Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Исходные данные для расчета наружной кирпичной стены здания:

- t_в=18°С - расчетная температура внутреннего воздуха [1];

- t_н=-23°C - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0, 92

- n=1 - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, таблица 3* [3];

- Δ t^н=4, 5°С - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, таблица 2* [3];

- α _в=8, 7 Вт/(м²∙ °С) - коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности ограждающей конструкции, таблица 4* [3];

- α _н=23 Вт/(м²∙ °С) - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) к наружной поверхности ограждающей конструкции, таблица 6* [3];

Требуемое термическое сопротивление ограждения , отвечающее санитарно-техническим и комфортным условиям определяем по формуле:

(1.1)

Таблица 1.5

Теплотехнические показатели

В современных условиях предлагается принимать вместо требуемого нормативное приведенное термическое сопротивление в зависимости от Градусо-Суток Отопительного Периода:

ГСОП = (t_в-t_ср.от.)·z = (18+0, 7)·162 = 3029, 4,

где t_ср.от.=-1, 6°С - средняя температура отопительного сезона [2];

z=162суток - продолжительность отопительного периода [2].

Для ГСОП=3029, 4 по таблице 1 [3] находим R₀^тр =2, 46 м²°С/Вт.

Находим необходимую толщину эффективной теплоизоляции утеплителя из пенополистерол по ГОСТ 22950-95 при соблюдении повышенных требований к энергосбережению.

(1.2)

Принимаем стандартную толщину изоляции δ ₂ = 0, 180 м

Определяем сопротивление намеченной конструкции стены теплопередаче R₀:

(1.3)

Проверяем пригодность намеченной конструкции стены по условию:

(1.4)

Следовательно, принятые толщины материалов удовлетворяют теплотехническим требованиям.

Выбор варианта конструктивного решения

Вариантное проектирование решает задачу сравнительного анализа различных конструктивных решений при одинаковой компоновке сооружения. В нем анализируется материал конструкций, форма сечений профилей, конструктивная схема, необходимость и характер регулирования усилий в конструкциях. При условии свободного выбора компоновок (вне зависимости от технологических требований) принимаем 2-3 варианта, а в качестве критериев оценки вариантов применяем:

- массу конструкции или стоимость сооружения и стоимость основных материалов для них;

- трудоемкость;

- стоимость конструкции.

Для сравнения вариантов приняты следующие варианты каркаса здания.

Рис 1. Ребристо - сечатый купол

Рис 2. Структурный сетчатый купол

Рис 3. Складчатое сводчатое куполообразное покрытие