1.2 Архитектурно-строительная характеристика здания
Объект проектирования – многофункциональный торгово-развлекательный центр. Здание двухэтажное с цокольным этажом.
Наружные стены выполнены из стеновых блоков из газозолобетона ГОСТ 21520-89 с утеплителем минплита «Rockwool» и кирпичной кладки по ГОСТ 530-95. Толщина стен составляет 550 мм.
Перекрытие выполнено из железобетонной плиты, пенополистерола, рубероида и стяжки из легкого бетона.
Кровля плоская с внутренним водостоком.
Ограждающие конструкции приведены на рисунках 1.1, 1.2 и 1.3.
Рисунок 1.1 Схема конструкции наружной стены
1- стеновые блоки из газозолобетона ГОСТ 21520-89 (δ = 0,2 м,
λ = 0,22 Вт/(м2∙°С));
2 – утеплитель минплита « Rockwool» (δ = 0,05 м, λ = 0,038 Вт/(м2∙°С));
3 – кирпичная кладка по ГОСТ 530-95 (δ = 0,3 м, λ = 0,52 Вт/(м2∙°С));
Рисунок 1.2 Схема конструкции пола
1 – стяжка из легкого бетона (δ = 0,04 м, λ = 0,41 Вт/(м2∙°С));
2 – рубероид (δ = 0,005 м, λ = 0,17 Вт/(м2∙°С));
3 – утеплитель пенополистерол (δ = 0,04 м, λ = 0,41 Вт/(м2∙°С));
4 – железобетонная плита (δ = 0,22 м, λ = 1,66 Вт/(м2∙°С));
Рисунок 1.3. Схема конструкции кровли
1 – стяжка из цементно-песчаного раствора (δ = 0,05 м, λ = 0,93 Вт/(м2∙°С));
2 – утеплитель минплита ППЖ-200 (δ = 0,22 м, λ = 0,061 Вт/(м2∙°С));
3 – керамзитовый гравий (δ = 0,03 м, λ = 0,19 Вт/(м2∙°С));
4 – затирка цементно-песчаного раствора (δ = 0,01 м, λ = 0,93 Вт/(м2∙°С));
5 – сборная железобетонная плита (δ = 0,22 м, λ = 1,66 Вт/(м2∙°С)).
Толщина межэтажных перекрытий 300 мм.
Ориентация оконных проемов принимается в соответствии с ориентацией здания по сторонам света (главный фасад ориентирован на восток). В здании установлено 3 типа окон:
ОК1: 2,5 х 3 м;
ОК2: 1,5 х 0,65 м;
ОК3: 1,6 х 1,4.
Цокольный этаж располагается на отметке -3.000. Высота помещений подвала составляет 2,7 м.
План первого этажа на отметке 0.000, план второго этажа на отметке +3.600. Высота помещений первого и второго этажей 3,3 м.
Категория помещений по взрывопожарной и пожарной опасности – Д.
2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Теплотехнический расчет ведется в соответствии с [ ].
Согласно [ ], теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:
а) приведенные сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должны быть не меньше нормируемых;
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в).
Расчет по требованию «б» приведен в разделе «Природопользование и охрана окружающей среды».
2.1 Теплотехнический расчет полов, расположенных на грунте
Теплопотери через пол, расположенный на грунте, рассчитываются по зонам согласно [ ]. Для этого поверхность пола делят на полосы шириной 2 м, параллельные наружным стенам. Полосу, ближайшую к наружной стене, обозначают первой зоной, следующие две полосы — второй и третьей зоной, а остальную поверхность пола — четвертой зоной.
При расчете теплопотерь подвальных помещений разбивка на полосы-зоны в данном случае производится от уровня земли по поверхности подземной части стен и далее по полу. Условные сопротивления теплопередаче для зон в этом случае принимаются и рассчитываются так же, как для утепленного пола при наличии утепляющих слоев, которыми в данном случае являются слои конструкции стены.
Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2∙°С) для каждой зоны утепленного пола на грунте определяется по формуле:
,
(2.1)
где
– сопротивление
теплопередаче утепленного пола на
грунте, м2∙°С/Вт,
рассчитывается
по формуле:
=
+ Σ
,
(2.2)
где
- сопротивление теплопередаче неутепленного
пола i-той
зоны;
δj – толщина j-того слоя утепляющей конструкции;
λj – коэффициент теплопроводности материала, из которого состоит слой.
Для всех зон неутепленного пола есть данные по сопротивлению теплопередаче, которые принимаются по [ ]:
=
2,15 м2∙°С/Вт
– для первой зоны;
=
4,3 м2∙°С/Вт
– для второй зоны;
=
8,6 м2∙°С/Вт
– для третьей зоны;
=
14,2 м2∙°С/Вт
– для четвертой зоны.
В данном проекте полы на грунте имеют 4 слоя. Конструкция пола приведена на рисунке 1.2, конструкция стены приведена на рисунке 1.1.
Пример теплотехнического расчета полов, расположенных на грунте для помещения 002 венткамера:
1. Деление на зоны в помещении венткамеры условно представлено на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3. Деление на зоны помещения венткамеры
На рисунке видно, что во вторую зону входит часть стены и часть пола. Поэтому коэффициент сопротивления теплопередаче этой зоны рассчитывается дважды.
2.
Определим сопротивление
теплопередаче утепленного пола на
грунте,
,м2∙°С/Вт:
=
2,15 +
=
4,04 м2∙°С/Вт,
=
4,3 +
=
7,1 м2∙°С/Вт,
=
4,3 +
=
7,49 м2∙°С/Вт,
=
8,6 +
=
11,79 м2∙°С/Вт,
=
14,2 +
=
17,39 м2∙°С/Вт.
3. Определим коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2∙°С) для каждой зоны утепленного пола на грунте:
=
0,247 Вт/(м2∙°С),
=
0,141 Вт/(м2∙°С),
=
0,134 Вт/(м2∙°С),
=
0,0848 Вт/(м2∙°С),
=
0,0575 Вт/(м2∙°С).