Рисунок 4 - Эскиз разреза в сечении 2-2

Рисунок 5 – Эскиз фасада в осях 1-7

1.3 Обоснование конструктивной схемы здания

1.3.1 Фундамент

В данном дипломном проекте фундамент не рассматривается и не разрабатывается, а принимается конструктивно. В качестве фундамента под здание служит монолитная железобетонная плита толщиной 800 мм. Назначение фундамента – воспринимать нагрузки от вышележащих элементов здания и передавать их на основание.

1.3.2 Стены

На основании объемно-планировочных решений приняты следующие конструктивные решения здания.

Основными несущими конструкциями являются монолитные наружные стены толщиной 300 мм, внутренние стены толщиной 200 мм как продольные, так и поперечные.

1.3.2.1 Наружные стены

Наружные ограждающие стены приняты трехслойными. Внутренний слой

выполнен из монолитного железобетона толщиной 300 мм., средний слой – из утеплителя (пенополистирол ТУ 6-05-11-78 плотностью 100 кг/м³), наружный слой – из облицовочного кирпича (ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе.

Утеплитель прикрепляется к несущим стенам с помощью распорных элементов. Между утеплителем и фасадными панелями устраивается вентилируемый зазор. Конструкция наружной стены показана на рисунке 6.

Рисунок 6 – Сечение наружной стены

Материалы и размеры слоев стен, а так же другие характеристики приведены в таблице 1.6

Таблица 1.6 – Характеристики элементов стен

Наименование материала	Толщина слоя δ, м	Средний объемный вес γ, кг/м3	Коэффициент теплопровод-ности λ, Вт/м·°С
1.Монолитный железобетон	0,30	2500	2,04
2. Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78), плотностью 100 кг/м3	150	150	0,052
4. Облицовочный кирпич	0,12	1800	0,81

1.3.2.1.1 Теплотехнический расчет стены

Строительство ведется в г. Владивостоке.

Влажностный режим – влажный.

Согласно [3, таблица 1] при температуре внутреннего воздуха здания t_int=20°C и относительной влажности воздуха φ_int=55% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.

Определим базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Ro^тр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче [3, п. 5.2] согласно формуле:

Ro^тр=a·ГСОП+b

где а и b- коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным [3, таблица 3] для соответствующих групп зданий.

Так для ограждающей конструкции наружные стены и типа здания -жилые а=0.00035;b=1.4

Определим градусо-сутки отопительного периода ГСОП, ⁰С·сут [3, формула 5.2]

ГСОП=(t_в-t_от)z_от

где t_в-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

t_в=20°C

t_от-средняя температура наружного воздуха,°C принимаемые по [1, таблица 1] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые

t_ов=-4.3 °С

z_от-продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по [1,таблица 1] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые

z_от=198 сут.

Тогда

ГСОП=(20-(-4.3))198=4811.4 °С·сут

По [3, таблица 3] определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи Ro^тр (м²·°С/Вт).

Ro^норм=0.00035·4811.4+1.4=3.07м²°С/Вт

Поскольку населенный пункт Владивосток относится к зоне влажности - влажной, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с [3, таблица 2] теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации Б.

1.Кладка из глиняного кирпича обыкновенного (ГОСТ 530) на ц.-п. р-ре, толщина δ₁=0.12м, коэффициент теплопроводности λ_Б1=0.81Вт/(м°С)

2.Пенополистирол ГОСТ 15588 (p=100кг/м.куб), толщина δ₂=0.15м, коэффициент теплопроводности λ_Б2=0.052Вт/(м°С)

3.Железобетон (ГОСТ 26633), толщина δ₃=0.3м, коэффициент теплопроводности λ_Б3=2.04Вт/(м°С)

Условное сопротивление теплопередаче R₀^усл, (м²°С/Вт) определим по [3, формула E.6]:

R₀^усл=1/α_int+δ_n/λ_n+1/α_ext

где α_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²°С), принимаемый по [3, таблица 4]

α_int=8.7 Вт/(м²°С)

α_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по [3, таблица 6]

α_ext=23 Вт/(м²°С) – согласно [3, п.1 таблицы 6] для наружных стен.

R₀^усл=1/8.7+0.12/0.81+0.15/0.052+0.3/2.04+1/23

R₀^усл=3.34м²°С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^пр, (м²°С/Вт):

R₀^пр=R₀^усл ·r

r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений

r=0.92

Тогда

R₀^пр=3.34·0.92=3.07м²·°С/Вт

Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче R₀^пр равна требуемому R₀^норм (3.07=3.07) следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче

1.3.2.1.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию стены

Расчет делается для проверки ограждения на возможное проникновение воздуха через слои ограждения при сильных ветрах в наиболее холодный зимний месяц.

Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, зданий R_и должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию , определяемого по формуле

где Gн-	нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций,
р –	разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па определяемая по формуле:
где Н –		высота здания (от поверхности земли до верха карниза), м, Н=30,6 м
 –		максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 8% и более, ;

н, в –	удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, , определяемые по формуле
здесь t	температура воздуха: внутреннего (для определения в), наружного (для определения н)

Тогда

Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции R_и, , определяют по формуле

(1.14)

где

–

Сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, ,

Слой монолитного железобетона толщиной 0,3 м имеет ; слой утеплителя из пенополистирола толщиной 0,14 м имеет ; облицовочная кирпичная кладка из сплошного кирпича на цементно-песчаном растворе толщиной 0,12 м имеет .

.

Следовательно, условие воздухопроницаемости стены удовлетворяется.

1.3.3 Перегородки

Межкомнатные и межквартирные перегородки – толщиной 120 мм. и 250 мм. соответственно, из кирпича, который затем оштукатуривается с двух сторон и армируются горизонтальными сетками Ф3 А-1 с ячейками 50×50 мм.

1.3.4 Перекрытия

Плиты перекрытия приняты сплошными монолитными толщиной 200мм из тяжелого бетона В15.

Выполняя несущие и звукоизолирующие функции, перекрытия разделяют здание по высоте на этажи. Различают перекрытия междуэтажные, чердачные и надподвальные. Междуэтажные перекрытия должны быть звуконепроницаемы, а чердачные и перекрытия над надподвальными помещениями – нетеплопроводными. Междуэтажные перекрытия включают следующие основные элементы: несущую конструкцию (монолит), в чердачных и в перекрытиях над подпольем – утепляющий слой).

В плитах также предусматриваются каналы для электропроводки. Армирование перекрытий и покрытий осуществляется сварными сетками арматуры классов А-1 и А-3 укладываемыми внахлестку. Сетки собираются из отдельных стержней, которые между собой свариваются.

1.3.5 Кровля

Кровля принята двухслойная, рулонная, которая устраивается по цементно-песчаной стяжке толщиной 40 мм. армированная сетками Ф4 А-3 с ячейками 200×200. Гидроизоляционный ковер устраивают путем склейки между собой слоев рулонного кровельного материала горячим битумными мастиками.

В качестве утеплителя применяется Пенополистирол ГОСТ 15588 (p=40кг/м.куб).

Таблица 1.7 – Теплотехнические характеристики материалов слоев кровли

Наименование материала слоя	Толщина слоя, м	Средний объёмный вес (плотность), кг/м3	Коэффициент теплопроводности, Вт/м×°С
Гидроизоляционный ковер	0,01	600	0,17
Цементно-песчаная стяжка	0,04	1800	0,93
3. Пенополистирол	150	50	0,05
4. ж/б плита	0,2	2500	2,04

1.3.5.1 Теплотехнический расчет покрытия здания.