Реконструкция 5 этажного здания

Состав наружной стены:

Фасадный слой толщиной 40 мм, из тяжёлого бетона марки В25, δ = 40 мм,   λ = 2,04, Вт/(м∙°С).

Пенополиуретан, ТУ 67-87-75, δ = 120 мм, λ = 0,04, Вт/(м∙ °С).

Внутренний слой толщиной 140 мм, из тяжёлого бетона марки В25, δ = 160 мм, λ = 2,04, Вт/(м∙°С).

Штукатурка цементно-песчаная, δ=20 мм, λ=0,93, Вт/(м∙°С).

3.3.2 Расчет тепловой защиты здания

На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода для данного района строительства Dd, °С∙сут по формуле:

Dd = ( tint – tht ) ∙ Zht             

tint = 18°C

tht – средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, (по табл.1 СНиП 23-01-99*);

tht = -3,9 °C;

Zht – продолжительность в сутках отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 80С, Zht = 196 сут. (по табл.1 СНиП 23-01-99*), тогда:

Dd = (18 - (-3,9)) ∙ 196 = 4292, °C∙сут.

По значению Dd по таблице 4, п. 5.3 СНиП 23-02-2003 (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, м2∙°С/Вт. Так как значение Dd не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой (1) в этой же таблице, тогда:

Rreg = a ∙ Dd + b = 0,00035 ∙ 6470 + 1,4 = 2,902 м2∙°С/Вт.

Где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий. Для жилых, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ, интернатов, гостиниц и общежитий a=0,00035; b=1,4.

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче R0, м2 ∙ С°/Вт, заданной многослойной ограждающей конструкции, которое должно быть не менее нормируемого значения Rreg, м2∙°С/Вт (R0 ≥ Rreg). R0 находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции (Rsi и Rse) по формуле:

R0 = Rsi + R1 + R2 + R3 + R4 + Rse                                          (2)

где Rsi и Rse соответственно равны:    и  

где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С),

αint = 8,7 Вт/(м2∙°С), принимаем по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» таблице 7 п. 5.8;

где αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С),

αext = 23 Вт/(м2∙°С), принимаем по СП «Проектирование тепловой защиты зданий» таблице 8. п. 9.1.2 [2].

R1, R2, R3, R4 – термические сопротивления отдельных слоёв ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С), которые равны:

           (3)   

где   - толщина i-того слоя ограждающей конструкции;     

- коэффициент теплопроводности i-того слоя ограждающей конструкции;

В соответствие с формулой (3), формула (2) принимает вид:

Таким образом, принятая толщина ограждающей конструкции и её состав обеспечивает требования тепловой защиты здания по показателю «а», т.к.

R0 = 3,323 м2 ∙°С/Вт. > Rreg = 2,902 м2 ∙°С/Вт.

На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции который не должен превышать нормируемой величины n , °С. Для наружных стен жилых зданий  n = 4 °С , СНиП «Тепловая защита зданий».

Расчетный температурный перепад определяем по формуле:

                                                                                            (4)

Найдем значения параметров формулы:

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n=1, СНиП «Тепловая защита зданий» таблица 6 п. 5.8;

tint = 18 °C;

text = - 24 °C;

R0 = Rreg = 2,902, м2∙°С/Вт. ;

αint=8,7 Вт/(м2∙°С), подставим в формулу числовые значения, получаем:

,°C.

              Таким образом, расчетный температурный перепад 0C не превышает нормируемого значения n = 4 °С, что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

На третьем этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно-гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздух.

              Температуру внутренней поверхности τsi , °С, многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле:

°C.                       (5)

При tint = 18 °C и  φint = 60 %, температура точки росы внутреннего воздуха

td = 9,6 °C, по С.П. (приложение Р [3]).

Таким образом, температура внутренней поверхности ограждающей конструкции ( °С) больше температуры точки росы внутреннего воздуха (td = 9,6 °C), т.е. > td., что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

Вывод: требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» «а» и «б» п.5 выполнены, значит заданная ограждающая конструкция удовлетворяет климатическим условиям г. Владивосток.

3.4  Конструирование внутренних стен и перегородок.

Внутренние стены и перегородки – это внутренние вертикальные ограждающие конструкции в зданиях. Внутренние стены выполняют в здании ограждающие и несущие функции, перегородки самонесущие — только ограждающие.

Запроектированы внутренние несущие стены из стеновых однослойных панелей толщиной 200 мм, перегородки имеют толщину 100 мм. На внутренние несущие стены опираются перекрытия, и они разделяют помещения.

На поверхность внутренних стен и перегородок здания наносится слой штукатурки толщиной 20 мм.

3.5  Конструирование перекрытий, покрытия и полов

Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, делящие здания на этажи и воспринимающие нагрузки от собственного веса, веса вертикальных ограждающих конструкций, лестниц, а также от веса предметов интерьера, оборудования и людей, находящихся на них. Эти нагрузки передаются от перекрытий на несущие стены здания.

В данном здании запроектированоы перекрытия 1-5 этажей, состоящее из железобетонных многопустотных плит толщиной 160 мм, с круглыми пустотами. На наружные стены плиты перекрытия укладываются от внутреннего края стены на 100 мм, на внутренние несущие стены - 100 мм.

Покрытие состоит из железобетонных многопустотных плит толщиной 160 мм.

Полы – это конструкции, постоянно подвергающиеся механическим воздействиям. Полы по междуэтажным перекрытиям должны обладать звукоизоляционными свойствами. В санитарном узле и в бойлерной покрытие пола выполняется из керамической плитки. В зависимости от назначения помещений и расположения их по этажам, используются следующие конструкции полов: 

Общие комнаты, спальни, коридор:

1 – паркетная доска (25 мм);

2 – прокладочный слой рубероида;

3 – лаги (40 мм);

4 – цементно-песчаная стяжка (30 мм);

5 – керамзит (40 мм);

6 – ж/б плита перекрытия (220 мм).

Санузел:

1 – керамическая плитка;

2 – цементно-песчаная стяжка (15 мм);

3 – слой рубероида;

4 – цементно-песчаная стяжка (15 мм);

5 – керамзит (40 мм);

6 – ж/б плита перекрытия (220 мм).

Кухня:

1 – теплоизоляционный линолеум;

2 – цементно-песчаная стяжка (15 мм);

3 – слой рубероида;

4 – цементно-песчаная стяжка (15 мм);

5 – керамзит (40 мм);

6 – ж/б плита перекрытия (220 мм).

3.6 Конструирование крыши и кровли.

Крыша — верхняя ограждающая конструкция, отделяющая здание от внешней среды, и защищающая его от атмосферных осадков, и других внешних воздействий. В данном случае запроектирована крыша с холодным чердаком. Холодный чердак - пространственный объём под кровлей, которая термически изолируется от основного объёма здания. В последнее время в строительстве наметилась тенденция замена холодных чердаков на мансарды или тёплые чердаки. При устройстве холодного чердака следует уделять большое внимание пароизоляции со стороны жилых помещений, иначе на стропильных конструкциях кровли будет образовываться конденсат.

Кровля - верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий. Современная кровля – это сложная конструкция, которая состоит из многочисленных компонентов: ветрозащиты, паро-гидроизоляционной плёнки, самого кровельного покрытия и др. В данном случае запроектирована безрулонная кровля.

Безрулонные мастичные кровли получают путем налива или набрызга (по методу окрасочной технологии) механизированным способом гидроизоляционного слоя из кровлеобразующих битумно-полимерных или полимерных мастик, многие из которых можно наносить в холодном виде. Технологический цикл нанесения безрулонной кровли осуществляется непрерывно.

Для устройства безрулонных кровельных покрытий из мастичых материалов на полимерной основе типа «Кровлелит» и «Вента» применяют передвижные агрегаты и станции, обеспечивающие по дачу на крышу и нанесение мастики на подготовленное основание кровли методом безвоздушного распыления.

Водосток – организованный, внутренний. Диаметр воронок d=50мм. Вода стекает в воронки по уклону кровельного покрытия.

3.7  Конструирование лестниц

В здании запроектированы двухмаршевые лестницы с поворотом на 180о из сборных железобетонных маршей. Ширина ступени – 285 мм, высота ступени – 175 мм. Ширина площадок 1000 мм, ширина марша 1210 мм. Уклон марша составляет 1:2. Высота перил 0,95 м.

3.8  Окна  и двери

Окна - элементы здания, предназначенные для освещения и проветривания помещений.

Двери служат для связи между изолированными помещениями и для входа в здание.

Входная дверь в здание выполнена из металлопластика с утепляющими прокладками в притворах и с самозакрывающим устройством. Размер входной двери 2070х1310.

3.8.1 Теплотехничкский рачсёт заполнения оконных проёмов

В России для оценки теплозащитных характеристик конструкций принято сопротивление теплопередаче RО (м²·°C/Вт), величина, обратная коэффициенту теплопроводности k, который принят в нормах DIN.

Коэффициент теплопроводности k характеризует количество тепла в ваттах (Вт), которое проходит через 1м² конструкции при разности температур по обе стороны в один градус по шкале Кельвина (К), единица измерения Вт/м² К. Чем меньше значение k, тем меньше теплопередача через конструкцию, т.е. выше ее изоляционные свойства.

От значения показателей Ro зависит и температура поверхности ограждающей конструкции, обращенная во внутрь помещения. При большой разнице температур происходит излучение тепла в сторону холодной поверхности.

Плохие теплозащитные свойства окон неизбежно приводят к появлению холодного излучения в зоне окон и возможности появления конденсата на самих окнах или в зоне их примыкания к другим конструкциям. Причем это может происходить не только, в следствие, низкого сопротивления теплопередачи конструкции окна, но также и плохого уплотнения стыков рамы и створки.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций нормируется СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника".

При проектировании приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей Ro следует принимать не менее требуемых значений, Rreg

Сначала определяем градусо-сутки отопительного периода для данного района строительства Dd, °С∙сут по формуле:

Dd = ( tint – tht ) ∙ Zht             

tint = 18°C

tht – средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, (по табл.1 СНиП 23-01-99*);

tht = -3,9 °C;

Zht – продолжительность в сутках отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 80С°, Zht = 196 сут. (по табл.1 СНиП 23-01-99*), тогда:

Dd = (18 - (-3,9)) ∙ 196 = 4292, °C∙сут.

По значению Dd по таблице 4, п. 5.3 СНиП 23-02-2003 (Окон и балконных дверей, витрин и витражей) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, м2∙°С/Вт. Так как значение Dd не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой (1) в этой же таблице, тогда:

Rreg = a ∙ Dd + b = 0,00005 ∙ 4292 + 0,3 = 0,5146 м2∙°С/Вт.

Где a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий. Для жилых, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ, интернатов, гостиниц и общежитий a=0,00005; b=0,3.