Характеристика проектируемого здания

Строительства здания

Характеристика климатического района

В соответствии с заданием и пользуясь данными СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика [2], студент должен дать краткую характеристику климатического района строительства по следующим показателям:

город,

влажностная зона,

средняя температура наиболее холодной пятидневки,

средняя температура наиболее холодных суток,

абсолютная минимальная температура,

средняя температура отопительного периода,

продолжительность отопительного периода,

средняя температура самого жаркого месяца,

скорость ветра,

географическая широта,

структура и характер грунта,

уровень грунтовых вод,

глубина промерзания грунтов.

В этом разделе студент, руководствуясь заданием на курсовую работу, должен описать объемно-планировочное и конструктивное решения проектируемого здания.

Оценивая планировочное решение здания необходимо указать: количество квартир, выходящих непосредственно на лестничную клетку типового этажа; количество комнат в квартирах; наличие проходных и темных комнат. Характеристика квартир представляется по форме табл.1.

Таблица 1

Экспликация квартир

Тип квартиры	Количество квартир	Площадь, м2
жилая	общая
в секции	в доме	в квартире	в доме	в квартире	в доме
Однокомнатная
Двухкомнатная
Трехкомнатная
И т.д.
Всего
Средняя квартира

Для оценки объемно-планировочных решений зданий применяются коэффициенты, характеризующие рациональность планировочных решений квартир – К₁ и объемно-планировочных решений здания – К₂.

Коэффициент К₁ – плоскостной архитектурно-планировочный показатель. Он рассчитывается по формуле (1):

(1)

где A_ж – жилая площадь в доме, м²;

A_о – общая площадь в доме, м².

Коэффициент К₂ – объемный показатель, определяющий объем здания, приходящийся на единицу его функциональной площади, рассчитывается по формуле (2). Для жилых зданий в качестве функциональной используется жилая площадь.

, (2)

где V_з – строительный объем надземной части здания, м².

В жилых зданиях коэффициенты К₁ и К₂ должны находиться в следующих пределах: К₁ = 0,54 ¸ 0,64; К₂ = 4,5¸10. Произведя расчеты коэффициентов, студент сравнивает их величину с рекомендуемыми значениями и делает соответствующие выводы.

Характеризуя конструктивное решение здания, необходимо указать: какая конструктивная схема принята в здании, сколько этажей в доме, сколько квартир в одной секции и сколько секций в доме. Затем по проекту дается краткая характеристика конструктивных элементов здания: тип фундамента, материал перегородок, перекрытий, покрытий, лестниц, крыши, кровли, окон, дверей, полов, наружной и внутренней отделки. Характеризуется также инженерное оборудование здания: тип и расчетный напор, напряжение соответственно водопровода, горячего водоснабжения, канализации и электроснабжения; организация водостока, отопления, вентиляции, газоснабжения, устройств связи, оборудования кухонь и санузлов, мусоропровода и лифтов (при их наличии).

Теплотехнический расчет наружных стен

При проектировании наружных стен необходимо не только подобрать ограждение, отвечающее теплотехническим требованиям, но и учесть его экономичность.

При расчете наружных стен определяют их сопротивление теплопередаче.

Сопротивление теплопередаче R _o ограждающих конструкций принимают равным экономически оптимальному сопротивлению, но не менее требуемого R по санитарно-гигиеническим условиям.

Требуемое (минимально допустимое) сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяют по формуле (3).

, (3)

где t _в – расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С; принимается 18⁰С;

t _н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С; принимается по СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика [2];

(t _в – t _в) = D t ^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С; нормируется в зависимости от функционального назначения помещений СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [4] (для стен жилых домов D t ^н £ 6⁰С);

R _в – сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждения (зависит от рельефа его внутренней поверхности); для гладких поверхностей стен R _в = 0,133;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (см. СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [4]).

Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха t _н принимают с учетом тепловой инерции Д ограждающих конструкций по СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика [2].

За расчетную температуру принимают: при Д £ 1,5 (безинерционная конструкция) абсолютную минимальную температуру; при 1,5<Д£4 (малая инерционность) – среднюю температуру наиболее холодных суток; при 4<Д£7 (средняя инерционность) – среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки (округляя до целого градуса); при Д>7 (массивные конструкции) – среднюю температуру наиболее холодной пятидневки.

При расчете ограждений сначала задаются величиной тепловой инерции Д. В соответствии с принятым студентом значением Д выбирают расчетную температуру наружного воздуха t _н и рассчитывают требуемое сопротивление теплопередаче (формула 3).

Затем определяют экономичное сопротивление теплопередаче по формуле (4).

, (4)

где Ц_о – стоимость тепла 1 Гкал в руб.;

W _o – теплопотери за отопительный период, Гкал;

Е – коэффициент эффективности капитальных вложений (Е=0,15);

λ – коэффициент теплопроводности материала стен, ккал/(м.ч.град) (см. СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [4]);

Ц_м – стоимость материала стен, руб/м³.

Стоимость материала стен определяется студентом самостоятельно по Стройпрайсу.

Для упрощения расчетов в учебных целях теплопотери за отопительный период W _o предлагается определять по формуле (5) на основании данных СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика [2].

(5)

где t _в – температура внутреннего воздуха, ⁰С;

t _н.ср. – средняя температура отопительного периода, ⁰С; (отопительным считается период с температурой наружного воздуха t _н <8⁰С);

N – отопительный период в течение года, дни;

z – отопительный период в течение суток, час.;

r – коэффициент неучтенных теплопотерь за счет инфильтрации воздуха через неплотности оконных переплетов, стыков, утоненных стен за отопительными приборами и др., принимается равным 1,4;

d – коэффициент, учитывающий единовременные и текущие затраты при устройстве и эксплуатации головных сооружений средств отопления, теплосетей и др., принимается равным 1,5.

Для выбора сопротивления теплопередаче R _o соблюдается условие: если >, то =; если <, то =.

Толщину стены определяем по формуле (6).

, (6)

где – сопротивление теплопередаче наружной поверхности ограждения, м².ч.град/ккал; зависит от местоположения ограждения, для стен и покрытий северных районов R _н = 0,05 (табл. 6 [4]);

d_i – толщина слоя, м;

l_i – коэффициент теплопроводности материала слоя, СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [4].

Полученную толщину стен округляют до стандартного размера штучных изделий (кирпича). После этого рассчитывают действительную величину тепловой инерции Д ограждающей конструкции, подставляя полученное значение d, по формуле (7). По этой величине проверяют правильность выбора t _н.

, (7)

где S_i – коэффициент теплоусвоения слоя материала, принимается по СНиП I-3-79** Строительная теплотехника [4];

R_i –сопротивление теплопередаче отдельного слоя ограждения определяется по формуле (8).

(8)

Если выбранное значение t _н не соответствует полученной тепловой инерции Д, то расчет повторяют, задаваясь соответствующей величиной t _н. Если t _н выбрана правильно, то принимают полученное при расчете значение толщины стены и рассчитывают фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения по формуле (9).

(9)

При этом должно быть выполнено условие:.

В курсовой работе студентам предлагается рассчитать два варианта стен разной конструкции (см. приложения 1 и 2) и выбрать наиболее эффективный вариант.

Выбор варианта осуществляется по минимуму приведенных затрат П _i (руб./м³ стены), определяемых для каждого варианта по формуле (10).

, (10)

где С _oi – текущие затраты на отопление, руб./м³ стены в год (см. формулу 11);

К _i – единовременные затраты (стоимость стены по вариантам), руб./м³ (см. формулу (12));

i – номер варианта ограждающей конструкции (i =1,2)

При определении текущих затрат предполагается, что по долговечности и эксплуатационным качествам рассматриваемые конструкции сопоставимы.

Величина расходов на отопление для упрощения расчетов в учебных целях может определяться по формуле (11).

(11)

Величину К _i в расчетах можно вычислять по формуле (12).

(12)

Выбрав вариант по минимальным приведенным затратам, рассчитывают коэффициент теплопередачи К (Вт/м³ град. С) ограждающей конструкции по формуле (13).

(13)