Дипломная (вкр): Реконструкция областного центра профилактической дезинфекции

Перемычки в стенах сборные железобетонные по серии 1.038.1-1 вып. 1,2 и стальные из швеллеров в существующие стенах; в легкобетонных перегородках из деревянных антисептированных брусков.

Лестничные марши железобетонные по серии 1.251.1-4 вып.1 с накладными проступями.

Лестничные площадки сборные железобетонные по серии 1.252.1-4 вып.1.

Плиты перекрытий железобетонные многопустотные по серии 1.141-1 вып.60;63.

Усиление существующих плит перекрытий выполняется установкой дополнительных каркасов в монолитные бетонные заделки, устраиваемые в пробиваемых участках железобетонных плит.

Отепление чердака запроектировано из плит полистеролбетона =260 кг/мЗ по ТУ 13 БССР 222-87.

Крыша - скатная, ломанная, покрытая металлочерепицей.

В комнатах и коридорах полы дощатые, в санузлах из керамической плитки; в общих коридорах - мозаичные. Полы 2-3 этажей - из линолеума в комнатах и коридорах. В санузлах из керамической плитки. В общих коридорах 1-го этажа из мозаичного бетона.

Вокруг здания запроектирована отмостка из асфальта толщиной 30мм по щебеночному основанию толщиной 150мм с уклоном 0,03 от здания.

1.4 Физико-технические расчеты

.4.1 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Расчет производим в соответствии с СНБ 2-04-01-97 «Строительная теплотехника». Производим расчет слоистых конструкций состоящих из нескольких слоев, расположенных параллельно внешним поверхностям ограждения.

Определим сопротивление теплопередаче стены центра профилактической дезинфекции в панели из силикатного камня толщиной 0,51м, минераловатной жесткой плиты на синтетическом связующем и фактурного слоя штукатурки толщиной 0,04 м. Характеристики материалов даны на рисунке 1.

Рисунок 1. Наружная ограждающая конструкция.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций, Rт, за исключением заполнений проемов и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует принимать равным экономически целесообразному Rтэк, определяемому по формуле:

но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт тр, определяемого по формуле

и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт норм, приведенного в таблице1.6.

Таблица 1.6. Нормативные сопротивления теплопередаче.

где Rт тр - требуемое сопротивление теплопередаче, кв.м°С/Вт, определяемое по формулен - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов);- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

ав - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(кв.м∙°С);в - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

Стэ - стоимость тепловой энергии, руб/ГДж, принимаемая по действующим ценам;от - продолжительность отопительного периода, сут., принимаемая по таблице;н от - средняя за отопительный период температура наружного воздуха °С;

См - стоимость материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, руб./м3, принимаемая по действующим ценам;

l - коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2, Вт/(м°С).

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле

= R1 × s1 + R2 × s2 + ... + Rn × sn,

где - R1, R2, ... , Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2°С/Вт, определяемые по формуле:

где d - толщина слоя, м;

l - коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, Вт/(м°С)., s2, ... , sn - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации, Вт/(кв.м•°С).

Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

Определим, удовлетворяет ли теплофизическим требованиям стена областного центра профилактической дезинфекции климатическим условиям.

Находим толщину утеплителя, приняв R0 = Rт норм = 2,0 м∙°С/Вт:

= 1 / aв + d1 / l1 + d2 / l2 + d3 / l3 + 1 / aн;

где aн - коэффициент теплопередачи наружной поверхности для зимних условий, Вт/(м2 · оС).

d2 = l2 (R0 - (1 / aв + d1 / l1 + d3 / l3 + 1 / aн) )

Принимаем d2=0,07 м

Определяем характеристику тепловой инерции стены по формуле

=R1 × s1 + R2 s2 + R3 s3 = ,

т.е. стена относится к конструкциям средней массивности.

Принимаем расчетную температуру наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодных трёх суток tнар = -28 0С;

Определяем требуемое сопротивление стены теплопередаче

тр 0 = ;

= 1 / aв + d1 / l1 + d2 / l2 + d3 / l3 + 1 / aн = 2,0 м С0/Вт

Так как R0 = 2,0 м ·0С/ Вт = Rт норм = 2,0 м С0/Вт, то следовательно стена удовлетворяет климатическим условиям.

1.4.2 Теплотехнический расчёт покрытия

Определим сопротивление теплопередаче участка покрытия областного центра профилактической в пакете из железобетона толщиной 0,22 м, пеностекла (см. рис.2).

Определим, удовлетворяет ли теплофизическим требованиям покрытия торгового комплекса климатическим условиям.

Находим толщину утеплителя, приняв R0 = Rт норм = 3,0 м•°С/Вт:

= 1 / aв + d1 / l1 + d2 / l2 + d3 / l3 +d4 / l4 +1 / aн;

d2 = l2 (R0 - (1 / aв + d1 / l1 + d3 / l3 +d4 / l4 + 1 / aн) )

Принимаем d2=0,24 м Определяем характеристику тепловой инерции стены по формуле

=R1×s1 + R2 s2 + R3 s3 = ,

т.е. покрытие относится к конструкциям средней массивности.

Принимаем расчетную температуру наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,92 - tнар = -31 0С;

Определяем требуемое сопротивление стены теплопередаче

тр 0 = ;

= 1 / aв + d1 / l1 + d2 / l2 + d3 / l3+d4 / l4 + 1 / aн = 3,02 м С0/Вт

Так как R0 = 3,02 м ·0С/ Вт > Rт норм = 3,02 м С0/Вт, то следовательно перекрытие удовлетворяет климатическим условиям.

Характеристики материалов даны на рисунке 2.

Рисунок 2. Плита покрытия.

Запроектированные наружные ограждающие конструкции удовлетворяют всем теплотехническим требованиям:

Обладают достаточными теплозащитными свойствами, чтобы лучше сохранять теплоту в помещениях в холодное время года или защищать от перегрева в летнее время. Не имеют при эксплуатации на внутренней поверхности слишком низкую температуру, значительно отличающуюся от температуры внутреннего воздуха, во избежание образования в ней конденсата и охлаждения тела человека от теплопотерь излучением. Обладают воздухонепроницаемостью не выше установленного предела, выше которого воздухообмен будет понижать теплозащитные качества ограждения и охлаждать помещение, вызывая у людей, находящихся вблизи ограждения, ощущение дискомфорта

Сохраняют нормальный влажностный режим, так как увлажнение ограждения ухудшает его теплозащитные свойства, уменьшает долговечность и ухудшает температурно-влажностный климат в помещении.

Расчет сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций ведём по СНБ 2.04.01-97 «Строительная теплотехника», раздел 9.

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации Rп должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию Rп тр, м2∙ч∙Па/мг, определяемого по формуле:

где Rпн - сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции, м2∙ч∙Па/мг, определяемое в соответствии с 9.5 и 9.6 ;

ев - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетных температуре и влажности этого воздуха, определяемое по формуле:

ев=0,01φв∙Ев,

где φв - расчетная относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая в соответствии с 4.1, φв = 50 %;

Ев - максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре этого воздуха , принимаемое по приложению Ж Ев = 2064 Па.

Тогда парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха будет:

ев = 0,01∙50∙2064 = 1032 Па

Ек - максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации, Па, принимаемое по приложению Ж при температуре в плоскости возможной конденсации, tК, °С, определяемой по формуле:

где tВ и αв -то же, что и в формуле (1), tВ = 18 °С, αв = 8,7 Вт/(кв.м∙°С);н от - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С,н от = -2 °С;т - сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, Rт = 3,07 м2 ∙ °С/Вт (см. теплотехнический расчёт покрытия);- термические сопротивления слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, м2 ∙ °С/Вт, определяемые по 5.8 и приложению Б, ΣRTi = 2,911 м2 ∙ °С/Вт.

Следовательно, температура в плоскости возможной конденсации:

Тогда Ек = 515 Па

ен от - парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, tн от, определяемое по формуле:

где φ н от- средняя относительная влажность наружного воздуха за отопительный период, %, принимаемая по таблице 4.4, φ н от = 82%;OT - максимальное парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре за отопительный период tн от °С, понимаемое по приложению Ж, EH OT = 517 Па.

Парциальное давление водяного пара наружного воздуха:

Для расчета требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции принимают, что плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждающей конструкции.

Для обеспечения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от ее внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации Rп.

Сопротивление паропроницанию слоя ограждающей конструкции Rп, м2∙ч∙Па/мг следует определять по формуле

где δ - толщина слоя;

μ - расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции, мг/(м∙ч∙Па), принимаемый по приложению А.

Сопротивление паропроницанию части многослойной ограждающей конструкции равно сумме сопротивлений паропроницанию составляющих ее слоев. Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции следует принимать по приложению И.

Сопротивление паропроницанию воздушных прослоек в ограждающих конструкциях следует принимать равным нулю независимо от толщины и расположения этих прослоек.

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции:

Rпн =

Требуемое сопротивление паропроницанию

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:пн =

Как видим > Rпн на 12,5-11,5 = 1 м2∙ч∙Па/ мг, следовательно необходимслой пароизоляции. По приложению И принимаем 1 слой рубероида Rп = 1,1 м2∙ч∙Па/ мг

Получаем, что Rпн = 11,5 + 1,1 = 12,6 >  = 12,5 м2∙ч∙Па/ мг.

Условие пароизоляции выполняется.

1.4.3 Проверка температурно-влажностного режима чердачного перекрытия

Таблица 1.7 - Теплотехнические характеристики материалов

Далее по полученным значениям е и Е (парциальное давление водяного пара и максимальное парциальное давление водяного пара) строится график.