Расчет наружного стенового ограждения

Вычерчиваем конструкцию стены и назначаем толщину слоев (d):

Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены

Согласно ТСН 23-339-2002 - условия эксплуатации - Б, зона влажности - 3. Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП),°С·сут, определяем по формуле

ГСОП = (t_в - t_{от. пер.)} z_{от. пер.,} (1.1)

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха,°С, принимаемая согласно ТСН 23-339-2002 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, равная 20°С;

t_{от. пер. -} средняя температура, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С /1, таб.4.1/;

z_{от. пер. -} продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С /1, таб.4.3/.

ГСОП = (20- (-1,5)) ·152 = 3268.

По /2, таб.4/, интерполируя, определяем требуемое сопротивление теплопередаче из условия энергосбережения для стены =2,107 м²×°С/Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче , м²×°С/Вт, ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), из условия санитарно-гигиенических и комфортных условий, определяют по формуле

(1.2)

где п - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, равный 1 /2, таб.6/;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха,°С, принимаемая согласно ТСН 23-339-2002 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, равная 20°С;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха,°С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, равная - 19 /1, таб.4.1/;

Dt^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, равный для стен 8 /2, таб.5/;

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкций, принимаемый по /2, таб.7/, равный 8,7.

Принимаем наибольшее значение , то есть 2,107 м²×°С/Вт.

Термическое сопротивление R, м²×°С/Вт, многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

(1.3)

где d_i - толщина i-го слоя равная, м;

l_i - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/ (м°С), принимаемый по /3, прил.3*/.

Для трехслойного стенового ограждения

где 0,47 - коэффициент теплопроводности кирпичной кладки, при γ_п=1600 кг/м³;

0,091 - коэффициент теплопроводности жесткой минераловатной плиты, γ_п=350 кг/м³;

0,38 - коэффициент теплопроводности винилового сайдинга, γ_п =1800 кг/м³.

Сопротивление теплопередаче R_o, м²×°С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле

(1.4)

где a_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/ (м°С), принимаемый по /3, таб.6*/, равный 23.

.

Так как =2,107 м²×°С/Вт < R_o = 2,17 м²×°С/Вт, то данная конструкция стены удовлетворяет расчету.

1.5.2 Расчёт покрытия

Вычерчиваем конструкцию покрытия и назначаем толщину слоев (d):

Рисунок 1.2 - Конструкция покрытия

По /2, таб.4/, интерполируя, определяем требуемое сопротивление теплопередаче из условия энергосбережения для покрытия =2,44 м²×°С/Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче , м²×°С/Вт, покрытия из условия санитарно-гигиенических и комфортных условий, по формуле (1.2)

Принимаем наибольшее значение , то есть 2,44 м²°С/Вт.

Термическое сопротивление многослойного покрытия R_к, м²×°С/Вт, определяем по формуле (1.3)

,

где 1,69 - коэффициент теплопроводности ЖБ плиты, при γ_п = 2500 кг/м³;

0,17 - коэффициент теплопроводности бипполя, при γ_п = 600 кг/м³;

0,93 - коэффициент теплопроводности цементно-песчаного раствора, при γ_п = 1800 кг/м³;

0,14 - коэффициент теплопроводности утеплителя (керамзит), при γ_п=500кгс/м³;

0,17 - коэффициент теплопроводности пергамина, при γ_п = 600 кг/м³.

Сопротивление теплопередаче R_o, м²×°С/Вт, покрытия, по формуле (1.4)

Так как =2,44 м²×°С/Вт < R_o = 2,66 м²×°С/Вт, то данная конструкция покрытия удовлетворяет расчету.

Конструктивные решения

Конструктивная схема здания решения с кирпичными поперечными несущими стенами.

Устойчивость здания обеспечивается жесткостью несущих конструкций, связанных между собой сборными железобетонными панелями перекрытий.

Фундаменты. Грунтовые воды вскрыты на глубине 15-16 м.

Грунтовые воды обладают сульфатной агрессивностью (сильно-агрессивные).

Грунты - сильноагрессивные по отношению к железобетону, асбоцементу и металлу.

Фундаменты - свайные - из сборных железобетонных забивных свай - стоек сечением 35см х 35 см длиной 15 м, 20м с монолитным железобетонным ростверком.

Сопряжение ростверка со сваями - жёсткое - с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину 50 см.

Сборные железобетонные сваи - стойки забиваются в предварительно пробуренные скважины диаметром 30 см и опираются на слой глин твердой консистенции со степенью влажности G = 0,87. Несущая способность сваи - 50 т. Скважины пробуриваются до слоя глин твердой консистенция (отм.28.00).

Сборные железобетонные сваи и монолитные железобетонные ростверки изготовить из бетона повышенной плотности на сульфатостойком портландцементе.

Ростверки - монолитные железобетонные из бетона повышенной плотности на сульфатостойкам портландцементе.

Под ростверки выполнить подушки из щебня, втрамбованного в грунт, с проливкой битумом. Толщина подушки - 5 см.

Все поверхности ростверков, соприкасающиеся с грунтов, обмазать горячи битумом за 2 раза.

Стены техподполья. Из сборных бетонных блоков марки "ФС" по серии 1.116-1. Уровень грунтовых вод принят ниже подошвы фундаментов.

Стены и перегородки. Наружные стены толщиной 51 см - из обыкновенного глиняного кирпича полнотелого и пустотелого.

Внутренние стены толщиной 38 см - из обыкновенного глиняного кирпича.

Перекрытия и покрытия. Перекрытия запроектированы из сборных железобетонных панелей с круглыми пустотами по серии 1.141-1 вып.60,63; серии 1.241-1 вып.27.

Укладку панелей на стены производить по предварительно выровненному по уровню цементному раствору марки 50. Швы между панелями перекрытия должны быть тщательно на всю высоту панели заполнены цементным раствором марки 100. Надлежащая заливка швов между элементами перекрытий обязательна, так как при расчете железобетонных перекрытий местные сосредоточенные нагрузки учитывались распределенными на ширину нескольких панелей перекрытия, связанных заливкой швов, согласно СНиП 2.03.01-84. Кроме того, необходимость своевременной и надлежащей заливкой швов вытекает из работы междуэтажных перекрытий в общей пространственной работе здания, их роли в обеспечении жесткости общей устойчивости здания и необходимой звукоизоляции.

Отверстия шириной до 150 мм в панелях перекрытий для пропуска стояков отопления просверливаются в пределах пустот по месту, не нарушая жесткости ребер.

Лестницы. Лестницы - из сборных железобетонных лестничных маршей по серии ИИ-04. Лестница у лифтового холла из индивидуальных сборных железобетонных ступенек с облицовкой мрамором.

Окна. Окна - приняты с раздельными переплетами по ГОСТ 11214-86. Окна на 1 - 9-ом этаже - металлопластиковые.

Двери. Двери наружные приняты по ГОСТ 24698-81, двери внутренние по ГОСТ 6629-88. Двери в подвале - деревянные, на 1 - 9-ом этаже и наружные - металлопластиковые.

Полы. Полы - запроектированы по серии 2.244-1 вып.4 - из линолеума, мраморных плит, керамические, паркетные.

Таблица 1.1 - Экспликация полов

№ п/п	Схема пола	Элементы пола и их толщина	Площадь пола, м2
		Покрытие пола из керамической плитки (ГОСТ 6787-89*) - 13 Прослойка и заполнение швов из цементно-песчаного раствора М150 - 57 Стяжка из цементно-песчанного раствора М150 - 57 Гидроизоляция - 1 слой рубероида Железобетонная плита перекрытия - 220	217,0
		Покрытие пола из линолеума (ГОСТ 14632-80*) - 5 Прослойка из быстротвердеющей мастики на водостойких вяжущих - 1 Стяжка из легкого бетона класса В7,5 g=1200 кг/м3 - 50 Звукоизоляционный слой из древесно-волокнистых плит марки М-2 и М-3 g=250 кг/м3 - 24 Железобетонная плита перекрытия - 220	493,0
		Покрытие пола из штучного паркета (ГОСТ 862.1-85) - 15 Прослойка из быстротвердеющей мастики на водостойких вяжущих - 1 Стяжка из цементно-песчаного раствора М150 - 40 Гидроизоляция - 1 слой рубероида (ГОСТ 10923-82*) Звукоизоляционный слой из древесно-волокнистых плит марки М-2 и М-3 g=250 кг/м3 - 24 Железобетонная плита перекрытия - 220	2370,5
		Покрытие пола из мраморных плит - 25 Прослойка и заполнение швов из цементно-песчаного раствора М150 - 55 Железобетонная плита перекрытия - 220	350,0

Крыша. Кровля - с внутренним водостоком. Гидроизоляция - из 4-х слоев бипполя с уклоном 2,5%, с защитным слоем из гравия на битумной мастике.

Утеплитель - керамзитовый гравий с γ₀ = 500 кг/м^З.

Наружная отделка

Цоколь - облицовка природным камнем.

Наружные стены - отделка фасада сайдингом.

Окна, витражи и двери - металлопластиковые.

Внутренняя отделка

Таблица 1.2 - Ведомость внутренней отделки