Здания и сооружения (стр. 2 )

Лабораторная работа № 2

Экономическая оценка теплозащитных свойств

ограждающих конструкций здания

1.  Цель лабораторной работы и общие требования к ее выполнению

Цель данной лабораторной работы – научить студентов:

-  рассчитывать сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций;

-  рассчитывать возможное увлажнение ограждающих конструкций;

-  принимать решения о необходимости устройства пароизоляции в ограждающей конструкции;

-  определять экономическую оценку рассчитанной конструкции;

-  пользоваться нормативными документами.

Для выполнения лабораторной работы студенты объединяются по двое.

Лабораторная работа выполняется в аудитории в часы, предусмотренные учебным планом и расписанием занятий.

В процессе занятий преподаватель знакомит студентов с методикой расчета и выдает индивидуальные задания.

Результаты расчетов оформляются в виде пояснительной записки и сдаются преподавателю. Студент получает зачет по лабораторной работе после проверки преподавателем правильности выполненного задания и контрольного опроса по темам «Стены и перегородки» и «Покрытия зданий». Преподаватель может проводить контрольный опрос в устной форме по указанным темам во время выполнения лабораторной работы. При обнаружении ошибок в пояснительной записке, студент должен их исправить и повторно защитить лабораторную работу.

2.  Содержание лабораторной работы

В соответствии с изложенным в лекциях теоретическим материалом и на основе самостоятельной проработки литературных источников, рекомендованных преподавателем, а также руководствуясь представленной в данных методических указаниях методикой расчета, студент должен обосновать необходимость устройства пароизоляции в ограждающей конструкции жилого дома. Работа заканчивается расчетом экономической оценки принятой конструкции. Оформляется пояснительная записка, к которой прилагается чертеж карандашом изучаемой ограждающей конструкции.

Исходные данные для лабораторной работы представлены в Приложении 2.

3.  Методика выполнения лабораторной работы

При диффузии водяных паров через ограждающую конструкцию возможно образование конденсата в толще ограждения.

В однородных стенах плоскость возможной конденсации располагается примерно в 1/3 толщины от наружной поверхности ограждения.

В стене, утепленной с внутренней стороны, плоскость возможной конденсации располагается после утепляющего слоя, а в стене, утепленной с наружной стороны, - перед железобетонной плитой панели или другим плотным отделочным слоем.

В покрытии плоскость возможной конденсации располагается под стяжкой или гидроизоляцией.

В увлажненной конструкции снижаются коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждения и общий коэффициент теплопроводности ограждения. В связи с этим увеличивается теплопередача и нарушается температурно-влажностный режим внутри помещений, повышаются затраты на отопление.

При образовании конденсата в покрытии под слоем стяжки или гидроизоляции зимой замерзшая вода увеличивается в объеме, образуется линза льда, отдирающая гидроизоляцию или стяжку.

Для предупреждения образования конденсата в ограждающих конструкциях при их проектировании производят расчет возможного увлажнения, и если при этом обнаруживается возможность недопустимого накопления влаги, в конструкцию вводят слой пароизоляции перед утепляющими слоями.

Пароизоляция бывает обмазочная, оклеечная и комбинированная (обмазочная и оклеечная).

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию отдельных слоев ограждения (м2 * ч * мм рт. ст./г):

, (2)

где - сопротивление паропроницанию отдельных слоев ограждения;

m - коэффициент паропроницаемости (см. СНиП II–3-79* Строительная теплотехника).

d - толщина отдельных слоев ограждения.

Сопротивление паропроницанию отдельных видов пароизоляции и конструктивных слоев приведено в приложении 3.

Не требуют расчета влажностного режима наружные конструкции сухих помещений, в которых относительная влажность ; однослойные ограждения помещений с нормальной влажностью, где .

Над помещениями с повышенной влажностью, где , рекомендуется применять вентилируемые (раздельные) конструкции покрытий или чердачные покрытия, если они экономически обоснованы. В этом случае часть покрытия, расположенная ниже воздушной прослойки, или чердачное перекрытие должны иметь сопротивление паропроницанию (м2 * ч * мм рт. ст./г) не менее

, (3)

где eв- парциальное давление водяного пара воздуха внутри помещений, ;

E – давление насыщенного водяного пара, мм рт. ст. (приложение 4);

eн – среднее парциальное давление наружного воздуха за три зимних месяца, мм рт. ст. Определяется умножением Е на среднюю относительную влажность наружного воздуха за этот период (см. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника).

Экономическая оценка конструкции осуществляется по приведенным затратам - формула (4).

, (4)

где С – затраты на отопление, руб./м2;

К – единовременные затраты на устройство пароизоляции, руб./м2.

В упрощенном виде формула для расчета затрат на отопление имеет следующий вид:

, (5)

где значение для некоторых городов при tв = +18о и z = 24 ч приведено в приложении 5;

Цо – стоимость тепла 1 Гкал в руб.;

Rо – общее сопротивление теплопередаче (СНиП II–3-79* Строительная теплотехника) .

Единовременные затраты на устройство пароизоляции определяются в зависимости от стоимости применяемых для этой цели материалов (по Стройпрайсу).

4.  Последовательность выполнения лабораторной работы

4.1. Чтобы рассчитать требуемое сопротивление паропроницанию , необходимо определить среднее парциальное давление наружного воздуха за три зимних месяца eн. Для этого по СНиП II-3-79* находим значение Е и среднюю относительную влажность наружного воздуха за этот период для указанного преподавателем города.

4.2. Затем рассчитывается сопротивление паропроницанию изучаемой конструкции ограждения заданной толщины Rп.

4.3. Расчетное значение сопротивления паропроницанию сравнивается с требуемым . Если > Rп, значит – требуется пароизоляция с сопротивлением паропроницанию не менее

.

4.4. Исходя из состава пароизоляции, рассчитывается общее сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции, которое должно быть не меньше.

4.5. Если Rп >, значит пароизоляция не требуется.

4.6. Для экономической оценки конструкции рассчитываются приведенные затраты.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.  СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника./Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2001. – 29 с.

2.  , , Чистяков архитектуры зданий и соружений: Учеб. пособ. – Р-н-Д, 2005.

3.  , Нанасова гражданских зданий: Учебник – М.: изд-во АСВ, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Исходные данные к лабораторной работе № 1

Вариант 1

Количество семей: 300

Демографическая структура населения:

Количество человек в семье	Демографическая структура, %
1	10,1
2	15,9
3	30,0
4	27,0
5	13,0
6	3,0
7	1,0

Вариант 2

Количество семей: 390

Демографическая структура населения:

Количество человек в семье	Демографическая структура, %
1	12,1
2	25,9
3	30,0
4	27,0
5	3,0
6	2,0
7	0

Вариант 3

Количество семей: 423

Демографическая структура населения:

Количество человек в семье	Демографическая структура, %
1	12,1
2	20,5
3	30,4
4	27,0
5	4,0
6	2,0
7	4,0

Вариант 4

Количество семей: 366

Демографическая структура населения:

Количество человек в семье	Демографическая структура, %
1	5,1
2	20,5
3	43,4
4	17,0
5	6,0
6	6,0
7	2,0

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Исходные данные к лабораторной работе № 2

1. Покрытие с воздушной прослойкой;

В помещении tв = 20оС;

Е = 17,54 мм рт. ст.;

jв = 75%;

Утеплитель уложен по железобетонным панелям толщиной 0,04 м.

2. Деревянное чердачное перекрытие, оштукатуренное снизу смешанным раствором;

В помещении tв = 18оС;

Е = 15,48 мм рт. ст.;

jв = 75%;

Штукатурка толщиной d = 0,015 м;

Деревянный настил d = 0,038 м.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Значения сопротивления паропроницанию

различных видов пароизоляции

Тип пароизоляции	Rп, м2 * ч * мм рт. ст./ г
Окраска горячим битумом за 1 раз	2,0
Окраска масляная за 2 раза с предварительной шпаклевкой и грунтовкой	4,8
Окраска эмалевой краской	3,6
Покрытие поливинилхлоридным лаком за 2 раза	29,0
Покрытие хлоркаучуковым лаком за 2 раза	26,0
Пергамин толщиной 0,4 мм	2,5
Рубероид толщиной 1,5 мм	8,3
Рулонный ковер двухслойный (1 слой пергамина и 1 слой рубероида на битумной мастике) толщиной 6 мм	12,8
Толь кровельный толщиной 1,9 мм	3,0
Листы обшивочные гипсовые толщиной 8 мм	0,9
Фанера клееная трехслойная	1,7
Листы древесноволокнистые жесткие толщиной 8 мм	0,9

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Максимальные парциальные давления водяного пара

(в мм рт. ст.) для различных температур

(при атмосферном давлении 755 мм)

tо	Е, мм рт. ст.	tо	Е, мм рт. ст.	tо	Е, мм рт. ст.	tо	Е, мм рт. ст.	tо	Е, мм рт. ст.
Для температур от 0 до – 41оС (над льдом)
0	4,58	-9	2,13	-17	1,03	-25	0,47	-33	0,205
-1	4,22	-10	1,95	-18	0,94	-26	0,42	-34	0,182
-2	3,88	-11	1,78	-19	0,85	-27	0,38	-35	0,170
-3	3,57	-12	1,63	-20	0,77	-28	0,34	-36	0,150
-4	3,28	-13	1,49	-21	0,70	-29	0,31	-37	0,130
-5	3,01	-14	1,36	-22	0,64	-30	0,28	-38	0,120
-6	2,76	-15	1,24	-23	0,58	-31	0,25	-39	0,105
-7	2,53	-16	1,13	-24	0,52	-32	0,23	-40	0,090
-8	2,32	-	-	-	-	-	-	-41	0,080
Для температур от 0 до +50оС (над водой)
0	4,58	10	9,21	20	17,54	30	31,82	40	55,32
1	4,93	11	9,84	21	18,65	31	33,70	41	58,34
2	5,28	12	10,52	22	19,83	32	35,66	42	61,50
3	5,69	13	11,23	23	21,07	33	37,73	43	64,80
4	6,10	14	11,99	24	22,38	34	39,90	44	68,26
5	6,54	15	12,79	25	23,76	35	42,18	45	71,88
6	7,01	16	13,63	26	25.21	36	44.56	46	75,65
7	7,51	17	14,53	27	26,74	37	47,07	47	79,60
8	8,05	18	15,48	28	28,35	38	49.69	48	83,71
9	8,61	19	16,48	29	30,04	39	52,44	49	88,02
-	-	-	-	-	-	-	-	50	92,51

ПРИЛОЖЕНИЕ 5