КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Рабочими учебными планами специальностей 080502(2) и 080502(9) по дисциплине "Здания и сооружения" для студентов заочной формы обучения предусмотрено выполнение контрольной работы.
Целью выполнения контрольной работы является приобретение студентами навыков работы с нормативно-справочной литературой и выполнения расчетов по проверке ограждений на теплоустойчивость. Актуальность работы обусловлена важностью показателя теплоустойчивости ограждений для характеристики комфортности жилья при его оценке и эксплуатации. Выполнение контрольной работы является важным этапом подготовки к сдаче экзамена по дисциплине.
Задачами выполнения контрольной работы являются:
- закрепление знаний, полученных при изучении дисциплины;
- закрепление способностей оценки соответствия конструктивных элементов здания предъявляемым требованиям;
- приобретение навыков работы с нормативно-справочной документацией.
|
|
В соответствии с этим разработаны данные методические указания, включающие постановку задач, методику их выполнения и литературу по дисциплине.
Особое внимание при выполнении контрольной работы необходимо обратить на расчеты по определению коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции. Должны быть рассчитаны значения тепловой инерции D каждого слоя, начиная с первого (считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции).
Обязательными структурными элементами контрольной работы являются:
- титульный лист, оформленный в соответствии с требованиями, приведенными в приложении 2;
- исходные данные к задаче;
- решение задачи, выполненное в форме расчетов с пояснениями к ним;
- вывод по результатам проведенных расчетов;
- список литературы.
Контрольная работа выполняется по вариантам. Номер варианта выбирается в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки.
Задача. Требуется проверить наружную стену здания (см. рис. Приложения 4), расположенного в городе (выбирается по табл.1 Приложения 4 в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки), на теплоустойчивость по амплитуде колебания температуры. Стена однослойная с фактурными слоями из раствора на цветном цементе.
Под теплоустойчивостью ограждения понимают способность конструкции сохранять относительное постоянство температуры на внутренней поверхности ограждения, обеспечивать допустимые колебания температуры на этой поверхности.
В жилых зданиях, помещениях больниц, поликлиник, детских яслей и садов, а также в ряде производственных помещений, в которых по условиям производства необходима постоянная температура внутреннего воздуха, должна проводиться проверка ограждений на теплоустойчивость по амплитуде колебаний температуры на внутренней поверхности ограждений.
|
|
Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждений не должна быть больше требуемой амплитуды (формула 1).
(1)
Требуемую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности определяют по формуле (2):
(2)
где - среднемесячная температура наружного воздуха в июле, ° C, [2].
Амплитуду колебания температуры на внутренней поверхности ограждения определяют в зависимости от климатических условий по формуле (3):
(3)
где - расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха с учетом солнечной радиации, º С, рассчитывается по формуле (4);
- величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха, рассчитывается по формуле (6).
(4)
где - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждения, принимается по СНиП [3].
- соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной) за июль на наружные поверхности ограждения, Вт/м2 , принимаются по табл.2 приложения 4;
- максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, º С, принимается по табл.1 приложения 4;
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения в летних условиях, Вт/(м2 · º С), определяемый по формуле (5):
, (5)
где - минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая по СНиП [2], но не менее 1 м/с.
Величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждении приблизительно определяют по формуле (6).
, (6)
где - основание натурального логарифма, равное 2,718;
- тепловая инерция ограждающей конструкции определяется по формуле (7);
- расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждения, Вт/(м2 · º С), определяется по СНиП [3] (порядок нумерации слоев принят в направлении от внутренней поверхности к наружной);
Y1,Y2,…,Yn - коэффициенты теплоусвоения наружных поверхностей слоев ограждения, начиная с внутренней стороны, Вт/(м2 · º С), определяются по формулам (9) - (11);
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, определяется по СНиП [3].
Для определения коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции предварительно вычисляют тепловую инерцию D ограждающей конструкции, начиная с первого слоя (считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции), по формуле (7).
, (7)
где R1,R2,…,Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждения, (м2 · º С)/Вт, определяются по формуле (8).
, (8)
где - толщина слоя ограждения (см. рис. приложения 4), м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя ограждения, Вт/(м · º С), принимается по СНиП [3].
Если слой имеет тепловую инерцию D 1, то для этого слоя:
Y=S (9)
Для слоев с тепловой инерцией D< 1 коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности находят следующим образом:
для первого слоя по формуле (10)
, (10)
для i -го слоя по формуле (11)
. (11)
Затем определяются величина затухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха и амплитуда колебания температуры на внутренней поверхности ограждения . После чего проверяется, удовлетворяет ли данная конструкция требованию .