Конструктивное решение здания, Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - 11-этажный жилой дом с мансардой
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 300Ч700 и 250Ч500 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.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Общая информация о проекте
- 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.
Расчетные условия
- 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).
Объемно-планировочные параметры здания
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+1395,14Ч2 = 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:
Kedes=Aesum/Vh=7802,56/24862,14 = 0,144.
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=(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+0,6Ч1395,14/3,54+0,6Ч1395,14/3,11)/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/(v. Vh)=3.2467,6/(0.85.24862,14) = 0,355 (1/ч),
Где Ar - жилая площадь, м2;
V - 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. V.Vh. aht. k/Aesum,
Kminf=0,28Ч0,355Ч0,85Ч24862,14Ч1,283Ч0,8/7802,56 = 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);
V - Коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, при отсутствии данных принимать равным 0.85;
Vh - отапливаемый объем здания;
Aht - 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)).
Теплоэнергетические показатели
25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж, определяют по формуле:
Qh=0.0864.Km. Dd. Aesum,
Qh=0,0864. 1,79Ч2682Ч7802,56=3244071,51 (МДж).
- 26. Удельные бытовые тепловыделения qint, Вт/м2, следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро - и газопотребления здания, но не менее 10 Вт/м2. Принимаем 10 Вт/м2. 27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:
Qint=0,0864.qint. Zht. Al=0.0864.10.149. 10316,6 = 10445,34 (МДж).
28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период определяется по формуле (3.14).
Определим теплопоступления:
Qs=F. kF.(AF1I1+ AF2I2+ AF3I3+AF4I4)=0.65.0.9(1193,65х974+1193,65х357)=929417,67 (МДж).
29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж, определяют по формуле (3.6а) при автоматическом регулировании теплопередачи нагревательных приборов в системе отопления:
Qhy=[Qh - (Qint+Qs).У].h,
Qhy=[3244071,51-(10445,34+929417,67).0.8].1.11=2766321,03 (МДж).
30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м2.0С. сут) определяется по формуле (3.5):
Qhdes=103.Qhy/Ah. Dd,
Qhdes=2766321,03Ч103/(6674,4.2682)=59,32 (кДж/(м2.0С. сут)).
- 31. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы отопления и централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты принимаем 0des=0.5, так как здание подключено к существующей системе централизованного теплоснабжения. 32. Требуемый удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания принимается по таблице 3.7 - для здания более 10 этажей равен 70 кДж/(м2.0С. сут). Следовательно, полученный нами результат значительно (более 5%) меньше требуемого 59,32 19. Для второго этапа расчета примем следующие сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций:
- - стен Rwreq=1,91 м2.0С/Вт - окон и балконных дверей Rfreq=0.367 м2.0С/Вт - (Без изменения) - глухой части балконных дверей RF1req=0.81 м2.0С/Вт - (Без измен.) - наружных входных дверей Redreq=0.688 м2.0С/Вт - т. е. 0.6 от R0тр по санитарно-гигиеническим условиям; - совмещенное покрытие Rcreq=1,63м2.0С/Вт - перекрытия первого этажа Rf=2 м2.0С/Вт
Kmtr=1.13(2483,24/1,91+1387,3/0,367+74,24/0,81+67,5/0,688+0,6Ч1395,14/1,63+0,6Ч1395,14/2)/7802,56 = 1,29 (Вт/(м2.0С)).
21. (Без изменения). 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. (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)).
Теплоэнергетические показатели
25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Qh, МДж:
Qh=0.0864. 1,89.2682.7802,56=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].h,
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 Ч103/(6674,4Ч2682)=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.
Стены: принимаем следующую конструкцию стены, теплотехнические характеристики материалов и толщину утеплителя:
![](/images/image010-135.png)
1) Цементно-песчаный раствор
Л = 0,76 Вт/мС; с = 1600 кг/м3
2) Кирпичная кладка из кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе
Л = 0,70 Вт/мС; с=1800 кг/м3
3) Эффективный утеплитель "Rockwool"
Л = 0,06 Вт/мС; с=125 кг/м3
4) Пенобетонный блок
Л = 0,41 Вт/мС; с = 1000 кг/м3
R0 = Rв + Rштук + Rкирп + Rутепл + Rблок + Rштук + Rн R
![](/images/image011-129.png)
Отсюда дут = 0,05 м.
Совмещенное покрытие. Теплотехнические показатели материалов компоновки покрытия:
1. Цементно-песчаная стяжка:
Плотность =1800кг/м3,
Коэффициент теплопроводности
А=0,76Вт/(м.0С).
2. Утеплитель - жесткие
![](/images/image012-117.png)
Минераловатные плиты:
Плотность =200кг/м3,
Коэффициент теплопроводности
А=0,076Вт/(м.0С)
3. Железобетонная монолитная плита: Рисунок 4.2. Компоновка покрытия
Плотность =2500кг/м3, коэффициент
Теплопроводности А=1,92Вт/(м.0С).
Сопротивление теплопередаче:
R0=Rв+Rж/б+Rутеп+Rст+Rн=R0треб;
1/8,7+0,2/1,92+утеп/0,076+0,04/0,76+1/23=1,63,
![](/images/image013-108.png)
Откуда утеп=0,1м = 100 мм.
Перекрытие первого этажа. Теплотехнические характеристики материалов:
1. Дубовый паркет:
Плотность =700кг/м3, Рисунок 4.3. Компоновка перекрытия
Коэффициент теплопроводности первого этажа
А=0,35Вт/(м.0С).
2. Цементно-песчаная стяжка:
Плотность =1800кг/м3,
Коэффициент теплопроводности
А=0.76Вт/(м.0С).
3. Утеплитель - пенополистирол:
Плотность =40кг/м3,
Коэффициент теплопроводности А=0,041Вт/(м.0С).
4. Железобетонная плита:
Плотность =2500кг/м3, коэффициент теплопроводности А=1,92 Вт/(м.0С).
Сопротивление теплопередаче:
R0=Rв+Rпар.+Rст+Rутеп+Rж/б+Rн=R0треб;
1/8,7+0,04/0,76+0,015/0,35+утеп/0,041+0,2/1,92+1/23=2,
Откуда утеп=0,067 м = 70 мм.
Похожие статьи
-
Климатологические данные 1. Населенный пункт: Усть-Мома 2. Расчетная температура самой холодной пятидневки , с обеспеченностью 0,92: -58 °С. 3. Средняя...
-
Расчет тепловой нагрузки на систему отопления - Теплотехнические характеристики двухэтажного здания
Двухэтажное здание с уровнем пола первого этажа на 1 м выше поверхности земли. Высота стыка (от пола до пола) - 3м; толщина междуэтажных перекрытий - 0,3...
-
Характеристика объекта Район строительства город Уфа. Назначение объекта: жилое 3-х этажное здание. Габариты здания: 32000*13000 Высота этажа 3 метра....
-
Экономичность проектного решения определяется технико-экономическими показателями. Таблица 1 Технико-экономические показатели № п/п Наименование Ед. изм....
-
1. слой - внутренняя штукатурка - известковая, д=0,02 м, г=1700 кг/м, л=0,26 Вт/мєС. 2. слой - кирпичная кладка из керамического одинарного поризованного...
-
Расчетная мощность системы отопления Тепловой режим помещения здания в зависимости от назначения помещения может быть переменным или постоянным....
-
1. По способу экономичности, определяем по ГСОП: ГСОП = (20 + 21,6)-291 = 12105,6 °С-сут. Согласно СНиП [2] расчетное сопротивление теплопередаче...
-
Проект жилого 9-и этажного кирпичного здания с размерами в осях 12,0 м х 22,5 м и высотой 29 м. Под зданием запроектирован технический этаж. В надземных...
-
Эффективное объемно-планировочное и конструктивное решение энергоактивного здания учитывает не только размеры, конфигурацию, ориентацию проектируемого...
-
Расчет пространственной системы здания на статические и динамические воздействия Расчет конструкций каркаса выполнен на ПЭВМ с использованием...
-
Уравнение теплового баланса Расчетная тепловая нагрузка системы отопления в Вт определяется по формуле: А) для комнат жилых зданий При При ; Б) для...
-
Затраты теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха в помещениях в жилых и общественных зданиях при естественной вытяжной вентиляции, не...
-
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции - Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания
Потери теплоты Q, Вт, через ограждающую конструкцию определяют по формуле: , Где FР - площадь ограждающей конструкции, м2; R - сопротивление...
-
Задача - подобрать материал для чердачного перекрытия, с необходимыми теплотехническими параметрами, исходя из расчетно-климатических данных для...
-
Упругость насыщающих воздух водяных паров Ев = 2 643 Па Фактическая упругость водяных паров Ев = = = 1 453 Па Температура точки росы Tр = 12,6 о С Нормы...
-
Величина требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R0reg определяется по [3, табл. 4] в зависимости от градусо-суток отопительного...
-
Гидравлический расчет системы отопления - Теплотехнические характеристики двухэтажного здания
В здании проектируется водяная двухтрубная система отопления с параметрами теплоносителя tГ = 950С, tО = 700С. Определяем количество воды, циркулирующей...
-
Целью этого раздела является выбор экономически наиболее целесообразного варианта конструктивного решения здания. Подбор вариантов конструктивных решений...
-
Фундаменты, стены, каркасы, перекрытия и покрытия воспринимают нагрузку от своей массы, нагрузку от других конструкций и грузов. а также от ветра и снега...
-
Теплотехнический расчет толщины ограждающей конструкции является обязательным разделом при выполнении любого курсового проекта по архитектуре, а также...
-
Нормативная продолжительность строительства административно-бытовых помещений согласно СНиП 1.04.03-85 "Нормы продолжительности строительства" составляет...
-
Двухэтажный жилой дом с площадью 359 кв. м. В здании есть цокольный этаж и чердак, один парадный вход и запасной выход с противоположной стороны. Размеры...
-
Исходные данные - Теплотехнический расчет плоской чердачной неэксплуатируемой крыши
Техническое задание. В связи с неудовлетворительным тепло-влажностным режимом здания необходимо произвести утепление плоской чердачной неэксплуатируемой...
-
Экономический эффект для жилого дома определяется по формуле Э т = 0,5 *Ен * ( К б * Тб - К i * Тi ); (3.12) Где: Ксб, Ксi - средний размер капитальных...
-
Экономический эффект, возникающий за счет разности приведенных затрат сравниваемых вариантов конструктивных решений, определяется по формуле: Э пз = Зб *...
-
Расчет выполняется с учетом новых, повышенных нормативов сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, согласно ДБН В.2.6-31: 2006...
-
Расчет выполнен для наружной стены многослойной конструкции административного здания с утеплителем из газобетонных блоков для нормального влажностного...
-
Е = = = 1 207 Па Среднегодовая упругость водяных паров в наружном воздухе Енг = = = 898,3 Па Требуемое сопротивление паропроницания внутренних слоев...
-
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче непрозрачных ограждающих конструкций В рамках курсовой работы расчет приведенного сопротивления...
-
Внутренняя отделка помещений и решения фасада - 11-этажный жилой дом с мансардой
Внутренняя отделка помещений выполняется в зависимости от типа и назначения помещений, а также от вида отделываемой поверхности. Поверхности потолков...
-
Разработка курсового проекта начинается с компоновочных работ, включающих в себя: План здания с разбивкой сетки колонн (схематический продольный и...
-
Эксплуатационные затраты, учитываемые в расчете, зависят от конкретных условий работы конструкций; к ним относятся: затраты на отопление, вентиляцию,...
-
При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций или частей сооружений следует проверять: Соответствие конструкций рабочим чертежам;...
-
При строительстве здания предусмотрены следующие мероприятия: - Срезка растительного слоя - Пересадка деревьев и кустарников - Отведение грунтовых вод в...
-
Таблица 1 спецификация сборных железобетонных элементов № Наимен. марка Размеры, м Всего шт. Масса, Т Общая масса, Т L B H 1 Лестничный марш 2,77 1,05...
-
1. город - Алма-Ата; 2. температура наиболее холодной пятидневки - t5Н = -21ОC; 3. средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха...
-
Расчет здания на вынужденные колебания - 11-этажный жилой дом с мансардой
Расчет на вынужденные колебания проводился в соответствии со СНиП II-7-81* "Строительство в сейсмических районах". При расчете на сейсмические...
-
При расчете остов здания смоделирован как каркасная система в монолитном исполнении с жесткими рамными узлами. Покрытие, перекрытия, лестничные марши,...
-
В качестве источника теплоснабжения используются тепловые сети с температурой воды 150 / 70 °С. Подключение системы отопления к тепловым сетям...
-
В диссертационной работе, помимо экспериментальных методов исследований, использовались и теоретические расчетные для определения сопротивления...
Конструктивное решение здания, Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - 11-этажный жилой дом с мансардой