Проектирование тепловой защиты здания

Задание:

Вариант 26

Определить толщину  наружной стены общественного здания в г.Томске.

Относительная влажность в помещении 55%

δ₁ – 15 мм – сухая штукатурка

δ₂ - ? мм – блоки из вермикулитобетона объемной плотностью 400 кг/м³

δ₃ – 20 мм – облицовка известняком объемной плотностью 1600 кг/м³

Высота здания 9м 

Последовательность  проектирования тепловой защиты здания:

- определяют  наружные климатические характеристики  и оптимальные параметры микроклимата  внутри здания;

- разрабатывают объемно-планировочные решения и оценивают их с позиции энергоэффективности по показателю компактности здания и коэффициенту остекленности его фасадов;

- выбирают теплотехнический коэффициенты для материалов слоев в зависимости от условий эксплуатации здания;

- определяют  значения нормируемых показателей:  сопротивления теплопередаче R_req и температурного перепада ∆t_n;

- разрабатывают  конструктивные решения в здании  и рассчитывают ширину утеплителя  для каждой из ограждающих  конструкций здания;

- проверяют соответствие  расчетных показателей допустимым (нормируемым) величинам;

- выполняют теплотехническую  проверку принятых конструктивных  решений на воздухопроницаемость, влажностной режим и теплоустойчивость;

- определяют  теплотехнические параметры для  энергетического паспорта здания. 

Климатические характеристики района строительства.

Для выполнения теплотехнического расчета необходимы следующие климатические характеристики (по СНиП 23-01-99* таблица 1):

-40 ^оС – t_ext - Средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92;

236 суток – z_ht - Продолжительность отопительного периода;

179 суток – z_о - Продолжительность периода влагонакопления;

- 8,4 ^оС - t_ht - Средняя температура отопительного периода;

-12, 4 ^оС - t_o - Средняя температура периода влагонакопления;

- Средняя упругость  водяного пара наружного воздуха  периода месяцев с отрицательными  среднемесячными температурами. 

Таблица 2.1. Основные климатические характеристики для г.Томска.

По СНиП 23-01-99* табл. 3*, табл. 5*.

В строительной климатологии периоды года выделяют в зависимости от значений среднемесячных температур: зимний ≤ -5 ^оС; летний ≥ 5 ^оС, весеннее-осенний -5 ^оС < t < 5 ^оС.

Значение  парциального давления водяных паров  в воздухе зимнего, весеннее-осеннего и летнего периодов рассчитывается по формуле:

, где

j – месяц, ^оС; z – продолжительность i-того периода, месяцев. 

Таблица 2.2. Ветровая характеристика местности (г.Томск).

По СНиП 2.01.01-82 приложение 4.

 

Роза ветров для района строительства: 1) для  января; 2) для июля. 

Основные  теплотехнические коэффициенты.

При определение  основных теплотехнических коэффициентов следует учитывать условия (А и Б), при которых эксплуатируется ограждающая конструкция.

По  СНиП II-3-79* приложение 1* определяем зону влажности – нормальная.

По  СНиП 23-02-2003 таблица 1 определяем влажностный режим помещений здания – нормальный.

Затем по СНиП 23-02-2003 таблица 2 определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. 

Таблица 2.3. Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.

По СП 23-101-2004 приложение Д.

 

Климатические условия в холодный период года в  каждом населенном пункте характеризует  показатель – градусо-сутки отопительного периода D_d, ^оСсут.

, где

- расчетная средняя  температура внутреннего  воздуха для заданного  типа помещения,  ^оС;

= 18 ^оС (для общественных зданий)

- средняя температура  наружного воздуха  отопительного периода,  ^оС;

= -8,4 ^оС

- продолжительность  отопительного периода,  сутки.

= 236 суток

  ^оСсут 

Условия допустимости принятия проектных решений.

Строительными нормами установлены 3 обязательных взаимно увязанных нормируемых показателя тепловой защиты здания: 

«а» - приведенное сопротивление теплопередаче , (м^{2 о}С)/Вт, отдельных элементов ограждающих конструкций здания, которое характеризует теплозащитные свойства ограждающей конструкции; 

«б» - температурный перепад , ^оС, между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции, характеризует санитарно-гигиенические условия в помещениях с точки зрения обеспечения комфортных условий пребывания человека и предотвращения поверхностей внутри помещения от увлажнения, намокания и появления плесени; 

«в» - удельный расход энергии на отопление здания , кДж/(м^{2 о}С сут), позволяет оценить комплексную величину энергосбережения от реализации архитектурных, строительных, теплотехнических и инженерных решений. 

Согласно строительным нормам требования тепловой защиты здания считаются выполненными, если в жилых  и общественных зданиях обеспечены требования одновременно по показателям  «а» и «б» или «б» и «в», в зданиях производственного  назначения – показателей «а»  и «б».

В данной работе предусматривается проектирование тепловой защиты зданий по показателям  «а» и «б».