R
= 2,34 (см. вар-1) отсюда δут = 0,10 м.3 вариант – стена из мелкоштучных элементов – пеноблоков
Рисунок 3.3. Разрез по стене
1) Цементно-песчаный раствор
λ = 0,76 Вт/мС; ρ = 1600 кг/м3
2) Пенобетонный блок
λ = 0,22 Вт/мС; ρ=600 кг/м3
3 варианта
R0 = Rв + Rштук + Rблок + Rштук + Rн
RR
= 2,34 (см. вар-1)отсюда δблок = 0,47 м. Вынуждены будем принять толщину из 3-х блоков 20х3=60 см.
Из трех вариантов выбираем первый – как имеющий наименьшую толщину стены, удовлетворяющий современным требованиям теплозащиты.
4 Архитектурно-строительная часть
4.1 Объемно-планировочные решения
Жилой дом представляет собой 11-ти этажный объем с габаритными размерами 27 х 20,6 м, высотой 41,7 м. Главный фасад ориентирован на сторону улицы Дмитриевская дамба, на него выходят лоджии и балконы. Входы оформлены козырьками и цветочницами. Лестницы на входе в здание выложены керамическим гранитом со специальным не скользящем покрытием. Проект здания имеет индивидуальное архитектурное и объёмно-планировочное решение. Планировка помещений здания выполнена свободной, с учётом современных эстетических требований.
Подвал расположен под всем зданием и имеет высоту 2,8 м в нём запроектированы необходимые технические помещения, а также осуществлены необходимые вводы и разводка инженерных коммуникаций. Конструкция стен обеспечивает требуемое приведённое сопротивление теплопередаче.
Крыша здания – скатная, сложной конфигурации, с кровлей из металлочерепицы. Сброс наружных атмосферных осадков – через водосточные трубы.
Вертикальная связь между этажами осуществляется по центральной лестничной клетке и наружным противопожарным лестницам. Выход на чердак осуществляется с лестничной клетки, через специальный люк, на кровлю через окна типа «Velux».
4.2 Конструктивное решение здания
Конструктивная схема здания жилого дома решена в рамно-связевом монолитном железобетонном каркасе (колонны, диафрагмы, ядро жесткости) с монолитными железобетонными безригельными перекрытиями и покрытием. Сечения колонн 300×700 и 250×500 мм. Пролет плиты перекрытия непостоянен на разных участках, но не превышает 5,5 м. Стены цокольного этажа – монолитные, толщиной 200 мм; толщина диафрагм составляет также 200 мм. Плиты перекрытий толщиной 200 мм. Все конструкции выполнены из монолитного железобетона класса В20. Ростверк из монолитного железобетона класса В20.
Наружные стены здания ненесущие с поэтажным опиранием на перекрытия. Выполнены многослойными. Стены армируются сетками и крепятся к каркасу при помощи монтажных элементов.
Лестничные марши и лестничные площадки – монолитные, железобетонные.
Покрытие – скатная кровля с внутренним водосбором.
4.3 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
1. Назначение – жилое здание.
2. Размещение в застройке – в составе комплекса, односекционное.
3. Тип – 11-этажный жилой дом на 84 квартиры центрального теплоснабжения.
4. Конструктивное решение – кирпично-монолитное.
5. Расчетная температура внутреннего воздуха – (+20 0C).
6. Расчетная температура наружного воздуха – (– 19 0C).
7. Расчетная температура теплого чердака – (+14 0С).
8. Расчетная температура теплого подвала – (+2 0С).
9. Продолжительность отопительного периода – 149 сут.
10. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для г.Краснодара – (+2 0C).
11. Градусосутки отопительного периода – (2682 0C.сут).
12. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание:
Aw+F+ed=Pst.Hh ,
где Pst – длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа,
Hh – высота отапливаемого объема здания.
Aw+F+ed=(27+20,6)х2х44,7 = 4255,44 м2;
Площадь наружных стен Aw, м2, определяется по формуле:
Aw= Aw+F+ed – AF1 – AF2 – Aed,
где AF – площадь окон определяется как сумма площадей всей оконных проемов.
Для рассматриваемого здания:
- площадь остекленных поверхностей
AF1= 2,05х1,44х(10х4х4+10х3х2 + +16х4х2)+2,5х1,8х64+10х1,6х2х14+8,5х1,6х4х10+2,5х1,6х10х2 = 1387,3 м2;
- площадь глухой части балконной двери
AF2 = 0,8х0,8х(14х4+6х10) = 74,24 м2;
- площадь входных дверей
Aed= 1,5х2,5х6х3=67,5 м2.
Площадь глухой части стен:
AW= 4255,44-1387,3-74,24-67,5 = 2483,24 м2.
Площадь покрытия и перекрытия над подвалом равны:
Ac=Af=Ast=(29,1х2+30,1)х15,8 = 1395,14 м2.
Общая площадь наружных ограждающих конструкций:
Aesum=Aw+F+ed+Ac+Ar = 4255,44+1395,14×2 = 7802,56 м2.
13 – 15. Площадь отапливаемых помещений (общая площадь и жилая площадь) определяются по проекту:
Ah= 27*20,6*11 = 6674,4 м2; Ar= 2467,6 м2.
16. Отапливаемый объем здания, м3, вычисляется как произведение площади этажа на высоту (расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа):
Vh=Ast.Hh=27х20,6х44,7 = 24862,14 м2;
17. Коэффициент остекленности фасадов здания:
P=AF1/Aw+F+ed= 1387,3/4255,44=0,476;
18. Показатель компактности здания:
Теплотехнические показатели
19. Согласно СНиП II-3-79* приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений должно приниматься не ниже требуемых значений R0req, которые устанавливаются по таблице 1«б» СНиП II-3-79* в зависимости от градусосуток отопительного периода. Для Dd=26820С.сут требуемые сопротивления теплопередаче равно для:
- стен Rwreq=2.34 м2.0С/Вт
- окон и балконных дверей Rfreq=0.367 м2.0С/Вт
- глухой части балконных дверей RF1req=0.81 м2.0С/Вт
- входных дверей Redreq=1.2 м2.0С/Вт
- покрытие Rcreq=3.54 м2.0С/Вт
- перекрытия первого этажа Rf=3.11 м2.0С/Вт
По принятым сопротивлениям теплопередаче определим удельный расход тепловой энергии на отопление здания qdes и сравним его с требуемым удельным расходом тепловой энергии qhreq, определенным по таблице 3.7 СНКК-23-302-2000. Если удельный расход тепловой энергии на отопление здания окажется меньше 5% от требуемого, то по принятым сопротивлениям теплопередаче определимся с конструкциями ограждений, характеристиками материалов и толщиной утеплителя.
20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:
Kmtr=b(Aw/Rwr+AF1/RF1+ AF2/RF2+Aed/Red+n.Aс/Rсr+n.Af.Rfr)/Aesum ,
Kmtr=1.13(2483,24/2,34+1387,3/0,367+74,24/0,81+67,5/1,2+0,6×1395,14/3,54+0,6×1395,14/3,11)/7802,56 = 1,19 (Вт/(м2.0С)).
21. Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа Gmw=Gmc=Gmf=0.5кг/(м2.ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей GmF=6кг/(м2.ч). (Таблица 12 СНиП II-3-79*).
22. Требуемая краткость воздухообмена жилого дома na, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3 м3/ч удаляемого воздуха на 1м2 жилых помещений, определяется по формуле:
na=3.Ar/(bv.Vh)=3.2467,6/(0.85.24862,14) = 0,355 (1/ч),
где Ar – жилая площадь, м2;
bv – коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0.85;
Vh – отапливаемый объем здания, м3.
23. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:
Kminf=0.28.c.na.bV.Vh.gaht.k/Aesum,
Kminf=0,28×0,355×0,85×24862,14×1,283×0,8/7802,56 = 0,604 (Вт/(м2.0С)).
Где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг.0С),
na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период (для жилых зданий 3м3/ч, для других зданий согласно СНиП 2.08.01 и СНиП 2.08.02);
bV – Коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, при отсутствии данных принимать равным 0.85;
Vh – отапливаемый объем здания;
gaht – средняя плотность наружного воздуха за отопительный период, равный 353/(273+2)=1,283
k – Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 – для стыков панельных стен, 0,8 – для окон и балконных дверей;
Aesum – общая площадь наружных ограждающих конструкций, включая покрытие и перекрытие пола первого этажа;
24. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м2.0С), определяемый по формуле:
Km=Kmtr+Kminf=1,19+0,604=1,79 (Вт/(м2.0С)).
25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж, определяют по формуле: