Теплотехнический расчет конструкций наружных панельных стен

Министерство науки и образования РФ

ФГОУ СПО

«Канский политехнический колледж»

Специальность: Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

Дисциплина: Архитектура зданий

ЗДАНИЕ ДЕПО НА ДВА СТОЙЛА

Курсовой проект

Пояснительная записка

КП.00479926.270802.14.ПЗ

Руководитель проекта

________О.В. Биляк

(подпись)

________

(дата)

Выполнил студент

группы 12-27с

________М.С. Южаков

(подпись)

________

(дата)

Содержание

Введение ……………………….........................................………………………………………………..…..4

1 Характеристика проектируемого здания …..............................................5

2 Объёмно - планировочное решение..................................................................6

3 Теплотехнический расчет элементов ограждения.............................7

3.1 Теплотехнический расчет стен.....................................................................7

3.2 Теплотехнический расчет покрытия.......................................................11

4 Конструктивное решение зданий …...............................................................15

4.1 Основание здания, определение глубины заложения.....................15

4.2 Фундаменты................................................................................................................16

4.3 Каркас здания............................................................................................................16 4.4 Стены…………………………………………………………………..……………………………………………16

4.5. Перегородки……………………………………………………………………………………………….....17

4.6 Карниз, парапет, перемычки……………………………………………………………….….17

4.7 Окна и двери……………………..……………………………………………………………………….….17

4.8 Крыша, кровля……………………………………………………………………………………………..17

4.9 Полы…………………………………………………………………………………………………………….……..17

5 Отделка здания….……………………………………………………………………………………………18

6 Инженерное оборудование зданий…………………………………………….…………...19

7 Описание генплана.....................................................................................................20

8 Технико-экономические показатели проекта .....................................21

Список использованных источников............................................................22

Приложение – Фасады………………………………………………………………………………..23

Введение

Основной задачей капитального строительства является создание и укоренное освоение новых основных фондов народного хозяйства, предназначенного для развития общественного производства и решение социальных вопросов, координальное повышение эффективности строительного производства.

Так же нужно стремиться увеличить эффективность капитальных вложений, совершенствовать воспроизводительную и технологическую структуру, концентрировать материальные, финансовые и трудовые ресурсы, прежде всего на техническом перевооружении, действующих предприятий и сооружении объектов, определяющих научно-технический прогресс и решение социальных задач.

Шире внедрять трудовые реформы и методы труда, укреплять бригады, совершенствовать организацию их работ. Повышать мобильность строительства для сооружения объектов в более короткие сроки, улучшать качество архитектурных и градостроительных решений, развивать социализацию проектных и изысканных работ, усиливать авторский надзор.

Эти особенности требуют в каждом конкретном случае установления технологически правильных и эффективных методов выполнения строительных процессов, их организационных форм и взаимоувязки в пространстве и времени, эти методы должны обеспечивать качество и экономность строительной продукции.

Состав курсового проекта: Депо на 2 стойла.

Пояснительная записка – … листов формата А4.

Графическая часть – 2 листа формата А1.

Характеристика проектируемого здания

Здание депо на два стойла предназначенного для технического обслуживания и ремонта тягового и подвижного состава железных дорог колеи 950мм. Степень огнестойкости – 2. Степень долговечности – 2. Освещение помещений обеспечивается устройством световых проемов. Экспликация помещений представлена в таблице.

Таблица 1 – Экспликация помещений депо на 2 стойла

ОБЬЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ

Промышленное одноэтажное здание имеет прямоугольную форму с размерами в осях 24х30м. Высота помещений 7,2м. Подвалы отсутствуют. Пролет 12 метров, шаг колонн 6 метров.

Класс здания согласно степени долговечности и огнестойкости присваивается II, срок службы которого от 50 до 100 лет, зависящий от материала.

Здание каркасное, панельное пространственная жесткость обеспечивается вертикальными крестовыми связями, расположенными между колоннами в каждом продольном ряду.

Обеспечение пространственной жёсткости здания в горизонтальной плоскости осуществляется плитами покрытия, приваренные к балкам покрытия.

Въездных и выездных проемов –3 проема;

Входных и выходных проемов –12 проемов.

Эвакуация из здания осуществляются 3-мя выездными и

5-ью выходными проемами.

Теплотехнический расчет элементов ограждения

Теплотехнический расчет стены

Теплотехнический расчет конструкций наружных панельных стен

Требуется рассчитать толщину панельной стены здания – Депо на два стойла. Составляется расчетная схема согласно рисунку 1.

Рисунок 1 – Схема панельной стены

Расчет выполнен для климатических условий г. Канска.

Приведенное сопротивление теплопередаче стенового ограждения для условий города Канска должно быть не менее нормируемого значения, определяемого из условия градуса-суток D_d, (⁰C·сут) в течение отопительного периода и определяется по формуле

D_d = (t_int - t_ht)·z_ht, (1)

где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С (приложение Б);

t_ht - средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода, ⁰C (приложение А);

z_ht - продолжительность отопительного периода, сут.(приложение А).

Принимаем: t_int= 10 ⁰С;

t_ht = -8,8 ⁰С;

z_ht= 237 сут.

Подставим значения в формулу (1), получим

D_d= (10-(-8,8))·237= 4455,6 = 4456 ⁰C·сут

Вычисляем нормируемое значение сопротивления теплопередачи ограждения R_req, м²· ⁰С/Вт, по формуле

R_req = a ^. D_d + b, (2)

где - а, b - коэффициенты нормируемого значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций промздания;

D_d - см.формулу 1.

Принимаем: а = 0,0002;

b = 1,0;

D_d = 4456 ⁰C·сут.

Подставим эти значения в формулу (2), получим

R_req = 0,0002 ^. 4456 +1,0=1,89 м^{2 . 0}С/Вт

Нормируемое сопротивление теплопередаче R_req, м^{2 . 0}С/Вт, должно быть меньше общего сопротивления теплоотдаче R_о, м^{2 . 0}С/Вт, которое определяется по формуле

R_o=1/α_int+2·(δ_цпр/λ_цпр)+2·(δ_к/б/λ_к/б)+δ_ут/λ_ут+1/α_ext, (3)

где α_int - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждения (приложение Г);

α_ext - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения (приложение Г);

δ_цпр - толщина цементно-песчанного раствора, м (рисунок 1);

δ_к/б - толщина керамзитобетона, м (рисунок 1);

δ_ут - толщина слоя утеплителя, м (рисунок 1);

λ_цпр - коэффициент теплопроводности цементно-песчаного раствора (приложение В);

λ_к/б - коэффициент теплопроводности керамзитобетона (приложение В);

λ_ут - коэффициент теплопроводности слоя утеплителя (приложение В).

Принимаем: α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С);

α_ext = 23 Вт/(м²·⁰С);

δ_цпр = 0,02 м;

δ_к/б = 0,13 м;

λ_к/б = 0,33 Вт/м^{2 0}С;

λ_цпр = 0,76 Вт/м^{2 0}С;

λ_ут = 0,061 Вт/м^{2 0}С.

Определяем толщину теплоизоляционного слоя

1,89 = 1/8,7+2·(0,02/0,76)+2·(0,13/0,33)+δ_ут/0,061+1/23

Рассчитаем необходимую толщину утеплителя - пенопласта

1,89 = 0,11 + 0,05 + 0,79 + δ_ут /0,061 + 0,04

1,89 = 0,99 + δ_ут/0,061

1,89 – 0,99 = δ_ут/0,061

0,90 = δ_ут/0,061

δ_ут = 0,90 ^. 0,061

δ_ут= 0,06 м

Принимаем толщину теплоизоляционного слоя δ_ут = 10 см.

Для определения общего сопротивления, подставляем рассчитанное значение толщины утеплителя в формулу (3)

R_o = 1/8,7+2·(0,02/0,76)+2·(0,13/0,33)+0,10/0,061+1/23= 2,66 м^{2 . 0}С/Вт

Должно соблюдаться условие

R_req < R_o, (4)

где R_req - см.формулу 2;

R₀ - см.формулу 3.

Подставим значения в условие (4), получим

1,89м^{2 . 0}С/Вт < 2,66 м^{2 . 0}С/Вт

Наружные ограждающие конструкции здания, должны удовлетворять расчетному температурному перепаду, между температурой внутреннего воздуха, и температурой наружного воздуха. Расчетный перепад температур ∆t₀, ⁰С, между температурой внутренней поверхности ограждения конструкции определяется по формуле

∆t₀ = [n·(t_int - t_ext)]/(R₀ · α_int), (5)

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (приложение Г);

t_int - см. формулу 1;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха, ⁰С;

R₀ - см. формулу 4;

α_int - см. формулу 3.

Принимаем: n = 1;

t_int = 10 ⁰С;

t_ext = -42⁰С;

R₀ = 2,66 м^{2 . 0}С/Вт;

α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С).

Подставляем значения в формулу (5), получим

∆t₀ = [1·(10 + 42)]/(2,66 · 8,7) = 2,26 ⁰C

Сравниваем расчётный период температуры ∆t₀ ,⁰С, с нормируемым ∆t_n,⁰С. Должно выполняться условие

∆t₀<∆t_n, (6)

где ∆t₀ - расчётный перепад температуры, ⁰С;

∆t_n – нормируемым перепад температуры, ⁰С (приложение Д).

Для промышленных зданий ∆t_n = 7,0 ⁰С.

Подставим значения в условие (6), получим

2,26 ⁰С < 7,0 ⁰C

Условие выполняется, толщина утеплителя достаточна.

Определяем температуру на внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, по формуле

τ_si = t_int - [n·(t_int - t_ext)]/(R_o·α_int), (7)

где t_int - см. формулу 1;

n - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (приложение Г);

t_ext - см. формулу 5;

R₀ - см. формулу 4;

α_int - см. формулу 3.

Принимаем: t_int = 10 ⁰С;

n = 1;

t_ext = -42⁰С;

R₀ = 2,66 м^{2 . 0}С/Вт;

α_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С).

Подставим значения в формулу (7), получим

τ_si = 10-[1·(10 + 42)]/(2,66 · 8,7)=10 – 2,25 = 7,75 ⁰С

Температура внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, должна быть не ниже температуры точки росы t_d, ⁰С, которая определятся по условию

t_d< τ_si, (8)

где t_d - температура точки росы, ⁰С (приложение Д);

τ_si - см. формулу 7.

Для зданий с внутренней температурой воздуха t_int=10⁰С, при нормальном влажностном режиме помещения φ=60%, принимаем температуру точки росы - t_d = 2,6 ⁰С (приложение Д).

Подставим значения в условие (8), получим

2,6 ⁰C < 7,75 ⁰С

Условие расчета выполняется. Следовательно, принимаем толщину утеплителя 100 мм. Толщину стены с учетом толщины утеплителя принимаем 400 мм.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: