Теплотехнический расчет наружных стен
Филиал Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета в г. Выборге Кафедра: экономика и управление на предприятии по отраслям Курсовая работа
На тему: расчет наружных стен и фундамента жилого дома
Дисциплина: здания и сооружения
Студент: Базанов А. А. Форма обучения: очная Срок обучения: 5лет Специальность: ЭиУП »гор. хоз.» Группа: 2107 Номер зачетной книжки: вб2273/07 Проверил: Власова Э. А.
г .Выборг 2009
Содержание
1.Характеристика проектируемого здания………………………3 2.Теплотехнический расчет наружных стен………………..……5 3.Расчет фундамента здания…………………………………….11 4. Заключение……………………………………………………..18 5. Рекомендуемая литература…………………………………….19
Цель курсовой работы: закрепление и углубление знаний, полученных студентами при изучении курса "Здания и сооружения", приобретение навыков осуществления теплотехнического расчета стен и расчета фундамента жилого дома.
Исходные данные к курсовой работе Город – Белорецк 2. Температура внутреннего воздуха tв = 180С 3. Материал стен – керамзитобетонная однослойная с фактурными слоями 4. Высота этажа – 2800 см 5. Междуэтажные и чердачные перекрытия – из крупноразмерного железобетонного настила 6. Кровля – плоская из железобетонных плит по строительным балкам с техническим чердаком 7. Грунт – супеси 8. Глубина пола в подвале – 2,5 м 9. Толщина пола в подвале – 0,1 м 10. Расстояние от низа конструкции пола в подвале до подошвы фундамента – 0,4 м 11. Фундамент ленточный 12. Расчетная среднесуточная t0 воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, = 150С Характеристика проектируемого здания
Оценивая планировочное решение здания необходимо указать: количество квартир, выходящих непосредственно на лестничную клетку типового этажа; количество комнат в квартирах; наличие проходных и темных комнат. Характеристика квартир представляется по форме табл.1.
Таблица 1 Экспликация квартир
Для оценки объемно-планировочных решений зданий применяются коэффициенты, характеризующие рациональность планировочных решений квартир – К1 и объемно-планировочных решений здания – К2. Коэффициент К1 – плоскостной архитектурно-планировочный показатель. Он рассчитывается по формуле (1):
К1= Аж : Ао (1)
где Aж – жилая площадь в доме, м2; Aо – общая площадь в доме, м2.
К1=1348,2:2380,7=0,57
Коэффициент К2 – объемный показатель, определяющий объем здания, приходящийся на единицу его функциональной площади, рассчитывается по формуле (2). Для жилых зданий в качестве функциональной используется жилая площадь.
, (2)
где Vз – строительный объем надземной части здания, м3.
Строительный объем жилого дома определяется как сумма строительного объема выше нулевой отметки-0,00(надземная часть) и ниже этой отметки (подземная часть). За нулевую отметку принимается уровень чистого пола первого надземного этажа жилого дома.
В жилых зданиях коэффициенты К1 и К2 должны находиться в следующих пределах: К1 = 0,54 ¸ 0,64; К2 = 4,5¸10. Произведя расчеты коэффициентов, студент сравнивает их величину с рекомендуемыми значениями и делает соответствующие выводы.
Теплотехнический расчет наружных стен
При проектировании наружных стен необходимо не только подобрать ограждение, отвечающее теплотехническим требованиям, но и учесть его экономичность. При расчете наружных стен определяют их сопротивление теплопередаче. Сопротивление теплопередаче Ro ограждающих конструкций принимают равным экономически оптимальному сопротивлению, но не менее требуемого R по санитарно-гигиеническим условиям. Требуемое (минимально допустимое) сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяют по формуле (3).
, (3)
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С; принимается 180С; tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С; принимается по СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика[3]; (tв – tв) = Dtн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, 0С; нормируется в зависимости от функционального назначения помещений СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [5] (для стен жилых домов Dtн £ 60С); Rв – сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения (зависит от рельефа его внутренней поверхности); для гладких поверхностей стен Rв = 0,133; n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (см. СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [5]).
Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха tн принимают с учетом тепловой инерции Д ограждающих конструкций по СНиП 2.01.01-82*. Строительная климатология и геофизика [3]. За расчетную температуру принимают: при Д £ 1,5 (безинерционная конструкция) абсолютно минимальную температуру; при 1,5<Д£4 (малая инерционность) – среднюю температуру наиболее холодных суток; при 4<Д£7 (средняя инерционность) – среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки (округляя до целого градуса); при Д>7 (массивные конструкции) – среднюю температуру наиболее холодной пятидневки. При расчете ограждений сначала задаются величиной тепловой инерции Д. В соответствии с принятым студентом значением Д выбирают расчетную температуру наружного воздуха tн и рассчитывают требуемое сопротивление теплопередаче (формула 3). Затем определяют экономичное сопротивление теплопередаче по формуле (4). , (4)
где Цо – стоимость тепла 1 Гкал в руб.; Wo – теплопотери за отопительный период, Гкал; Е – коэффициент эффективности капитальных вложений (в данной курсовой работе принимается Е=0,15); λ - коэффициент теплопроводности материала стен, ккал/(м.ч.град) (см. СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [5]); Цм – стоимость материала стен, руб/м3.
Стоимость материала стен определяется студентом самостоятельно по Стройпрайсу. Для упрощения расчетов в учебных целях теплопотери за отопительный период Wo предлагается определять по формуле (5) на основании данных СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика [3].
(5)
где tв – температура внутреннего воздуха, 0С; tн.ср. – средняя температура отопительного периода, 0С; (отопительным считается период с температурой наружного воздуха tн <80С); N – отопительный период в течение года, дни; z – отопительный период в течение суток, час.; r - коэффициент неучтенных теплопотерь за счет инфильтрации воздуха через неплотности оконных переплетов, стыков, утоненных стен за отопительными приборами и др., принимается равным 1,4; d – коэффициент, учитывающий единовременные и текущие затраты при устройстве и эксплуатации головных сооружений средств отопления, теплосетей и др., принимается равным 1,5. Для выбора сопротивления теплопередаче Ro соблюдается условие: если > , то = ; если < , то = . Толщину стены определяем по формуле (6).
, (6)
где - сопротивление теплопередаче наружной поверхности ограждения, м2.ч.град/ккал; зависит от местоположения ограждения, для стен и покрытий северных районов Rн = 0,05 (табл. 6 [5]); d i – толщина слоя, м; l i – коэффициент теплопроводности материала слоя, СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [5] . Полученную толщину стен округляют до стандартного размера штучных изделий. После этого рассчитывают действительную величину тепловой инерции Д ограждающей конструкции, подставляя значение d, по формуле (7). По этой величине проверяют правильность выбора tн.
, (7)
где Si – коэффициент теплоусвоения слоя материала, принимается по СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [5]; Ri –сопротивление теплопередаче отдельного слоя ограждения определяется по формуле (8).
, (8)
Если выбранное значение tн не соответствует полученной тепловой инерции Д, то расчет повторяют, задаваясь соответствующей величиной tн. Если tн выбрана правильно, то принимают полученное при расчете значение толщины стены и рассчитывают фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения по формуле (9).
(9)
При этом должно быть выполнено условие: . В курсовой работе студентам предлагается рассчитать два варианта стен разной конструкции (см. приложение 2) и выбрать наиболее эффективный вариант. Выбор варианта осуществляется по минимуму приведенных затрат Пi (руб./м2 стены), определяемых для каждого варианта по формуле (10).
, (10)
где Сoi – текущие затраты на отопление, руб./м2 стены в год (см. формулу 11); Кi – единовременные затраты (стоимость стены по вариантам), руб./м3 (см. формулу (12)); i – номер варианта ограждающей конструкции (i=1,2)
При определении текущих затрат предполагается, что по долговечности и эксплуатационным качествам рассматриваемые конструкции сопоставимы. Величина расходов на отопление для упрощения расчетов в учебных целях может определяться по формуле (11).
(11)
Величину Кi в расчетах можно вычислять по формуле (12).
(12)
Выбрав вариант по минимальным приведенным затратам, рассчитывают коэффициент теплопередачи К (Вт/м3 град. С) ограждающей конструкции по формуле (13).
(13) Решение Данные: λ2=0,5 м-СНИП, λ1=0,7 м-СНИП, Rн=0,005 м2.ч.град/ккал , Rв=0,13, R0=1, δ1=0,002 м. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче: 1. Rтр0=18-(26)/6*0,13*1=0,95~1 Определяем экономическое сопротивление теплопередач: 2. -w0=(18-(-6,95)*24*240*1,4*1,5/106=0,30 Гкал -tnср=(-16,2)+(-14,4)+(-7,8)+2,7+0,7+(-7,4)+(-13,8)+0,6=-6,95 С0 3. > , то = , принимаем R0=1 Определяем толщину кирпичной стены: 4. δ2=1-(0,13+0,05+0,02/0,7)*0,5=0,39, Вывод: принимаю толщину стены 0,51м 5. d1 = d3 = 0,03 м Толщена керамзитобетонной стены(d2): d2=1-(0,13+0,05+0,025*2/0,7)*0,65=0,48 м 6. Затраты на отопление кирпичной стены: Сок=0,3*4000/1-=1200 р. 6.1 Затраты на отопление керамзитобетонной стены: Сок=0,3*3000/1=900 р. 7.1 Стоимость кирпичной стены: Кк=0,02*4000=80 руб/м2 7.2 Стоимость керамзитобетонной стены: Ккер=0,025*3000=75 руб/м2 Вывод: по приведенным затратам выбираю Керамзитобетон.
8. Коэффициент теплопередачи(К): К=1/1=1 Вт/м3
Керамзитобе тонная однослойная стена (d2) с фактур ными слоями (d1 и d3).
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (204)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |