22. (Без изменения). Требуемая краткость воздухообмена жилого дома na, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3м3/ч удаляемого воздуха на 1м2 жилых помещений, определяется по формуле:
na=0,35 (1/ч).
23. (Без изменения). Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания: Kminf=0,6 (Вт/(м2.0С)).
24. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м2.0С), определяемый по формуле:
Km=Kmtr+Kminf=1,29+0,6=1,89 (Вт/(м2.0С)).
25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж:
Qh=0.0864. 1,89.3303.7802,56=3422324,26 (МДж).
26. (Без изменения). Удельные бытовые тепловыделения qint=10Вт/м2.
27. (Без изменения). Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:
Qint=10445,34 (МДж).
28. (Без изменения). Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период:
Qs=929300,87 (МДж).
29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж:
Qhy=[Qh– (Qint+Qs).У].bh ,
Qhy=[3422324,26 –(10445,34 +929300,87).0.8].1.11= 2964285,29 (МДж).
30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м2.0С.сут):
qhdes=103.Qhy/Ah.Dd ,
qhdes=2964285,29 ×103/(18644×3303)=66,28 (кДж/(м2.0С.сут)).
При требуемом qhreq=70кДж/(м2.0С.сут).
По принятым сопротивлениям теплопередаче определимся конструкциями ограждений и толщиной утеплителя стен, совмещенного покрытия и перекрытия 1-го этажа.
Характеристики материалов:
1 Цементно-известковый раствор d1 = 50 мм, l = 0,7 ВТ/моК;
2 Утеплитель - плиты минераловатные d2 = х, l = 0, 06 ВТ/моК;
3 Панель сборная ЖБ d3 = 510 мм, l = 1,92 ВТ/моК;
4 Известково-песчаный раствор d4 = 20 мм, l = 0,81 ВТ/моК.
Рис. 4.1- Схема стены
Так как для градусосуток Dd = 3303 R0треб =1,91 м2×0С/Вт, тогда :
R0 =
[1,91 – (0,115 + 0,071 + 0,729 + 0,025 + 0,043)]×0,06 = x
x = 0,088 dут =0,088 м или 9 см
толщина стены 0,05+0,09+0,51+0,02= 0,67 м.
Для обеспечения требуемого по градусосуткам сопротивления теплопередаче совмещенного покрытия R0тр = 1,63 м2×0С/Вт определяем толщину утеплителя в многослойной конструкции покрытия (термическое сопротивление пароизоляции и рулонного ковра отнесены в запас), схема которого приведена на рисунке 4.2.
Рис. 4.2 – Схема покрытия
Условия эксплуатации А.
1. Железобетонная плита пустотного настила : плотность Y=2500 кг/м3 , коэффициент теплопроводности lА=1,92 Вт/(м0С).
2. Утеплитель – пенобетон: плотность Y=300 кг/м3, коэффициент теплопроводности lА=0,11 Вт/(м0С).
3. Цементно – песчаный раствор: плотность Y=1800 кг/м3, коэффициент теплопроводности lА=0,76 Вт/(м0С).
R0= Rв + Rж/б + Rутеп + Rраств + Rн = R0треб ,
1/8,7 + 0,163 + dутеп/0,11 + 0,04/0,76 + 1/23 = 1,63 ,
откуда dутеп = 0,37 (м).
Для обеспечения требуемого по градусосуткам сопротивления теплопередаче R0тр=2 м2×0С/Вт перекрытия над неотапливаемым техническим подпольем без световых проёмов в стенах выше уровня земли, определимся конструкцией перекрытия (рис.4.3) и рассчитаем толщину утеплителя.
Рис. 4.3 – Схема перекрытия первого этажа.
Условия эксплуатации А.
1. Паркет дубовый : плотность Y= 700 кг/м3 , коэффициент теплопроводности lА=0,18 Вт/(м0С).
2. Цементно–песчаный раствор: плотность Y=1800 кг/м3, коэффициент теплопроводности lА=0,76 Вт/(м0С).
3. Утеплитель – пенобетон : плотность Y= 300 кг/м3,коэффициент теплопроводности lА=0,11 Вт/(м0С).
4. Железобетонная плита : плотность Y=2500 кг/м3, коэффициент теплопроводности lА=1,92 Вт/(м0С).
R0= Rв + Rпаркета + Rраствор + Rутеп +Rж/б + Rн = R0треб ,
1/8,7 + 0,015/0,18 + 0,02/0,76 + dутеп/0,11 + 0,163 + 1/23 = 2,
откуда dутеп = 0,31 (м).
10. Расчет естественного освещения при боковом источнике света
Для оценки условий освещения, создаваемых источником света, пользуются коэффициентом естественного освещения. Пользуемся графическим методом разработанным А.М.Данилюком.
Итоги расчетов сводим в таблицу.
К.Е.О.=(n1*n2/100*q+R*K)*r*r0 , где :
К.Е.О.- коэффициент естественной освещенности, находим по формуле,
n1-количество световых лучей по вертикальной плоскости, определяем по графику I Данилюка,
n2- количество световых лучей по горизонтальной плоскости, определяем по графику II Данилюка,
q - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного небосвода, определяется в зависимости от угла Q между линией рабочей плоскости и линией соединяющей исследуемую точку с оптическим центром светопроема,
R – коэффициент, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, если оно имеется, R= n1*n2/100 где n1,n2 количество соответственно теневых лучей,
K - коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, принимаем по таблице СниП,
r- коэффициент, учитывающий повышение К.Е.О., при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей и подстилающего слоя, прилегающему к зданию, зависит от параметров рассматриваемой комнаты,
r0- общий коэффициент светопропускания, принимаем по таблице СниП.
№п.п. | L | Q | q | n1 | Nno | n2 | r | ер | ен | |||
1 | 1,0 | 40 | 0,98 | 12 | 8 | 80 | 9,6 | 1,05 | 4,74 | удовл. | ||
2 | 2,0 | 31 | 0,88 | 7 | 14 | 58 | 4,06 | 1,1 | 1,89 | удовл. | ||
3 | 3,0 | 29 | 0,86 | 5 | 21 | 40 | 2 | 1,25 | 0,48 | 1,03 | 0,5 | удовл. |
4 | 4,0 | 20 | 0,72 | 2 | 28 | 34 | 0,68 | 1,6 | 0,38 | неудовл. | ||
5 | 5,0 | 18 | 0,7 | 2 | 34 | 26 | 0,52 | 1,9 | 0,33 | неудовл. |
11. Расчет перекрытия на ударный шум
Расчет на ударный шум производим в соответствии со СНиП II-12-77 “Защита от шум”.
Определяем изоляцию от ударного шума междуэтажного перекрытия, состоящего из несущей железобетонной плиты толщиной 140мм (2400кг/м3), сплошного слоя древесноволокнистой плиты толщиной 50мм (250кг/м3), цементно-бетонной стяжки толщиной 20мм (1200кг/м3) и линолеумного покрытия толщиной 3мм (1100кг/м3).
Определяем значение поверхностных плотностей элементов перекрытия
m1=2400*0.14=336кг/м2
m2=1200*0.02+1100*0.003=27.3кг/м2
m3=250*0.05=12.5кг/м2
для значения m1 строим частотную характеристику требуемого снижения приведенного уровня ударного шума.
Находим нагрузку на звукоизолирующий слой М=273+1500=1730Па
Где 273Па-постоянная нагрузка, 1500Па - временная нагрузка на перекрытие.
Динамический модуль упругости древесноволокнистой плиты б = 1.4*106 Па, статический модуль – E =3*105Па.
Толщина упругой прокладки в сжатом состоянии
D=d0*(1- М /E)=0.05*(1-1730*103/3*105)=0.0498м
Где d0 – толщина упругой прокладки в несжатом состоянии.
Находим К= б / D =1.4*106/0.0498=2.81*108Па – коэффициент жесткости упругого основания.
Определяем резонансную частоту колебаний на упругом основании
f0= 0.05 ( К / m2 ) 1/2=0.05*(2.81*108/27.3)1/2 =160 Гц
Для построения расчетной частотной характеристики снижения приведенного ударного шума, при значении = m1/ m2=336/27.3=12.3 используем следующую формулу;
L2 = 10lg(1.17+a2*(a2-1.84)), гдеа = f / f0
Частота, Гц | ВычисленноеЗначениедБ | ТребуемоеЗначениедБ | ОтклонениедБ | СдвинутыеЗначениядБ | Новые откло-нения |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
100 | 0 | 0 | 0 | 6 | -6 |
125 | 0 | 0 | 0 | 6 | -6 |
160 | 0 | 0 | 0 | 6 | -6 |
200 | 0 | 4 | -4 | 10 | -6 |
250 | 4 | 8 | -4 | 14 | -6 |
320 | 10 | 12 | -2 | 18 | -8 |
400 | 15 | 14 | 1 | 20 | -5 |
500 | 19 | 16 | 3 | 22 | -1 |
640 | 24 | 18 | 6 | 24 | 0 |
800 | 27 | 20 | 7 | 26 | 1 |
1000 | 30 | 22 | 8 | 28 | 2 |
1250 | 32 | 24 | 8 | 30 | 2 |
1600 | 34 | 26 | 8 | 32 | 2 |
2000 | 36 | 28 | 8 | 34 | 2 |
2500 | 38 | 30 | 8 | 36 | 2 |
3200 | 40 | 32 | 8 | 38 | 2 |
55 | -31 |
Сумма отклонений составляет 55 дБ. Среднее отклонение составляет 55/16=3.44 , что более 2дБ, смещаем нормативную кривую вверх на 6 дБ. Среднее отклонение составляет -31/16 = 1.98 < 2 дБ, таким образом, показатель изоляции ударного шума равен +6 дБ, что обеспечивает нормативные требования звукоизоляции для жилых помещений +3 дБ.