В период эксплуатации наружных стен могут создаться условия, вызывающие конденсации водяного пара в толще конструкции. Для рассмотрения этих условий используется графический метод, предложенный К.Ф. Фокиным совместно с О.Е. Власовым.
Суть метода заключается в построении линии падения температуры в ограждении, линии падения действительного парциального давления водяного пара и линии максимального парциального давления водяного пара, которая зависит от температуры. Пересечение линии падения действительного парциального давления водяного пара и линии максимального парциального давления водяного пара будет указывать на наличие конденсации влаги в ограждающей конструкции.
Для проверки конструкции на наличие зоны конденсации внутри стены определяем сопротивление паропроницанию стены по формуле (79) [СП 23-101-2004] (сопротивление влагообмену у внутренней и наружной поверхностях пренебрегаем).
Определяем парциальное давление водяного пара внутри и снаружи стены по формуле (8.3) [СП 50.13330] и приложению С [СП 23-101-2004]
- средняя месячная температура воздуха наиболее холодного месяца, принимаемая по таблице 3.1 [СП 131.13330];
- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, %, принимаемая по таблице 3.1 [СП 131.13330].
Определяем температуры на границах слоев по формуле (74) [СП 23-101-2004], нумеруя от внутренней поверхности к наружной, и по этим температурам определим максимальное парциальное давление водяного пара по приложению С [СП 23-101-2004]:
;
;
;
;
.
Рассчитаем действительные парциальные давления водяного пара на границах слоев по формуле (Э.6) [СП 23-101-2004]:
При сравнении величин максимального парциального давления водяного пара и величин действительного парциального давления водяного пара на соответствующих границах слоёв видим, что все величины ниже величин , что указывает на отсутствие конденсации водяного пара в ограждающей конструкции.
Для наглядности расчёта построим график распределения максимального парциального давления водяного пара и график изменения действительного парциального давления по толще стены (лист 2 графической части).
Вывод: Кривая распределения максимального парциального давления водяного пара и кривая изменения действительного парциального давления по толще стены не пересекаются, следовательно, нет необходимости в установке пароизоляционного слоя.
4. Расчет естественного освещения помещения жилого здания
Исходные данные:
- Назначение помещения - кухня на 1 этаже;
- глубина помещения - 4700 мм;
- ширина помещения - 2600 мм;
- количество окон - 1;
- размер окна - 1500 х 1500мм;
-высота подоконника - 900мм;
- ориентация окна - С;
- конструкция окна - двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием;
- толщина наружной стены - 565 мм;
- район строительства - г. Тюмень.
Нормируемые значения коэффициента естественной освещенности для зданий определяем по формуле (1) [СП 52.13330]:
,
где N - номер группы обеспеченностью естественным светом по таблице 4 [СП 52. 13330]. В соответствии с приложением Е [СП 52.13330] г. Тюмень (Тюменская обл.) относится к 1 группе административных районов по ресурсам светового климата;
- значение коэффициента естественной освещенности при боковом освещении по таблице 2 и приложению К [СП 52.13330]:
= 0,5% - для кухонь и жилых комнат при боковом естественном освещении;
- коэффициент светового климата по таблице 4 [СП 52.13330]:
= 0,9.
.
Согласно п. 5.4 [СП 52.13330] в жилых зданиях при одностороннем боковом освещении нормируемое значение коэффициента естественной освещенности должно быть обеспечено в жилых помещениях - в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости пола на расстоянии 1м от стены. На плане и разрезе помещения - точка А.
По таблице 3 [СП 52.13330] определим коэффициент запаса для помещений в жилых зданиях с нормальными условиями среды и количеством чисток остекления светопроемов 1 раз в год:
= 1,2.
Рассчитываем КЕО методом А.М. Данилюка:
а)на листе формата А4 вычерчиваем фрагмент плана и разрез помещения, в масштабе 1:50. На плане показываем глубину, ширину помещения, толщину стены. На разрезе указываем отметку уровня чистого пола, высоту подоконника, высоту окна (рисунок 8).
Определяют значение угла и, под которым видна середина участка неба из расчетной точки на поперечном разрезе помещения:.
Определяем значение геометрического КЕО , учитывающего прямой свет от неба, по формуле (Б.9) [СП 23-102-2003]:
где n1 - число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба в расчетную точку А, определяемое по формуле (5.14) [7]:
где - углы, определяемые на разрезе помещения;
n2 - число лучей, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку А, определяемое по формуле (5.15) [7]:
где , - углы, определяемые на плане помещения.
В нашем случае:
Тогда:
;
.
По значению угла и и заданным параметрам помещения и окружающей застройки в соответствии с приложением Б [СП 23-102-2003] определяем значения коэффициентов qi, , r0, ф0:
qi - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость i-го участка облачного неба МКО, определяемый интерполяцией по таблице Б.1:
qi = 0,75;
- средневзвешенный коэффициент отражения, принимаем равным 0,5 в соответствии с таблицей Б.3 [СП 23-102-2003] для помещений жилых зданий, если отделка поверхности помещений не известна;
r0 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по таблице Б.5:
1) Отношение глубины помещения dп к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h01:
2) Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены lT к глубине помещения dП:
3) Отношение ширины помещения bп к его глубине dп:
Таблица 6 - Значение для условной рабочей поверхности
|
0,5 |
0,55 |
1,0 |
|||
|
1,00 |
0,50 |
1,31 |
1,31 |
1,27 |
|
|
1,00 |
0,79 |
1,72 |
|||
|
1,00 |
0,90 |
1,89 |
1,88 |
1,79 |
|
|
1,96 |
2,56 |
||||
|
3,00 |
0,7 |
3,04 |
3,02 |
2,83 |
|
|
3,00 |
0,79 |
3,46 |
|||
|
3,00 |
0,8 |
3,53 |
3,51 |
3,26 |
По заданным значениям интерполяцией определяем
ф0 - общий коэффициент пропускания света, определяемый по формуле (Б.6) [СП 23-102-2003]:
,
где ф1 - коэффициент светопропускания материала, определяемый по таблице Б.7 [СП 23-102-2003]:
ф1 = 0,8(для стеклопакетов);
ф2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по таблице Б.7 [СП 23-102-2003]:
ф2 = 0,8 (для одинарного переплета);
ф3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по таблице Б.8 [СП 23-102-2003]:
ф3 = 1 (при боковом освещении);
ф4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый в соответствии с таблицей Б.8 [СП 23-102-2003]:
ф4 = 1 (так как солнцезащитных устройств нет);
ф5 - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 1, так как фонарей нет.
.
Вычисляем значение КЕО в расчетной точке помещения при боковом освещении по формуле Б.1 [СП 23-102-2003]:
Вывод: Запроектированная конструкция оконного блока с окном
15-15 обеспечивает нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в расчетной точке жилого помещения жилого здания на первом этаже. Расчетное значение КЕО больше нормируемого , следовательно выполняется условие, обеспечивающее комфортные условия зрительных работ.
Литература
1. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. - М: ФГУП ЦНС № 01, 2004.
2. СП 23-102-2003. Естественное освещение жилых и общественных зданий. - М. :НИИСФ РААСН, ФГУП ЦНС, 2003.
3. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. - М. : НИИСФ РААСН, 2012.
4. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. - М. : НИИСФ РААСН, 2011.
5. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. - М. : НИИСФ РААСН, 2012.
6. ГОСТ 30494-2011 .Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении. - М: МНТКС, 1996.
7. Соловьев А.К. Физика среды: учебник / А.К. Соловьев. - М.: Издательство АСВ, 2008. - 344 с.