Спецификация сборных бетонных и железобетонных конструкций

Таблица 1.11. Ведомость сборных бетонных и железобетонных конструкций.

1.6. Теплотехнический расчёт.

1.6.1. Расчёт толщины утеплителя наружной стены.

Рисунок 5. Конструкция наружной стены.

В соответствии с таблицей 4.1 ТКП 45-2.04-43-2006 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18°С, расчётная относительная влажность - 55%.

Влажностный режим помещений – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Т.к. в данной стене воздушная прослойка является вентилируемой, то слои, расположенные за воздушной прослойкой ближе к наружной стороне, и сама воздушная прослойка в расчёте не учитываются. Принимаем расчётные значения коэффициентов теплопроводности l и теплоусвоения s материалов стены:

Таблица 1.5.

Нормативное сопротивление теплопередаче R_Тнорм, для наружных стен из штучных материалов составляет 2,0 м²·ºC/Вт.

Определяем толщину теплоизоляционного слоя из условия R_Т=R_Тнорм.

R_Т=1/a_в+R₁+R₂+1/a_н=R_Тнорм;

где a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

a_н=12 Вт/(м²·ºC).

Определяем термические сопротивления отдельных слоев стены R, м²·ºC/Вт:

- для известково-песчаной штукатурки

R₁=δ₁/λ₁=0,02/0,81=0,025 м²·ºC/Вт;

- для кладки из керамического кирпича

R₂=δ₂/λ₂=0,38/0,78=0,487 м²·ºC/Вт;

- для пенополистирола

R_УТ=х/λ_УТ

1/8,7+0,025+0,487+х/0,05+1/12=2,0

х=(2,0-(0,115+0,025+0,487+0,083))·0,05=0,0645 м

Окончательно принимаем толщину утеплителя 0,1 м по конструктивным соображениям.

Уточняем расчётное сопротивление теплопередаче стены R_т :

R_Т=1/8,7+0,025+0,487+0,083+0,1/0,05+1/12=2,71 м²·ºC/Вт

Наружные ограждающие конструкции должны иметь сопротивление теплопередаче R_Т, м²·ºC/Вт, равное экономически целесообразному R_Тэк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_Ттр, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_Тнорм.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию стены D. Она составляет:

D=R₁·s₁+ R₂·s₂+ R_УТ·s_УТ=0,05·9,76+0,487·8,48+0,1·0,48/0,05=5,33

Для Брестской области расчётная зимняя температура составит

t_н=(-25+(-21))/2=-23 ºC.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

R_Ттр=n·(t_в-t_н)/(a_в·Δt_в)=1·(18+23)/(8,7·6)=0,785 м²·ºC / Вт

где n=1;

a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

Δt_в=6 ºC.

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

R_Тэк=0,5·R_Ттр+5,4·10^-4·C_{т э}·z_от·(t_в-t_{н от})/(С_м·l·R_Ттр)=

0,5·0,785+5,4·10^-4·8653·187·(18-0,2)/(285000·0,05·0,785)=1,78 м²·ºC/Вт.

где C_{т э}=36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z_от=187 сут;

t_{н от}=0,2 ºC;

С_м=285 000 руб/м³;

l=0,05 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчёт наружной ограждающей конструкции производят по максимальному из определенных значений сопротивления теплопередачи (R_Ттр=0,785 м²·ºC/Вт; R_Тэк=1,78 м²·ºC/Вт;R_Тнорм=2,0 м²·ºC/Вт); то принятая конструкция стены с сопротивлением R_Т=2,7 м²·ºC/Вт отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.

1.6.2. Расчёт толщины утеплителя чердачного перекрытия.

Рисунок 6. Конструкция чердачного перекрытия.

Расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18°С, расчетная относительная влажность - 55%.

Влажностный режим помещений – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.

Принимаем расчётные значения коэффициентов теплопроводности l и теплоусвоения s материалов чердачного перекрытия:

Таблица 1.6.

Нормативное сопротивление теплопередаче R_Тнорм, для чердачного перекрытия составляет 3,0 м²·ºC / Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя определяем из условия R_Т=R_Тнорм.

R_Т=1/a_в+R_пл+R_возд+R₁+R₂+R_УТ+1/a_н=R_{Т норм};

где a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

a_н=12 Вт/(м²·ºC).

Определяем термические сопротивления отдельных слоев чердачного перекрытия R, м²·ºC/Вт:

- для железобетонной плиты перекрытия

R_пл=0,12/1,92=0,063 м²·ºC/Вт;

- для замкнутой воздушной прослойки R_возд=0,15 м²·ºC/Вт;

- для слоя рубероида

R₁=δ₁/λ₁=0,004/0,17=0,023 м²·ºC/Вт;

- для пенополистирола

R_УТ=х/λ_УТ

- для стяжки из цементно-песчаного раствора

R₂=δ₂/λ₂=0,05/0,76=0,066 м²·ºC/Вт

Определяем толщину утеплителя:

1/8,7+0,063+0,15+0,023+х/0,041+0,066+1/12=3,0

х=(3,0-(0,115+0,063+0,15+0,023+0,066+0,083))·0,041= 0,102 м

Принимаем толщину утеплителя 0,15 м.

Уточняем расчётное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R_т:

R_Т=1/8,7+0,063+0,15+0,023+0,15/0,041+0,066+1/12=4,075 м²·ºC / Вт

Наружные ограждающие конструкции должны иметь сопротивление теплопередаче R_Т, м²·ºC/Вт, равное экономически целесообразному R_Тэк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_Ттр, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_Тнорм.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию чердачного перекрытия D. Она составляет:

D=R_пл·s_пл+R_возд·0+R₁·s₁+R_УТ·s_УТ+R₂·s₂=

=0,063·17,98+0+0,023·3,53+(0,15/0,041)·0,4+0,066·9,6=3,30

Согласно таблице 5.2 ТКП 45-2.04-43-2006 для ограждающих конструкций с инерцией 1,5<D≤4 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92. Для Брестской области расчётная зимняя температура составит -23ºC.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

R_Ттр=n·(t_в-t_н)/(a_в·Δt_в)=1·(18+23)/(8,7·4)=1,18 м²·ºC/Вт

где n=1;

a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

Δt_в=4ºC.

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

R_Тэк=0,5·R_Ттр+5,4·10^-4·C_{т э}·z_от·(t_в-t_{н от})/(С_м·l·R_Ттр)=

=0,5·1,18+5,4·10^-4·8653·187·(18-0,2)/(285000·0,041·1,18)=1,72 м²·ºC/Вт.

где C_т.э=36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z_от=187 сут;

t_н.от=0,2 ºC;

С_м=285 000 руб/м³;

l=0,041 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчёт ограждающей конструкции производят по максимальному из определенных значений сопротивления теплопередачи (R_Ттр=1,18 м²·ºC/Вт; R_Тэк=1,72 м²·ºC/Вт;R_Тнорм=3,0 м²·ºC/Вт); то принятая конструкция перекрытия с сопротивлением R_Т=4,075 м²·ºC/Вт отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.

1.6.3. Расчёт толщины утеплителя перекрытия над подвалом.

Рисунок 7. Конструкция перекрытия над подвалом.

Расчётная температура внутреннего воздуха составляет 18°С, расчётная относительная влажность - 55%.

Влажностный режим помещений – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.

Принимаем расчётные значения коэффициентов теплопроводности l и теплоусвоения s материалов надподвального перекрытия:

Таблица 1.7.

Нормативное сопротивление теплопередаче R_Тнорм, для перекрытия над неотапливаемым подвалом принимается по расчету, обеспечивая перепад между температурой пола и температурой воздуха помещения первого этажа не более 2 ºC.

Принимаем толщину утеплителя 0,08м.

Определяем термические сопротивления отдельных слоев R, м²·ºC/Вт:

- для линолеума

R₁=δ₁/λ₁=0,005/0,35=0,014 м²·ºC/Вт;

- для стяжки из цементно-песчаного раствора

R₂=δ₂/λ₂=0,06/0,76=0,079 м²·ºC/Вт;

- для пенополистиролбетона

R₃=δ₃/λ₃=0,08/0,082=0,98 м²·ºC/Вт;

- для замкнутой воздушной прослойки R_возд=0,238 м²·ºC/Вт;

- для полиэтиленовой плёнки

R₄=δ₄/λ₄=0,001/0,17=0,006 м²·ºC/Вт;

- для звукоизоляции из ДВП

R₅=δ₅/λ₅=0,004/0,23=0,017 м²·ºC/Вт;

- для железобетонной плиты перекрытия

R_пл=0,12/1,92=0,063 м²·ºC/Вт.

Определяем тепловую инерцию D при заданной толщине утеплителя. Она составляет:

D= R₁·s₁+R₂·s₂+ R₃·s₃+R_возд·0+R₄·s+R₅·s₅+R_пл·s_пл=

=0,014·8,22+0,079·9,6+0,98·1,25+0+0,006·3,53+0,017·6,75+0,063·17,98=3,37

Т. к. 1,5<D≤4 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92. Для Брестской области расчётная зимняя температура составит –23ºC.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

R_Ттр=n·(t_в-t_н)/(a_в·Δt_в)=0,6·(18+23)/(8,7·2)=1,41 м²·ºC/Вт

где n=0,6 для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах;

a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

Δt_в=2 ºC.

Толщину теплоизоляционного слоя определяем из условия R_Т=R_Ттр.

R_Т=1/a_в+R₁+R₂+R₃+R_возд+R₄+R₅+R_пл+1/a_н=R_Ттр

где a_в=8,7 Вт/(м²·ºC);

a_н=6 Вт/(м²·ºC).

Определяем толщину утеплителя:

1/8,7+0,014+0,079+0,98+0,238+х/0,082+0,006+0,017+0,63+1/6=1,41

х=(1,41-(0,115+0,014+0,079+0,98+0,238+0,006+0,017+0,63+0,167))·0,082=0,63 м

Принимаем толщину утеплителя 0,08 м. Т.к. она соответствует принятой ранее, то выполнять перерасчет величины тепловой инерции не требуется.

Уточняем расчетное сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом R_Т:

R_Т=1/8,7+0,014+0,079+0,98+0,238+0,006+0,017+0,063+1/6=1,68 м²·ºC/Вт

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

R_Тэк=0,5·R_Ттр+5,4·10^-4·C_{т э}·z_от·(t_в-t_{н от})/(С_м·l·R_Ттр)=

0,5·1,41+5,4·10^-4·8653·187·(18-0,2)/(300000·0,082·1,41)=1,16 м²·ºC/Вт.

где C_т.э=36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z_от=187 сут;

t_{н от}=0,2ºC;

С_м=300 000 руб/м³;

l=0,082 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчёт ограждающей конструкции производят по максимальному из определённых значений сопротивления теплопередачи (R_Ттр=1,41 м²·ºC/Вт; R_Тэк=1,16 м²·ºC/Вт;); то принятая конструкция перекрытия с сопротивлением R_Т=1,68 м²·ºC/Вт отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.