Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«пермская государственная сельскохозяйственная академия

Имени академика Д.Н. Прянишникова»

Кафедра архитектурное проектирование

РАСЧЕТЫ

по курсу «Строительная физика»

Вариант 15

Пермь, 2012г.



Задание 1. Определить достаточность сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки с внутренним утепляющим слоем из пенополистирольных плит с объемной массой 100 кг/м3. Место строительства: Москва. Параметры кладки: Х1 = 640 мм, Х2 = 75 мм, Х3 = 120 мм

Исходные данные, принятые согласно СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» и ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Место строительства - г. Москва;

Зона влажности - нормальная;

Продолжительность отопительного периода zht = 214 суток

Средняя расчетная температура отопительного периода tht = - 3,1оС.

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 text = -28оС.

Расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = + 20 оС

Влажность воздуха: = 55 %;

Влажностный режим помещения - нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2С

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2°С.

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	д, м	, Вт/(м*°С)	R, м2*°С/Вт
1	Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)	1600	0,120	0,47	0,255
2	Плиты пенополистирольные	100	0,075	0,041	1,829
3	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1200	0,640	0,35	1,829

Рис. Расчётная схема

Нормируемые теплотехнические показатели материалов стены определяются по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Порядок расчета

1. Определение градусо-суток отопительного периода (ГСОП) по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»:

Dd = (tint - tht)·zht

Dd = (20-(-3,1)) * 214 = 4943,4 оС сут.

где tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

tht - средняя температура наружного воздуха, °С;

zht - продолжительность, сут, отопительного периода.

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»:

Rreq = a * Dd + b

Rreq = 0,00035 * 4943,4 + 1,4 = 3,13 м2*°С/Вт

где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы (4) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для соответствующих групп зданий, принимаемые a = 0,00035 и b = 1,4.

Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче Rr0 с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 780 мм равен 0,64 (согласно п.8.17 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»)

Rr0 = R0 * r

где R0 - общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2*°С/Вт

Расчёт ведётся из условия равенства Rr0 = Rreq следовательно

R0 = Rreq / r

R0 = 3,13 / 0,64 = 4,89 м2*°С/Вт

Для многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями формула принимает вид:



R0 = Rsi + Rk + Rse

где Rsi = 1/аint , аint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения Вт/м2*°С.

Rse = 1/aext, aext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения Вт/м2*°С .

Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2*С/Вт, с последовательно расположенным однородными слоями, определяемое по формуле:

Rk= R1 + R2 +….. + Rn

где R1 + R2 +….. + Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающий конструкции.

R0 = 1/8,7+0,255+1,829+1,829+1/23 = 4,07 м2*°С/Вт.

Условие R0 = 4,07 м2*°С/Вт > = 3,13 м2*°С/Вт выполняется.

Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.

1. Проверяем выполнение условия .

Расчетный температурный перепад t0, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин tn,°C, установленных в таблице 5 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», и определяется по формуле:

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 6 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»,

tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

text - температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92;

R0 - приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м2·°С/Вт;

int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

= є С.

Согласно таблице 5 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» , условие, = 1,248 < , выполняется.

2. Проверяем выполнение условия

Температура внутренней поверхности должна быть больше температуры точки росы.

Для расчета используем формулу 25 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

= tint - [n (tint - text)] / (Ro int)

= є С.

Согласно приложению Р СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» для температуры внутреннего воздуха = 20єС и относительной влажности = 55 % температура точки росы = 10,69єС, следовательно, условие,10,69єС, выполняется.

Вывод

Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Задание 2. Определить достаточность выполнения санитарно-гигиенических требований чердачным перекрытием холодного чердака состоящего из железобетонной панели д = 100 мм, пароизоляции - 1 слой рубитекса, цементно-песчаной стяжки д = 30 мм и утеплителя пенополиуретан, объемной массой 80 кг/м3.

Исходные данные, принятые согласно СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» и ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Место строительства - г. Москва;

Зона влажности - нормальная;

Продолжительность отопительного периода zht = 214 суток

Средняя расчетная температура отопительного периода tht = - 3,1оС.

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 text = -28оС.

Расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = + 20 оС

Влажность воздуха: = 55 %;

Влажностный режим помещения - нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2С

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 12 Вт/м2°С.

Нормируемые теплотехнические показатели материалов чердачного перекрытия определяются по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	д, м	, Вт/(м*°С)	R, м2*°С/Вт
1	Утеплитель пенополиуретан	80	х	0,041	х
2	Цементно-песчаная стяжка	1800	0,030	0,58	0,052
3	Пароизоляция 1 слой рубитекса	600	0,005	0,17	0,029
4	Железобетонная плита перекрытия	2500	0,100	1,92	0,052

Рис. Расчётная схема

1. Определение градусо-суток отопительного периода (ГСОП) по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»:

Dd = (tint - tht)·zht

Dd = (20-(-3,1)) * 214 = 4943,4 оС сут.

где tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

tht - средняя температура наружного воздуха, °С;

zht - продолжительность, сут, отопительного периода.

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия по формуле (1) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»:

Rreq = a * Dd + b



Rreq = 0,00045 * 4943,4 + 1,9 = 4,13 м2*°С/Вт

где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы (4) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для соответствующих групп зданий, принимаемые a = 0,00045 и b = 1,9.

Из условия равенств общего термического сопротивления R0 нормируемому Rreq , по формуле 7 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» определяем термическое сопротивление чердачного перекрытия Rк:

Rк = Rreq - (Rsi + Rse)

Rк = 4,13 - (1/8,7 + 1/12) = 3,93 м2*°С/Вт,

которое может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев конструкции:

Rк = R1 + R2 + R3 + Rут.

где R1 - термическое сопротивление железобетонной плиты перекрытия, величина которого составляет 0,052 м2*°С/Вт;

R2 - термическое сопротивление слоя пароизоляции, величина которого составляет 0,029 м2*°С/Вт;

R3 - термическое сопротивление слоя цементно-песчаной стяжки, величина которого составляет 0,052 м2*°С/Вт;

Rут - термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения:

Rут = Rк - (R1 + R2 + R3)

Rут = 3,93 - (0,052 + 0,029 + 0,052) = 3,797 м2*°С/Вт

По формуле 6 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» определяем толщину утепляющего слоя:

дут = Rут * лут

дут = 3,797 * 0,041 = 0,156м.

Принимаем толщину утепляющего слоя 155 мм. Определяем общее фактическое сопротивление теплопередаче конструкции с учетом принятой толщины утеплителя:

Rф0 = R1 + R2 + R3 + Rут + 1/аint + 1/ aext

Rф0 = 0,052 + 0,029 + 0,052 + 0,155/0,041 + 1/8,7+ 1/12 = 4,12 м2*°С/Вт

Условие Rф0 = 4,12 м2*°С/Вт ? Rreq = 4,13 м2*°С/Вт, выполняется.

Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.

1. Проверяем выполнение условия .

Расчетный температурный перепад t0, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности конструкции не должен превышать нормируемых величин tn,°C, установленных в таблице 5 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», и определяется по формуле:

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 6 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»,

tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

text - температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92;

R0 - приведенное сопротивление теплопередаче конструкций, м2·°С/Вт;

int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

= є С.

Согласно таблице 5 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» , условие, = 1,248 < , выполняется.

2. Проверяем выполнение условия

Температура внутренней поверхности должна быть больше температуры точки росы.

Для расчета используем формулу 25 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

= tint - [n (tint - text)] / (Ro int)

= є С.

Согласно приложению Р СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» для температуры внутреннего воздуха = 20єС и относительной влажности = 55 % температура точки росы = 10,69єС, следовательно, условие,10,69єС, выполняется.

Вывод

Конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.



Задание 3. Определить графо-аналитическим методом распределение температур, действительной и максимальной упругости водяного пара в трехслойной ограждающей конструкции, состоящей из:

- 1 слой - кирпичная кладка д = 380 мм,

- 2 слой - пенополистерольный утеплитель д = 150 мм,

- 3 слой - кирпичная кладка д = 250мм.

Характеристика материалов:

1. Кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе, г0 = 1800 кг/м3;

2. Пенополистерол, г0 = 100 кг/м3.

Город строительства: Москва.

Исходные данные, принятые согласно СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» и ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Место строительства - г. Москва;

Зона влажности - нормальная;

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 text = -28оС.

Расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = + 20 оС

Влажность воздуха: = 55 %;

Влажностный режим помещения - нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2С

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2°С.

Порядок расчета

Графоаналитический метод распределения температуры, действительной и максимальной упругости водяного пара внутри многослойной ограждающей конструкции основан на построении в определенном масштабе (в масштабе сопротивлений и в линейном масштабе) двух разрезов рассматриваемой ограждающей конструкции и установления на первом из них граничных значений температуры, действительной и максимальной упругости водяного пара и параллельного переноса этих значений на граничные слои второго разреза.

Для построения первого разреза ограждения первоначально устанавливаем теплотехнические характеристики материалов слоев, затем рассчитываем термические сопротивления каждого слоя конструкции и путем их суммирования устанавливаем общее термическое сопротивление.

Таблица. Теплотехнические характеристики материалов слоев ограждения

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	д, м	, Вт/(м*°С)	R, м2*°С/Вт
1	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1800	0,380	0,81	0,469
2	Плиты пенополистирольные	100	0,150	0,041	3,0
3	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1800	0,250	0,81	0,318

Нормируемые теплотехнические показатели материалов определяются по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Определяем общее сопротивление теплопередачи трехслойной ограждающей конструкции по формуле 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»:

R0 = Rsi + R1 + R2 + R3 + Rse

R0 = 1/8,7 +0,38/0,81 + 0,15/0,05 + 0,25/0,81 + 1/23 = 3,95 м2*°С/Вт

Строим схематический разрез ограждающей конструкции в масштабе термических сопротивлений, превращая тем самым неоднородную трехслойную ограждающую конструкцию в однослойную однородную конструкцию, размещая при этом численные значения термических сопротивлений от Rsi до Rse .

С левой стороны схематического разреза размещаем два масштаба - один в масштабе положительных и отрицательных температур, второй - в масштабе парциального давления.

С правой стороны вычерчиваем второй разрез трехслойной ограждающей конструкции в масштабе линейных размеров слоев ограждения.

По масштабу температур находим численные значения температуры внутреннего и наружного воздуха и откладываем их на крайних границах первого схематического разреза. В связи с тем, что в однослойных конструкциях изменение температуры имеет линейный характер, соединяем точки между собой линией АВ. Температура наиболее холодной пятидневки text = -28 оС, расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = + 20 оС.

Согласно численным значениям температур по приложению С СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» находим соответствующие им численные значения максимального парциального давления водяного пара внутреннего и наружного воздуха:

- для tint = + 20 оС - Еint = 2338 Па;

- для text = -28 оС - Еext = 47 Па.

На масштабе парциального давления устанавливаем максимальные значения парциального давления водяного пара и переносим их в виде точек на крайние границы первого схематического разреза. Полученные точки соединяем между собой кривой, получая линию СD.

Используя формулу относительной влажности, находим численное значение действительного парциального давления водяного пара как для внутреннего воздуха при температуре для tint = + 20 оС и относительной влажности 55 %, так и наружного воздуха. Для этого по таблице 1 СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» определяем численное значение среднемесячной относительной влажности наружного воздуха наиболее холодного месяца, которое для г. Москва составляет 84 %.

>

Находим на масштабе парциального давления численные значения еint и eext и откладываем их на границах первого схематического разреза, которые соединяем наклонной линией EF.

После проведения на первом схематическом разрезе наклонных линий AB, CD, EF на границах слоев внутри ограждающей конструкции получаем точки пересечения фsi, ф1, ф2, фse; Еsi, Е1, Е2, Еse; еsi, е1, е2, еse, которые отображают график изменения температуры, действительного и максимального парциального давления внутри первого схематического разреза.

Для получения фактических графиков изменения температуры, действительного и максимального парциального давления внутри фактической трехслойной ограждающей конструкции точки пересечения на границах слоев первого схематического разреза параллельным переносом отмечаем на втором схематическом разрезе.

Вывод

Полученные в процессе переноса линии являются фактическими графиками изменения температуры ф?si, ф?1, ф?2, ф?se , действительного е?si, е?1, е?2, е?se и максимального Е?si, Е?1, Е?2, Е?se парциального давления водяного пара внутри рассматриваемой трехслойной ограждающей конструкции, выполненной из различных материалов.

Более крутой наклон графиков температуры и парциального давления указывает на слой утеплителя из пенополистирольных плит. Что означает малую теплопроводность и паропроводность данного материала. Пологие наклоны слоев кирпичной кладки доказывают, что эти слои обладают хорошей тепло- и паропроводностью.

Задание 4. Определить достаточность сопротивления воздухопроницанию стеновой панели, состоящей из 2-х слоев железобетона д = 100 мм и внутреннего слоя утеплителя из пенополистерола толщиной 100 мм. Место строительства - Москва. Высота здания от поверхности земли до верха карниза - 28 метров.

Исходные данные, принятые согласно СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» и ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

Место строительства - г. Москва;

Зона влажности - нормальная;

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 text = -28оС.

Расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = + 20 оС

Влажностный режим помещения - нормальный. Влажность воздуха: = 55 %;

Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2С

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2°С.

Высота здания от поверхности земли до верха карниза Н = 28 м;

Нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций Gn = 0,5 кг/(м2*ч);

Порядок расчета

Расчет ведется в соответствии с требованиями СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» методом сопоставления фактического сопротивления воздухопроницанию , рассматриваемой ограждающей конструкции нормируемому сопротивлению .

Согласно данным таблицы 17 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» устанавливаем значения сопротивлений воздухопроницанию материалов ограждения.

№	Материалы и конструкции	Толщина слоя, мм	Сопротивление воздухопроницанию, Rint, м2*ч*Па/кг
1	Железобетон	100	19620
2	Пенополистерол	100	79
3	Железобетон	100	19620

Фактическое сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле 67 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»:

где Rinf - сопротивление воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, м2*ч*Па/кг.

Фактическое сопротивление воздухопроницанию должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопроницанию , определяемого по формуле 12 СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий»

отопительный чердачный светотехнический перекрытие



где Gn - нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций, принимаемая по таблице 11 СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» и равная 0,5 кг/(м2*ч);

?р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, рассчитываемая по формуле 13 СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий»:

?р = 0,55 * Н * (гext - гint) + 0,03 * гext * v2

где Н - высота здания;

гext, гint - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, определяемый по формуле 14 СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий»:

гext = 3463/(273+text)

гint = 3463/(273+tint)

text, tint - расчетные температуры соответственно наружного и внутреннего воздуха;

v - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, принимаемая по таблице 1 СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» для г. Москва и равная 4,9 м/с.

Сначала рассчитываем удельные веса наружного и внутреннего воздуха.

гext = 3463/(273+(-28)) = 14,14 Н/м3

гint = 3463/(273+20) = 11,82 Н/м3

Подставляем найденные значения в формулу и определяем разность давлений воздуха на внутренней и наружной плоскостях ограждения:

?р = 0,55 * 28 * (14,14 - 11,82) + 0,03 * 14,14 * 4,92 = 45,91 Па

Далее определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции :

м2*ч*Па/кг

Используя данные, вычисляем фактическое сопротивление воздухопроницанию рассматриваемого ограждения:

19620 + 79 + 19620 = 39319 м2*ч*Па/кг

Вывод

Условие = 39319 м2*ч*Па/кг > = 91,82 м2*ч*Па/кг выполняется, следовательно, рассматриваемая ограждающая конструкция удовлетворяет по воздухопроницаемости требованиям СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».

Задание 5. Построить расчетную частотную характеристику изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки, состоящей из двух тонких листов по каркасу из тонкостенного металлического профиля, при одинаковой толщине листов древесно-стружечных плит (ДСП) г0 = 850 кг/м3 и толщине воздушного промежутка d = 200 мм.

Строим частотную характеристику звукоизоляции для одной древесно-стружечной плиты в соответствии с п.3.5. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»

Координаты точек В и С определяем по таблице 11 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий», принимая толщину тонкого листа ДСП 10 мм.

ѓв = 13000/h = 13000/10 = 1300 Гц; Rв =32 дБ.

ѓс = 26000/h = 26000/10 = 2600 Гц; Rс =27 дБ.

Округляем частоты fB и fС до стандартных в соответствии с таблицей 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»:

fB = 1250 Гц; fС = 2500 Гц.

Наклон участка АВ следует принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.

В данном случае частотная характеристика изоляции воздушного шума ограждающей конструкции, состоящей из двух тонких листов с воздушным промежутком между ними, строится согласно п.3.6. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» в следующей последовательности:

- строится частотная характеристика изоляции воздушного шума одной обшивкой по п.3.5. данного СП 23-103-2003 - вспомогательная линия ABCD, затем строится вспомогательная линия A1B1C1D1 путем прибавления к ординатам линии ABCD поправки ?R1 на увеличение поверхностной плотности по таблице СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». Каркас при этом не учитывается.

Устанавливаем по таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» поправку R1 в зависимости от величины отношения:

mобщ/m1 = 2·850·0,010/850·0,010 = 2.

Согласно таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» для mобщ/m1 = 2 поправка R1 = 4,5 дБ.

С учетом поправки R1 = 4,5 дБ строим линию A1B1C1D1, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD (смотри схему).

- определяем частоту резонанса по формуле 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» с учетом поверхностной плотности листа ДСП m = 850 * 0,010 = 8,5 кг/м2;

где m1 и m2 - поверхностные плотности обшивок из ДСП, кг/м2 (в данном случае они равны)

d - толщина воздушного промежутка, м.

fр = 60= 65 Гц ? 63 Гц.

- на частоте fр = 63 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A1B1C1D1, т.е. RF = 13,0 дБ.

- на частоте 8 fр (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой

RK = RF + H = 13,0 + 28 = 41,0 дБ.

Значение H находим по таблице 13 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» в зависимости от толщины воздушного зазора, равного 200 мм; H=28 дБ.

- от точки K вправо проводим отрезок KL до частоты fB = 1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:

RL = RK + 4,5 = 41,0 + 4,5 = 45,5 дБ.

- из точки L до частоты 1,25 fB (до следующей 1/3-октавной полосы - 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.

- на частоте fС = 2500 Гц строим точку N с ординатой RN :

RN = RC1 + R2 = 31,5 + 8,5 = 40 дБ.

- от точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву.

Полученная ломаная линия FKLMNP представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.

Вывод. В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет

f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ
63	13,0	200	27,0	630	41,0	2000	43,0
80	16,0	250	29,5	800	42,5	2500	40,0
100	18,5	315	32,5	1000	44,0	3150	47,5
125	21,5	400	35,5	1250	45,5
160	24,0	500	38,0	1600	45,5

Задание 6. Определить площадь бокового остекления 3-х пролетного цеха. Здание отдельно стоящее. Город строительства - Москва

Размеры здания, м

ебН %

К3

Вид остекления

материал переплетов

Значение коэффициентов отражения

Материал конструкций покрытия

l1

l2

l3

L

Н

с1

с2

с3

12

18

18

84

8,4

0,3

1,2

стекло оконное тройное

дерево

0,6

0,7

0,3

железобетон

Расчет ведется согласно требованиям СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение».

Порядок расчета.

Определяем необходимую площадь световых проемов Sд0 по формуле:

Предварительно производим расчеты параметров формулы:

1. Площадь пола при одностороннем расположении световых проемов вычисляем согласно формуле 6 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от разряда выполняемой зрительной работы:

Sn = Ln * 1,5 * H



где Ln - длина здания;

Н - высота здания.

Sn = 84 * 1,5 * 8,4 = 1058,4 м2

2. Коэффициент запаса К3 = 1,2 устанавливаем из таблицы 3 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»;

3. Нормированное значение КЕО при боковом освещении eN для работ средней точности для г. Москва согласно формуле 1, приложения Д и таблиц 1, 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»,

eN = eH * mN

где eH - значение КЕО по таблице 1, 2 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 1,5;

mN - коэффициент светового климата по таблице 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 1,0.

eN = 1,5 * 1,0 = 1,5 %

4. Световая характеристика окна з0 определяется по приложению 5 учебного пособия Филонов Г.В. «Проведение светотехнического расчета» в зависимости от высоты от уровня условной рабочей поверхности до верха окна:

h1 = 8,4 - (0,8 + 0,6) = 7,0 м,

отношения длины помещения lп к его глубине В (глубина помещения В, м, при одностороннем освещении - равна ширине здания, м, минус 1м, т.е. (12+18+18-1) = 47 м.) = 84/47 = 1,8 и отношения = = 6,7.

При полученных отношениях 0 = 14,4.

5. значение коэффициента r1 находим по приложению 11 Учебно-методического пособия по расчету ограждающих конструкций зданий и сооружений.

Предварительно определяем значение ср по формуле

при заданных параметрах 1 = 0,6; 2 = 0,7; 3 = 0,3; площади потолка и пола , площади боковых стен . Площадь стены с боковыми световыми проемами в данном случае не учитывается.

.

6. При одностороннем боковом освещении для IV разряда зрительной работы за расчетную точку согласно п. 5.5 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» принимают точку, удаленную от светового проема на расстояние, равное 1,5 м высоты от пола до верха светопроемов, т.е.

lp = 1,5 * h1 = 1,5 * 7,0 = 10,5 м.

7. В этом случае отношение составляет lp / B = 10,5 / 47 = 0,22.

8. Для отношений = 0,22; = 6,7 и = 1,8 величина r1 = 1,34.

9. Коэффициент , так как по условию задачи противостоящие здания отсутствуют.

10. Общий коэффициент светопропускания рассчитывается по формуле 3 учебного пособия Филонова Г.В. «Проведение светотехнического расчета». Входящие в формулу коэффициенты устанавливаем по приложению 7 того же учебного пособия. При проектировании только бокового освещения, при определении учитываются только значения , и .

.

11. Необходимая площадь боковых световых проемов (м2) составляет:

м2

12. Задаемся шириной оконных проемов (4 м), их количеством (14) и определяем их высоту из отношения:



Список использованной литературы

1. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учеб. для вузов. - 2-е изд. - М.: 1982. - 415 с.: ил.

2. Строительные нормы и правила, СНиП 23-05-95* “Естественное и искусственное освещение”.- М.: Госстрой России.2003.

3. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-03 “Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий”.-М.: Госстрой России.2003.

4. Строительные нормы и правила, СНиП 23-02-03 “Тепловая защита зданий”. М.: Госстрой России, 2004.

5. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-101-04 “Проектирование тепловой защиты зданий”. М.: Госстрой России. 2004.

6. Строительные нормы и правила, СНиП 23-01-99 “Строительная климатология”. М.: Госстрой России.1999.

7. Строительные нормы и правила, СНиП 23-03-03 “Защита от шума”. М.: Госстрой России.2003.

8. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-103-03 “Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий”. М.: Госстрой России.2004.

9. Шептуха Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: метод. указания / Т.С.Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. - Пермь, 2001. 22 с.: ил.

10. Ушков Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха. - М.: 190. - 143 с.: ил.

11. Филонов Г.В. Проведение светотехнического расчета: Учебное пособие. Кострома: Костр. Госуд. Сельхоз. акад, 2002 г. 44 с.

12. Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий. Учебное пособие /А.И. Маковецкий, А.Н. Шихов - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.- 356 с.

Размещено на Allbest.ru

...