1. Общая часть. Исходные данные.

Проект двухэтажного одноквартирного пятикомнатного жилого дома разработан для нормального климатического района с обычными инженерно-геологическими условиями.

Район строительства – г. Самара.

Температура наружного воздуха определена по СНиП 2.01.01 – 82 «Строительная климатология и геофизика» табл. № 1. температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92⁰С = -30⁰С.

Уровень грунтовых вод находится выше отметки пола подвала на 1,1 м.

Характер грунтовых вод – неагрессивный.

Период со средней суточной температурой воздуха ≤8°С – 203 суток.

Средняя температура = -5,2°С.

Глубина промерзания грунта – 150 см.

Отведенный под застройку участок имеет спокойный рельеф и свободен от сноса.

Класс здания – IV.

Степень огнестойкости – не нормируется.

Степень долговечности – III.

Здание оснащено всеми видами инженерного оборудования.

Внутренний режим воздуха нормальный.

Температура внутреннего воздуха в жилых комнатах = +20⁰С, на кухне = +18⁰С.

Относительная влажность воздуха - 55%.

Температура внутреннего воздуха в санитарных узлах = +18⁰С, влажность воздуха повышенная.

Размеры в осях Б-В и В-Г увеличены в виду конструктивных соображений.

2. Объемно-планировочная характеристика здания.

В данном проектно – графическом упражнении разработан двухэтажный одноквартирный пятикомнатный жилой дом с габаритными размерами 10.44*11.75 м. Данный жилой дом предназначен для постоянного проживания. Проектируемый дом имеет общую площадь – 177,97 м² , жилую площадь – 86,42 м². Внутреннее пространство первого этажа включает в себя: гостиную 26,34 м² , детскую комнату площадью 9,63 м², ванную комнату площадью 5,16 м² , кухню площадью 11,07 м². Внутреннее пространство второго этажа включает в себя: 2 спальни площадью 10,95 и 16,54 м², кабинет площадью 22,96 м² и ванную комнату площадью 4,03 м².

Имеется 2 крыльца и не отапливаемый чердак.

Высота жилого дома составляет – 8,300 м. Высота этажа – 2,8 м. Высота помещений – 2,5 м.

Окна и двери приняты в соответствии с площадью комнат. Все жилые комнаты имеют естественное освещение.

Полы в жилых комнатах удовлетворяют требованиям прочности, сопротивляемости износу, достаточной эластичности, бесшумности, удобству уборки.

Кухня и ванные комнаты оборудована вытяжной естественной вентиляцией.

Сообщение между этажами обеспечивается деревянной внутриквартирной лестницей с шириной марша 1,05 м. Лестничная клетка имеет искусственное и естественное освещение через оконные проемы.

3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Требования тепловой защиты здания будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б".

В данном проектно-графическом упражнении расчет ведется по пункту «а».

Теплотехнический расчет наружной стены.

1. Район строительства: город Самара.

Параметры наружной среды (определены по СНиП 2.01.01 – 82,табл.1):

-расчетная температура наружного воздуха t_ext=-30ºС

- продолжительность отопительного периода z_ht= 203 сут.,

- средняя температура наружного воздуха t_ht= -5,2 ºС.

Параметры внутренней среды:

- расчетная температура внутреннего воздуха t_int=20 ºС,

- относительная влажность воздуха φ_int= 55% (СП 23-101-2004, табл.1)

- влажностный режим помещения – нормальный (СНиП 23-02-2003, табл.1).,

- зона влажности 3 (СНиП 23-02-2003, прил. B) ,

- условия эксплуатации ограждающих конструкций – А (СНиП 23-02-2003,табл.2).

2. Определение градусосуток отопительного периода

D_d=( t_int- t_ht)* z_ht ,

D_d=(20-(-5,2))*203=5115,6 ºС*сут

3. Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из санитарно-гигиенических условий:

R_req=n*( t_int- t_ext)/(Δt_n·α_int),

n=1 (СНиП 23-02-2003, табл.6),

t_n=4⁰С (СНиП 23-02-2003, табл.5),

_int=8,7 Вт/(м²*⁰С ) (СНиП 23-02-2003, табл.7),

R_req=1*( 20- (-30))/(4*8,7)=1,437 м²*°С/ Bт.

4. Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из условий отопительного периода:

R_req=a* D_d+b,

a=0,00035; b=1,4 (СНиП 23-02-2003, табл.4),

R_req=0,00035* 5115,6+1,4=3,19 м²·°С/Bт.

5. Определение расчетных теплотехнических показателей строительных материалов:

1. Внутренняя отделка – штукатурка из ц-п раствора

ρ=1800 кг/м³,

λ=0,76 Вт/м*ºс,

δ₁=0,02 м.

2. Кладка – глиняный обыкновенный кирпич

ρ=1800 кг/м³,

λ=0,7 Вт/м*ºс,

δ₂=0,38 м.

3. Утеплитель

ρ=180 кг/м³,

λ=0,045 Вт/м*ºс,

δ₃=?

4. Воздушная прослойка

δ₄=0,02 м.

5. Кладка

ρ=1800 кг/м³,

λ=0,76 Вт/м*ºс,

δ₅=0,12 м.

6. Наружная штукатурка – известково-песчаный раствор

ρ=1600 кг/м³,

λ=0,7 Вт/м*ºс,

δ₆=0,01 м.

5. Определение термического сопротивления однородных слоев:

R= δ/ λ,

R₁=0,026 м²*°С/Bт ,

R₂=0,543 м²*°С/Bт ,

R₃= δ₃/0,045 м²*°С/Bт ,

R₄=0,15 м²*°С/Bт ,

R₅=0,171 м²*°С/Bт ,

R₆=0,014 м²*°С/Bт .

5. Определение термического сопротивления ограждающей многослойной конструкции:

R_k – термическое сопротивление ограждающих конструкций,

R_к=R₁₊ R₂₊ R_3+…+ R_п=0,026+0,543+ δ₃/0,045+0,15+0,171+0,014=0,904+ δ₃/0,045.

5. Определение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции:

R₀=R_si+R_k+R_se,

R_si=1/_int=1/8,7,

R_se=1/_ext=1/23,

_ext=23 Вт/(м²*⁰С ) (СП 23-101-2004, т.8),

R₀=1/8,7+0,904+ δ₃/0,045+1/23=1,062+ δ₃/0,045.

5. Толщину утеплителя находим из условия:

R₀ R_req,

1,062+ δ₃/0,045 3,19,

δ₃=0,96 м

Вывод: в конструкции стены принимаем утеплитель плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» толщиной 100 мм.

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

1 – отделка перекрытия (обшивка гипсокартонными листами-12 мм),

2 – 2 слоя наката (δ 1 слоя-25 мм),

3 – слой гидроизоляционной прокладки,

4 – утеплитель (минеральная вата),

5 – лаги пола чердака (60*40 мм),

6 – пол чердака( материал сосна, δ=25 мм)

1. (См. теплот. расчет наружной стены).

2. Определение градусосуток отопительного периода:

D_d=( t_int- t_ht)* z_ht,

D_d=(20-(-5,2))*203=5115,6 ºС*сут.

3. Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из санитарно-гигиенических условий:

R_req=n*( t_int- t_ext)/(Δt_n·α_int),

n=0,9 (СНиП 23-02-2003, табл.6),

t_n=3⁰С (СНиП 23-02-2003, табл.5),

R_req=0,9*( 20- (-30))/(3*8,7)=1,724 м²*°С/ Bт.

4. Определение нормируемого сопротивления теплопередачи, исходя из условий отопительного периода:

R_req=a* D_d+b,

a=0,00045; b=1,9 (СНиП 23-02-2003, табл.4)

R_req=0,00045* 5115,6+1,9=4,202 м²·°С/Bт.

5. Определение расчетных теплотехнических показателей строительных материалов:

1. Отделка: листы гипсовые обшивочные

ρ=1050 кг/м³,

λ=0,34 Вт/м*ºс,

δ₁=0,012 м.

2. Накат

ρ=500 кг/м³,

λ=0,14 Вт/м*ºс,

δ₂=0,05 м.

3. Слой гидроизоляционной прокладки

ρ=600 кг/м³,

λ=0,17 Вт/м*ºс,

δ₃=0,003 м

4. Утеплитель: минеральная вата

ρ=180 кг/м³,

λ=0,045 Вт/м*ºс,

δ₂=?

5. Пол чердака

ρ=500 кг/м³,

λ=0,14 Вт/м*ºс,

δ₅=0,025 м.

6. Определение термического сопротивления однородных слоев:

R= δ/ λ,

R₁=0,035 м²*°С/Bт ,

R₂=0,357 м²*°С/Bт ,

R₃= 0,017 м²*°С/Bт ,

R₄= δ₄/0,045 м²*°С/Bт ,

R₆=0,178 м²*°С/Bт .

7. Определение термического сопротивления ограждающей многослойной конструкции:

R_к=R₁₊ R₂₊ R_3+…+ R_п=0,035+0,357+ 0,017+ δ₄/0,045+0,178=0,587+ δ₄/0,045.

8. Определение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции:

R₀=R_si+R_k+R_se,

R_si=1/_int=1/8,7,

R_se=1/_ext=1/12,

_ext=12 Вт/(м²*⁰С ) (СП 23-101-2004, т.8),

R₀=1/8,7+0,587+ δ₄/0,045+1/12=0,784+ δ₄/0,045.

9. Толщину утеплителя находим из условия:

R₀ R_req,

0,784+ δ₄/0,045 4,202,

δ₃=0,154 мм

Вывод: в чердачном перекрытии принимаем утеплитель плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» толщиной 160 мм.

Теплотехнический расчет светопрозрачных конструкций.

R_req=a* D_d+b,

а=0,000075, в=0,15 (СНиП 23-02-2003, т.4)

R_req=0,000075* 5115,6+0,15=0,53 м²·°С/Bт.

Вывод: по таблице Л1. СП 23-101-2004 принимаем двухкамерный стекплопакет в одинарном переплете с межстекольным расстоянием 12 мм( из обычного стекла).