 11,59 12,56 13,53 14,5 15,47 16,44 17,41 18,38 19,38 20,35 21,32 22,29 23,26 24,23 25,2 26,17 27,14 28,11 29,08 30,05 31,02 -2,94 -1,96 -1,08 -0,24 0,74 1,72 2,68 3,68 4,66 5,64 6,62 7,6 8,58 9,56 10,54 11,52 12,5 13,48 14,46 15,44 16,42 17,4 18,38 19,36 20,34 21,32 22,3 23,28 24,26 25,24 26,22 27,2 28,08 29,16 30,14 31,12 32,1 -2,34 -1,34 -0,41 0,52 1,52 2,5 3,49 4,48 5,47 6,46 7,45 8,44 9,43 10,42 11,41 12,4 13,38 14,36 15,36 16,34 17,32 18,32 19,3 20,3 21,28 22,26 23,24 24,22 25,22 26,2 27,2 28,18 29,16 30,16 31,14 32,12 33,12 -1,6 -0,62 0,31 1,29 2,29 3,26 4,26 5,25 6,25 7,24 8,24 9,23 10,23 11,22 12,21 13,21 14,21 15,2 16,19 17,19 18,19 19,18 20,18 21,6 22,15 23,15 24,14 25,14 26,13 27,12 28,12 29,11 30,1 31,19 32,19 33,08 34,08 Приложение 21 Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий № Материал Плотность в сухом состоянии γ0, кг/м ³ Расчетные коэффициенты(при условии эксплуатации) теплопровод- теплоусвое- паропроницаености ния (при пе мость риоде 24 ч) s,Вт/(м²·ºС) мг/(м·ч·Па) λ Вт/(м·ºС) А Б А Б А, Б I Бетоны и растворы А. Бетоны на природных плотных заполнителях (ГОСТ 7473, ГОСТ 25192) Железобетон 2500 1,92 2,04 17,9 16,9 0,03 (ГОСТ 26633) 8 5 Бетон на гравии 2400 1,74 1,88 16,7 17,8 0,03 или щебне из 7 8 природного камня (ГОСТ 26633) Б. Бетоны на искусственных пористых заполнителях (ГОСТ 25820, ГОСТ 9757) Керамзитобетон 1800 0,8 0,92 10,5 12,33 0,09 на керамзитовом 1600 0,67 79 9,06 10,77 0,09 песке и керамзитопено1400 0,56 0,65 7,75 9,14 0,098 бетон 1200 0,44 0,52 6,36 7,57 0,11 1000 0,33 0,41 5,03 6,13 0,14 800 0,24 0,31 3,83 4,77 0,19 600 0,52 0,26 3,03 3,78 0,075 500 0,17 0,23 2,55 3,25 Керамзитобетон 1200 0,52 0,58 6,77 7,72 0,075 на кварцевом песке 1000 0,41 0,47 5,49 6,35 0,075 с поризацией " 0,29 0,35 4,13 4,9 0,075 Шунгизитобетон 1400 0,56 0,64 7,59 8,6 0,098 1200 0,44 0,5 6,23 7,04 0,11 1000 0,33 0,38 4,92 5,6 0,14 Перлитобетон 1200 0,44 0,5 6,96 8,01 0,15 1000 0,33 0,38 5,5 6,38 0,19 800 0,27 0,33 4,45 5,32 0,26 600 0,19 0,23 3,24 3,84 0,3 Вермикулитобе800 0,23 0,26 3,97 4,58 – тон 600 0,16 0,17 2,87 3,21 0,15 400 0,11 0,13 1,94 2,29 0,19 109 В. Г. Д. II. А. Б. 300 0,09 0,11 1,52 1,83 0,23 Бетоны ячеистые (ГОСТ25485, ГОСТ 5742) Газо- и пенобе1000 0,41 0,47 6,13 7,09 0,11 тон,газо- и пеносиликат 800 0,33 0,37 4,92 5,63 0,14 600 0,22 0,26 3,36 3,91 0,17 400 0,14 0,15 2,19 2,42 0,23 300 0,11 0,13 1,68 1,95 0,26 Цементные, известковые и гипсовые растворы (ГОСТ 28013) раствор цемент1800 0,76 0,93 9,6 11,0 0,09 но-песчаный 9 раствор сложный 1700 0,7 0,87 8,95 10,4 0,098 (песок,известь, 2 цемент) раствор извест1600 0,7 0,81 8,69 9,76 0,12 ково-песчаный раствор цемент1400 0,52 0,64 7,0 8,11 0,11 но-шлаковый " 1200 0,47 0,58 6,16 7,15 0,14 раствор цемент1000 0,26 0,3 4,64 5,42 0,15 но-перлитовый Плиты из природных органических и неорганических материалов Плиты древесново1000 0,23 0,29 6,75 7,7 0,12 локнистые (ДВП) и 800 0,19 0,23 5,49 6,13 0,12 древесно стружеч600 0,13 0,16 3,93 4,43 0,13 ные (ДСП) 400 0,11 0,13 2,95 3,26 0,19 Плиты из гипса 1350 0,50 0,56 7,04 7,76 0,098 1100 0,35 0,41 5,32 5,99 0,11 Листы гипсовые 1050 0,34 0,36 5,12 5,48 0,075 обшивочные 800 0,19 0,21 3,34 3,66 0,075 (ГКЛ и ГВЛ) Кирпичная кладка и облицовка природным камнем Кирпичная кладка из сплошного кирпича Глиняного обык1800 0,7 0,81 9,2 10,12 0,11 новенного на цементнопесчаном растворе Глиняного обык1700 0,64 0,76 новенного на цементно-шлаковом растворе Кирпичная кладка из пустотного кирпича Керамического 1600 0,58 0,64 пустотного плот ностью1400кг/м³ (брутто) на цементно-песча 110 8,64 9,7 0,12 7,91 8,48 0,14 ном растворе Керамического 1400 0,52 0,58 7,01 7,56 0,16 пустотного плот ностью 1300кг/м³ (брутто) на цементно-песча ном растворе Керамического 1200 0,47 0,52 6,16 6,62 0,17 пустотного плотностью 1000 кг/м³(брутто) на цементно- песчаном растворе Силикатного 1500 0,7 0,81 8,59 9,63 0,13 одиннадцатипустотного на цементно-песча ном растворе Силикатного че1400 0,64 0,76 7,93 9,01 0,14 тырнадцатипустотного на цементнопесчаном растворе В. Облицовка природным камнем (ГОСТ 9480) Гранит,гнейс и 2800 3,49 3,49 25,04 25,04 0,008 базальт Мрамор 2800 2,91 2,91 22,86 22,86 0,008 Известняк 2000 1,16 1,28 12,77 13,7 0,06 Туф 2000 0,93 1,05 11,68 12,92 0,075 1800 0,7 0,81 9,61 10,76 0,083 1600 0,52 0,64 7,81 9,02 0,09 III Теплоизоляционные материалы (ГОСТ 16381) . А. Минераловатные (ГОСТ 4640) и стекловолокнистые (ГОСТ 10499) Маты минерало225 0,072 0,082 1,04 1,19 0,49 ватные прошивные и на 175 0,066 0,076 0,88 1,01 0,49 синтетическом связующем 125 0,064 0,07 0,73 0,82 0,30 100 0,061 0,067 0,64 0,72 0,49 75 0,058 0,064 0,54 0,61 0,49 50 0,052 0,06 0,42 0,48 0,49 Плиты мягкие, 250 0,082 0,085 1,17 1,28 0,41 полужесткие 225 0,079 0,084 1,09 1,20 0,41 и жесткие мине200 0,076 0,08 1,01 1,11 0,49 раловатные на синтетическом 150 0,068 0,073 0,83 0,92 0,49 111 и битумном связующих Плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем Плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем Маты и полосы из стеклянного волокна прошивные Маты из стеклянного штапельного волокна «URSA» Плиты из стеклянного штапельного волокна «URSA» Б. Полимерные Пенополистрол Экструдированный пенополистрол фирмы БАСФ ТУ 2244001-47547616-00 125 100 75 40-60 25-50 200 0,064 0,06 0,056 0,041 0,042 0,07 0,069 0,065 0,063 0,044 0,045 0,076 0,73 0,64 0,53 0,37 0,31 0,94 0,81 0,71 0,60 0,41 0,35 1,01 0,49 0,56 0,60 0,35 0,37 0,45 200 125 0,076 0,06 0,08 0,064 1,01 0,70 1,11 0,78 0,38 0,38 45 0,06 0,064 0,44 0,5 0,6 150 0,064 0,07 0,8 0,9 0,53 25 15 0,043 0,048 0,05 0,053 0,27 0,22 0,31 0,25 0,61 0,68 85 75 60 45 35 20 15 0,046 0,042 0,040 0,041 0,041 0,43 0,049 0,05 0,047 0,045 0,045 0,046 0,048 0,055 0,51 0,46 0,40 0,35 0,31 0,24 0,22 0,57 0,52 0,45 0,39 0,35 0,27 0,25 0,05 0,05 0,51 0,51 0,52 0,52 0,55 150 100 40 25 0,052 0,041 0,041 0,031 0,06 0,052 0,05 0,031 0,89 0,65 0,41 0,28 0,99 0,82 0,49 0,31 0,05 0,05 0,05 0,013 112 Стиродур 2500С 4000С 5000с Пенополистрол фирмы БАСФ PS15 PS20 PS30 Экструдированный пеноплистирол «Стайрофоам» то же «Руфмат» то же «Флурмат 500» то же «Флурмат 200» то же «Пеноплекс» тип 35 то же, тип 45 Пенопласт ПХВ1 и ПВ-1 35 45 15 0,031 0,031 0,04 0,031 0,031 0,049 0,34 0,38 0,25 0,37 0,42 0,29 0,005 0,005 0,035 20 30 0,038 0,036 0,42 0,40 0,28 0,33 0,33 0,39 0,030 0,030 28 0,030 0,031 0,31 0,34 0,006 32 0,029 0,029 0,32 0,36 0,006 38 75 35 0,028 0,029 0,029 0,028 0,029 0,030 0,34 0,28 0,36 0,38 0,31 0,37 0,006 0,006 0,018 45 125 0.031 0,06 0,032 0,064 0,40 0,08 6 0,06 8 0,67 0,53 0,4 0,42 0,99 0,015 0,23 100 и 0,05 0,052 0,8 0,23 мен Пенополиуретан 80 0,05 0,05 0,7 0,05 60 0,041 0,041 0,55 0,05 40 0,04 0,04 0,42 0,05 В. Пеностекло или газостекло Пеностекло или 400 0,12 0,14 1,76 1,94 0,02 газостекло 300 0,11 0,12 1,46 1,56 0,02 200 0,08 0,09 1,01 1,1 0,03 IV Материалы кровельные, гидроизоляционные, облицовочные и рулонные . покрытия для полов (ГОСТ 30547) А. Асбестоцементные Листы асбесто1800 0,47 0,52 7,55 8,12 0,03 цементные 1600 0,35 0,41 6,14 6,8 0,03 плоские 1400 0,27 0,27 6,8 6,8 0,008 Б. Битумы нефтяные строитель1200 0,22 0,22 5,69 5,69 0,008 ные и кровель1000 0,17 0,17 4,56 4,56 0,008 ные Асфальтобетон 2100 1,05 1,05 16,4 16,4 0,008 3 3 Рубероид, бик600 0,17 0,17 3,53 3,53 см прил.11 рост, рубитекс, изопласт, линокром, стекло113 изол, КТфлекс Приложение 22 Снижение индекса приведенного уровня ударного шума от применяемого материала покрытия пола Толщина, Покрытие пола мм 1. Теплозвукоизоляционный поливинилхлоридный линолеум на 5,5 основе 2. То желубяных волокон 3,5 3. Поливинилхлоридный линолеум с подосновой из нитрона 3,6 4. То же 5,1 5. Теплозвукоизоляционный линолеум на иглопробивной латек3,8 сированной основе из лубяных волокон, горячее дублирование 6. Теплозвукоизоляционный линолеум на иглопробивной основе из вторичных отходов с защитным синтетическим слоем, горя4,5 чее дублирование 7. Теплозвукоизоляционный линолеум на иглопробивной основе 3,7 из поливинилхлоридных волокон, холодное дублирование 8. Дублированный теплозвукоизоляционный линолеум на вя3,7 зально-прошивной подкладке 9. Двухслойный релин на войлочной подоснове 3,7 10. Ворсолин беспетлевой на вязально-прошивной подкладке 4,5 11. Ворсолин беспетлевой с рифленой поверхностью 4.2 12. Ковролин, плитки 8,0 13 Ковролин без вспененной основы 8,0 14. Ковролин со вспененной основой 8,0 Lnw , дБ 22 16 19 25 18 22 20 16 16 20 19 20 24 28 Приложение 23 Определение частотной характеристики fв Плотность материПлотность материЧастота, fв, Гц Частота, fв, Гц 3 ала , кг/м ала , кг/м3 ≥ 1800 29000/h 1000 29000/h 1600 29000/h 800 29000/h 1400 29000/h 600 29000/h 1200 29000/h Примечания: 1. h - толщина ограждения, мм; 2. Для промежуточных значений частота fв определяется интерполяцией Приложение 24 Материал Значения координат точек В и С Плотность, fB , fC, Гц кг/м3 Г6000/ h 12000/ h 7800 Сталь Алюминиевые сплавы Стекло силикатное Стекло органическое Асбоцементные листы Листы ГКЛ и ГВЛ Древесно-стружечная плита (ДСП) древесноволокнистая Твердая плита (ГВЛ) 2500-2700 2500 1200 2100 1100 850 1100 114 6000/ h 6000/ h 17000/ h 9000/ h 19000/ h 13000/ h 19000/ h 12000/ h 12000/ h 34000/ h 18000/ h 38000/ h 26000/ h 38000/ h R B , ДБ Rc , ДБ 40 32 35 37 35 36 32 35 32 22 29 30 29 30 27 29 Примечание: h – толщина, мм. Приложение 25 Значения поправки R1 Mобщ / m1 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 R1 , д Б 3,0 4,0 4,5 5,0 6,0 R1 , д Б 6,5 8,0 9,0 10,0 10,5 Mобщ / m1 2,7 3,4 4,0 4,6 5,0 Приложение 26 Значения поправки R2 Толщина воздушного промежутка d , мм 15-25 50 120 150 200 Величина H , дБ 22 24 26 27 28 Приложение 27 Значения поправки R4 Материал заполнения Пористо-волокнистый (минеральная вата или стекловолокно) Заполнение промежутка, % 20 30 40 50-100 R4 , дБ 2 3 4 5 100 3 Пористый с жѐстким скелетом (пенопласт, пенополистирол, фибролит) Приложение 28 Значения индекса изоляции воздушного шума междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое Конструкция пола fp, Гц 115 Индекс изоляции воздушного шума перекрытием Rw, дБ, при индексе изоляции воздушного шума плитой перекрытия Rw0 , дБ 43 46 49 52 55 57 1. Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой в виде ленточных прокладок с E Д =5•105 – 12•105 , Па, при расстоянии между полом и несущей плитой 60-70 мм 160 200 250 320 400 500 53 50 49 48 47 46 54 52 51 49 48 48 55 53 52 51 50 - 56 54 53 53 52 - 57 56 55 55 - 58 58 57 - 63 2. Покрытие пола на монолитной 80 стяжке или сборных плитах с m =60- 100 20, кт/м2, по звукоизоляционному 125 слою с E Д =3•105 – 10•105 , Па 160 200 53 52 51 50 47 55 54 53 52 51 49 56 55 54 53 53 51 57 56 55 54 54 53 58 57 56 55 55 - 50 58 58 57 57 - 200 250 320 400 500 50 49 48 47 53 52 51 50 49 54 53 52 51 51 55 54 54 53 53 56 55 55 55 55 58 57 57 57 57 3. Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с m =6020, кг/м2 , по звукоизоляционному слою из песка с E Д =12•106 , Па Приложение 29 Значения динамического модуля упругости и относительного сжатия материалов звукоизоляционного слоя Материалы Динамический модуль упругости Ед, Па, и относительное сжатие Д материала Плотность звукоизоляционного слоя при нагрузке кг/м2 на звукоизоляционный слой, Па 2000 5000 10000 EД EД EД 2 3 4 5 6 7 8 1 1 Плиты минераловатные на синтетическом связующем: полужесткие 70-90 95-100 жесткие 110-125 130-150 2. Плиты из изовербазальто- 70-90 вого волокна на синтетиче- 100-120 ском связующем 125-150 3.Маты минераловатные про- 75-125 шивные по ТУ 21-24-51-73 126-175 4.Плиты древесно волокни250 стые мягкие по ГОСТ 4598-86 5. Прессованная пробка 200 6. Песок прокаленный 1300-1500 7. Материалы из пенополиэтилена и пенополипропилена 3,6·105 4,0·105 4,5·105 5,0·105 1,9·105 2,7·105 3,6·105 4,0·105 5,0·105 0,5 0,5 0,5 0,4 0,1 0,08 0,07 0,65 0,5 10·105 0,1 4,5·105 5,0·105 5,5·105 6,0·105 2,0·105 3,0·105 5,0·105 5,0·105 6,5·105 0,55 0,55 0,5 0,45 0,15 0,1 0,08 0,7 0,55 7,0·105 8,0·105 2,6·105 4,0·10' 6,5·103 - 0,6 0,55 0,2 0,15 0,1 - 11·105 0,1 12·103 0,15 11·105 0,1 12·105 0,2 12,5·105 0,25 120·105 0,03 130·105 0,04 140·105 0,06 116 Велимат Изолон (ППЭ-Л) Термофлекс Пенотерм (НПП-ЛЭ) 1,4·105 2·105 4·105 6,6·105 0,19 0,05 0,03 0,1 1,6·105 3,4·105 4,8·105 8,5·105 0,37 0,1 0,1 0,2 2,0·105 4,2·105 9,2·105 0,5 0,2 0,25 Приложение 30 Значения приведенного уровня ударного шума для междуэтажного перекрытия с полом на звукоизоляционном слое Индексы приведенного уровня ударного f 0 , Гц шума под перекрытием Lnw , дБ, при инКонструкция пола дексе приведенного уровня ударного шума плиты перекрытия Lnw0 , дБ 86 84 82 80 78 76 74 1. Деревянные полы по лагам, 59 58 56 55 54 54 53 уложенным на звукоизоляцион- 160 61 60 58 57 55 54 54 ный слой в виде ленточных про- 200 62 61 59 58 56 55 55 кладок с E Д =5•105 – 12•105 Па 250 315 64 62 60 59 57 56 56 при расстоянии между полом и несущей плитой 60-70 мм 2, Покрытие пола на сборных 100 60 58 56 54 52 51 50 64 62 60 58 56 5 54 m =30кг/м2 по 125 плитах с 68 66 64 62 60 5 58 звукоизоляционному слою с 160 200 70 68 66 64 62 5 60 E Д =3•105 – 10•105, Па 250 72 70 68 66 64 9 62 6 3. Покрытие пола на монолит60 61 58 56 54 51 49 48 1 ной стяжке или сборных пли80 62 59 57 56 53 52 51 6 64 61 59 57 56 55 54 тах с m =60 кг/м2 по звукоизо- 100 3 125 66 63 61 59 58 57 56 ляционному слою с 160 68 65 63 61 60 58 57 E Д =3•105 – 10•105 , Па 200 70 68 66 64 62 60 59 4. То же по звукоизоляцион- 160 62 60 58 57 55 54 53 200 65 63 61 59 58 57 56 ному слою из песка с E Д = 12 • 6 250 67 65 63 61 60 59 58 10 Па 315 71 69 67 66 64 63 62 5. Покрытие пола на монолит- 60 59 56 54 52 50 48 47 ной стяжке или сборных пли- 80 61 58 56 54 52 50 49 тах с m =120 кг/м2 по звуко- 100 63 60 58 57 55 53 52 изоляционному слою с 125 65 62 60 58 56 54 53 160 67 64 62 60 58 56 55 E Д =3•105 – 10•105 , Па 200 68 65 64 62 60 58 57 6. То же по звукоизоляцион- 160 61 58 56 55 53 52 51 63 60 58 57 55 54 53 ному слою из песка с E Д =12 • 200 250 65 63 61 59 58 57 56 106 , Па 315 69 67 65 64 62 61 60 Примечание: При промежуточных значениях поверхностной плотности стяжки ( сборных плит) индекс следует определять по интерполяции, округляя до целого числа дБ. Приложение 31 Значения индекса приведенного уровня ударного шума несущей плиты перекрытия 117 Поверхностная плотность несущей плиты перекрытия, кг/м2 150 200 300 Поверхностная плотность несущей плиты перекрытия, кг/м2 350 400 450 Значения Lnw0 , дБ 86 84 82 Значения Lnw0 , дБ 78 77 76 Приложение 32 Значения световой характеристики окон при боковом освещении Отношение дли- Значение 0 при отношении глубины помещения В к высоте ны l n к его глубине от уровня условной рабочей поверхности до верха оконного проема h1 В 1 1,5 2 3 4 5 7,5 10 6,5 7 7,5 8 9 10 11 12,5 4 3 7,5 8 8,5 9,6 10 11 12,5 14 2 8,5 9 9,5 10,5 11,5 13 15 17 1,5 9,5 10,5 13 15 17 19 21 23 1 11 15 16 18 21 23 26,5 29 0,5 18 23 31 37 45 54 66 - Приложение 33 Значения коэффициентов светопропускания Вид светопропускаВид переплета τ2 τ1 ющего материала Стекло оконное лиПереплеты в простовое: мышленных здани- одинарное 0,9 ях: - двойное 0,8 деревянные: 0,75 - тройное 0,75 - одинарные; 0,7 Стекло листовое ар- спаренные; 0,6 мированное 0,6 - двойные разПустотелые стекляндельные ные блоки: 0,8 - cветорассеиваметаллические: ющие; 0,5 - одинарные; 0,75 - светопрозрач0,55 - спаренные; ные - двойные раз0,5 0,8 дельные с тройСтеклопакеты ным остеклением 1 , 2 и 3 Несущие конструкции покрытий Стальные фермы Ж/бетонные фермы Балки и рамы сплошные с высотой сечения: - 50 см и более; - менее 50 см τ3 0,9 0,8 0,8 0,9 Приложение 34 Значения световой характеристики трапециевидных фонарей Ф Чис При отношении длины помещения LП к ширине пролета l1 Тип фона- ло От 1 до 2 От 2 до 4 Более 4 рей про При отношении высоты помещения H к ширине пролета l1 летов 0,2-0,4 0,4-0,7 0,7-1,0 0,2-0,4 0,4-0,7 0,7-1,0 0,2-0,4 0,4-0,7 0,7-1,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 С вертикаль- 1 5,8 9,4 16,0 4,6 6,8 10,5 4,4 6,4 9,1 ным двусто2 5,2 7,5 12,8 4,0 5,1 7,8 3,7 6,4 6,5 118 ронним остек- >=3 лением (прямоугольные, М-образные) С наклонным 1 двусторонним 2 остеклением >=3 4,8 6,7 11,4 3,8 4,5 6,9 3,4 4,0 5,6 3,5 3,2 3,0 5,2 4,4 4,0 6,2 5,3 4,7 2,8 2,5 2,35 3,8 3,0 2,7 4,7 4,1 3,7 2,7 2,3 2,1 3,6 2,7 2,4 4,1 3,4 3,0 Приложение 35 Значения r1 на уровне условной рабочей поверхности при открытом горизонте Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1 1 1,00 1,00 1,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 5,00 Отношение расстояния l расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены к глубине помещения B 2 0,10 0,50 1,00 0,10 0,20 0,03 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Средневзвешанный коэффициент отражения пола, стен и потолка ср 0,5 0,4 0,3 Отношение длины помещения LП к его глубине В 0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 2,0 3 1,02 1,47 2,59 1,07 1,23 1,51 1,91 2,40 2,96 3,58 4,25 4,98 5,76 1,12 1,38 1,85 2,52 3,34 4,27 5,29 6,41 7,63 8,93 4 1,02 1,42 2,43 1,06 1,20 1,46 1,82 2,26 2,76 3,32 3,92 4,58 5,28 1,11 1,34 1,77 2,37 3,11 3,94 4,86 5,87 6,96 8,14 5 1,02 1,33 2,11 1,05 1,16 1,36 1,64 1,98 2,37 2,80 3,27 3,78 4,33 1,08 1,27 1,60 2,07 2,64 3,29 4,01 4,79 5,64 6,55 6 1,01 1,28 1,95 1,04 1,14 1,31 1,55 1,84 2,18 2,55 2,95 3,39 3,86 1,07 1,23 1,51 1,91 2,40 2,96 3,58 4,25 4,98 5,76 7 1,01 1,25 1,86 1,04 1,12 1,28 1,49 1,76 2,06 2,39 2,75 3,15 3,57 1,06 1,20 1,46 1,82 2,26 2,76 3,32 3,92 4,58 5,28 8 1,01 1,20 1,67 1,03 1,10 1,21 1,38 1,59 1,82 2,08 2,36 2,67 3,00 1,05 1,16 1,36 1,64 1,98 2,37 2,80 3,27 3,78 4,33 9 1,00 1,09 1,32 1,01 1,05 1,10 1,18 1,28 1,39 1,52 1,65 1,80 1,95 1,02 1,08 1,17 1,30 1,47 1,65 1,86 2,08 2,33 2,59 10 1,00 1,08 1,29 1,01 1,04 1,09 1,16 1,25 1,35 1,46 1,58 1,72 1,86 1,02 1,07 1,15 1,27 1,42 1,59 1,77 1,97 2,19 2,43 11 1,00 1,07 1,22 1,01 1,03 1,07 1,13 1,20 1,27 1,36 1,45 1,56 1,67 1,02 1,05 1,12 1,21 1,33 1,46 1,60 1,76 1,93 2,11 Приложение 36 Значения коэффициента 119 r2 . Отношение высоты помеще- Средневзвешенный коэффициент отражения потолния, принимаемой от условка, стен, пола ной рабочей поверхности до ср = 0,5 ср = 0,4 ср = 0,3 нижней грани остекления Ф Число пролетов к ширине пролета l1 1 2 >=3 1 2 >=3 1 2 >=3 2 1,7 1,5 1,15 1,6 1,4 1,1 1,4 1,1 1,05 1 1,5 1,4 1,15 1,4 1,3 1,1 1,3 1,1 1,05 0,75 1,45 1,35 1,15 1,35 1,25 1,1 1,25 1,1 1,05 0,5 1,4 1,3 1,15 1,3 1,2 1,1 1,2 1,1 1,05 0,25 1,35 1,255 1,15 1,25 1,15 1,1 1,15 1,1 1,05 Примечания: 1. В помещениях с зенитными и шахтными фонарями hф соответствует h p (расчетная высота) от условий рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря; 2. В однопролетных помещениях ширина пролета l1 соответствует ширине помещения bП . Приложение 37 Значение коэффициента Kф . Тип фонаря Kф Световые проемы в плоскости покрытия, ленточные То же Фонари трапециевидные Фонари прямоугольные Фонари с односторонним наклонным остекленением (шеды) То же, с вертикальным 1 1,1 1,15 1,2 1,3 1,4 Приложение 38 Значения коэффициента q . Угловая высота середины светопроема над рабочей поверхностью, град 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 q 0,46 0,52 0,58 0,64 0,69 0,75 0,80 0,86 0,91 0,96 1,00 Угловая высота середины светопроема над рабочей поверхностью, град 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 120 q 1,04 1,08 1,12 1,16 1,18 1,21 1,23 1,25 1,27 1,28 1,28 1,29 Приложение 39 Схемы теплопроводных включений в ограждающих конструкциях Приложение 40 Группы административных районов по ресурсам светового климата Номер Административный район группы Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязан1 ская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Мордовия, Чувашия, Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Красноярский край (севернее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский АО, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.) 121 2 3 4 5 Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Чеченская Республика, Ингушская Республика, Ханты-Мансийский автоном. округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Магаданская область Калининградская, псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Республика, Ямало-Ненецкий нац.. округ, Ненецкий нац. округ Архангельская, Мурманская области Калмыцкая Республика, Ростовская, Архангельская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край Приложение 41 Значения коэффициента светового климата m Ориентация свето- Коэффициент светового климата m по номерам групп административных районов вых проемов по сторонам горизонта 1 2 3 4 5 С 1 0,9 1,1 1,2 0,8 СВ, СЗ 1 0,9 1,1 1,2 0,8 В наружных стеЗ, В 1 0,9 1,1 1,1 0,8 нах зданий ЮВ, ЮЗ, Ю 1 0,85 1,0 1,1 0,8 0,85 1,0 1,1 0,75 С-Ю 1 0,9 1,1 1,2 0,75 В прямоугольных СВ-ЮЗ 1 0,9 1,2 1,2 0,7 и трапециевидЮВ-СЗ ных фонарях В-З 1 0,9 1,1 1,2 0,7 В фонарях типа С 1 0,9 1,2 1,2 0,7 шед В зенитных фона– 1 0,9 1,2 1,2 0,75 рях Примечание: С – северное; СВ – северо-восточное; СЗ – северо-западное; В – восточное; З – западное; С-Ю – север-юг; В-З – восток-запад; Ю – южное; ЮВ – юго-восточное; ЮЗ – юго-западное. Световые проемы Приложение 42 Расчетные параметры наружного воздуха, продолжительность и средняя температура отопительного периода № Место строп/ ительства п 1 2 3 Архангельск Астрахань Белгород Z ht (сут.) t ht , °С t ext (0,9 2), °С t ext за январь, °С 253 167 191 -4,4 -1,2 -1,9 -31 -23 -23 -31 -23 -23 122 Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца 86 84 84 Годовое парциальное давление водяного пара, гПа 8,4 9,3 8,2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Брянск Владимир Волгоград Вологда Воронеж Глазов Екатеринбург Иваново Иркутск Казань Калининград Калуга Кемерово Вятка Кострома Краснодар 205 213 118 231 196 231 230 219 240 215 193 210 231 231 222 149 20 21 22 23 24 25 26 Красноярск Курск Курган Липецк Москва Мурманск Нижний Новгород Новгород Новосибирск Орел Оренбург Омск Пенза Пермь Петрозаводск Псков Ростов-наДону Рязань СанктПетербург Смоленск Ставрополь Тамбов Томск Тула Тюмень Ульяновск Уфа 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 -26 -28 -25 -32 -26 -35 -35 -30 -36 -32 -19 -27 -39 -33 -31 -19 -26 -28 -25 -32 -26 -35 -35 -30 -30 -32 -19 -27 -39 -33 -31 -19 85 84 85 85 83 85 79 85 80 83 85 83 82 86 85 83 8,1 7,5 8,0 7,2 7,9 6,9 6,3 7,5 6,0 7,3 9,0 7,8 6,4 6,8 7,4 10,6 234 198 216 202 214 215 215 -2,3 -3,5 -2,2 -4,1 -3,1 -6,0 -6,0 -3,9 -8,5 -5,2 -1,1 -2,9 -8,3 -5,4 -3,9 +2, 0 -7,1 -2,4 -7,7 -3,4 -3,1 -3,2 -4,1 -40 -26 -37 -27 -28 -27 -31 -40 -26 -37 -27 -28 -27 -31 71 78 86 85 84 84 84 5,1 8,1 6,7 8,0 7,7 5,6 7,3 221 230 205 202 221 207 229 240 212 171 -2,3 -8,7 -2,7 -6,3 -6,4 -4,5 -5,9 -3,1 -1,6 -0,6 -27 -39 -26 -31 -37 -29 -35 -29 -26 -22 -27 -39 -26 -31 -37 -29 -35 -29 -26 -22 85 80 86 80 80 84 81 86 86 85 7,9 6,6 8,0 6,9 6,3 7,4 7,6 6,6 8,0 9,2 210 220 -3,5 -1,8 -27 -26 -27 -26 83 86 7,7 7,8 215 168 201 236 207 225 212 214 -2,4 -0,9 -3,7 -8,4 -3,0 -7,2 -5,4 -6,6 -26 -19 -28 -40 -27 -38 -31 -35 -26 -19 -28 -40 -27 -38 -31 -35 86 82 84 80 83 81 82 81 8,0 8,9 7,7 6,3 7,8 6,5 7,4 7,2 123 47 48 49 50 Челябинск Ярославль Ижевск Чита 218 221 222 242 51 52 53 54 55 56 Чебоксары Самара Саратов Саранск Владивосток Хабаровск 217 203 196 209 196 211 -6,5 -4,0 -5,6 11,4 -8,3 -5,2 -4,3 -4,5 -3,9 -9,3 -34 -31 -34 -38 -34 -31 -34 -38 78 83 85 75 6,5 7,4 6,9 5,0 -32 -30 -27 -30 -24 -31 -32 -30 -27 -30 -24 -31 84 84 82 83 61 75 7,2 7,2 7,4 7,6 8,8 7,6 Приложение 43 Варианты и номера заданий для самостоятельной работы № п/п 1 2 3 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Номера заданий 1 1 1 2 1 2 2 1 4 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3 2 4 5 3 4 5 8 5 4 7 4 5 3 5 4 5 3 4 3 5 3 9 7 9 11 7 10 7 9 11 9 10 9 7 12 7 9 11 8 8 10 17 19 16 13 14 16 17 13 15 13 12 13 19 20 17 19 20 21 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 22 23 23 22 23 № п/п 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 124 Номера заданий 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 1 2 1 3 5 4 5 4 5 4 5 3 5 4 5 4 5 4 5 3 4 5 3 5 7 9 7 9 8 14 7 9 7 8 7 14 7 12 7 11 9 7 5 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13 19 22 23 22 22 23 22 22 23 22 22 23 22 22 23 22 23 22 23 22 23 23 22 23 23 22 23 23 22 23 23 22 23 23 22 23 22 23 22 23 22 Учебное издание Шихов Александр Николаевич Примеры расчета и задания для самостоятельной работы бакалавров направления «Строительство» по дисциплине «Физика среды и ограждающих конструкций» Учебно-методическое пособие 125 Подписано в печать3. 04. 2013. Формат 60×841/16 Усл. печ. л. 7,75. Тираж 100 экз. Заказ № ИПЦ «ПрокростЪ» Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика Д.Н.Прянишникова, 614990, Россия, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23 тел. 210-35-34 1 17 2 3 18 30 42 51 58 65 73 4 5 19 31 20 32 43 6 21 74 10 22 34 11 35 46 75 13 24 36 37 47 15 16 26 38 39 48 27 28 40 49 41 50 56 62 68 14 25 55 61 67 12 23 54 60 66 9 45 53 59 8 33 44 52 7 57 63 69 76 70 77 126 78 64 71 72 124 29