Строительная теплотехника, светотехника и акустика

 

 

Содержание

 

Введение...............................................................................................................3

1 Общая часть.......................................................................................................4

1. Задание № 1 «Строительная теплотехника»...............................................4
2. Задание № 2 «Строительная светотехника»................................................7
3. Задание № 3 «Строительная акустика»

2 Список использованных  источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Комфорт внутренней среды  в зданиях и их долговечность зависит от физических процессов, проходящих в ограждающих конструкциях.

Для создания комфортных условий в здании, необходимо  уже на стадии проектирования решать такие задачи, как тепловая защита здания, проектирование систем естественного освещения зданий и солнцезащиты помещений,  защита от шума в зданиях.

  Целью контрольной работы является закрепление приобретенных теоретических знаний и навыков теплотехнических, светотехнических и акустических расчетов реальных конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Общая часть

1. Задание №1 «Строительная теплотехника».

Определить толщину утеплителя в предложенной конструкции стены исходя из следующих условий:

Номер ва- рианта	Номер рас-четной схемы	Город	Назначение здания	Темпера-тура воздуха, , 0С	Продолжительность периода, , сут	Средняя температура отопит. периода, , 0С	Условия эксплуатации
13	2	Волгоград	промышл.	-25	182	-3,4	А

 

Расчетная схема № 2

          1. Цементно-песчаный раствор:

                                                               =1800 кг/м3, =0,76 Вт/м·0С,

                                                                            =0,93 Вт/м·0С.

                                                                         2. Кирпич:

                                                                =1800 кг/м3, =0,7 Вт/м·0С,

                                                                             =0,81 Вт/м·0С.

                                                                     3. Пенополистирол:

                                                                =100 кг/м3, =0,041 Вт/м·0С,

                                                           =0,052 Вт/м·0С.

 

 

1. Основное условие расчета – равенство приведенного и нормируемого сопротивления теплопередаче:

                                                   

,                                                  (1.1)

 

где   – приведенное сопротивление теплопередаче, м2·0С/Вт; определяется как сумма термических сопротивлений всех слоев конструкции ограждения и сопротивлений теплообмену и , определяемых по СП 23-101;

         – нормируемое сопротивление теплопередаче, м2·0С/Вт; определяется по таблице 4 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства , 0С·сут.

2. Определим градусо-сутки отопительного периода , 0С·сут, определяются по формуле:

                                              

,                                          (1.2)

где   – температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая для производственных зданий равной 160С;

         – средняя температура наружного воздуха, 0С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 0С.

 

     = (16-(-3,4))х 182 = 3530,8 0С·сут.

3. Определим методом интерполирования  из таблицы 4 СНиП 23-02 :

 

= 1,4 м2·0С/Вт

 

4. Составляем уравнение с одним неизвестным:

                            

,                          (1.3)

где – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·С/Вт;

 – толщина слоя  утеплителя, м;

          – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя утеплителя, Вт/(м·0С);

, - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (8.7 Вт/м2·0С);

, – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года (23 Вт/м2·0С).

 

1,706 =

 

5. Из уравнения находим толщину утеплителя :

1,706 = 0,1149 + 0,1714 + + 0,3571 + 0,0197;

 

          = 0,043м.

6. Определим расчетный температурный перепад , 0С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции по формуле:

 

                                             

,                                             (1.4)

 

где   – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 6 СНиП 23-02.

Для  наружных стен =1;

 – то же, что и  в формуле (1.2);

    – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, 0С, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01;

 – то же, что и в формуле (1.1);

     – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·0С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02  Для стен = 8,7.

       

= = 2,7620С

Расчетный температурный перепад , 0С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин , 0С, установленных в таблице 5 СНиП 23-02.

  для промышленных  зданий  - не более +7 0С, т.е. .

 

Ответ: = 0,043м.

 

 

 

 

 

2. Задание № 2 . «Строительная светотехника».

Определить значение КЕО при боковом или комбинированном освещении по заданным размерам световых проемов и габаритов зданий, используя методику проверочного расчета.

Шаг крайних колонн 6000 мм, размер простенков между окнами 1500 мм. Высоту окон принять по заданию, ширину оконных проемов принять 4500 мм, остекление фонаря ленточное высотой 1200 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Задание № 3 «Строительная  акустика»

Требуется рассчитать индекс изоляции воздушного шума перекрытием между номерами гостиницы. Перекрытие состоит из несущей железобетон-ной плиты сплошного сечения толщиной 160 мм, звукоизоляционного слоя из материала Пенотерм толщиной 5 мм ( =6,6·105 Па, = 0,1), стяжки из цементно-песчаного раствора толщиной 40 мм, плотностью 1800 кг/м3 и линолеума средней плотностью 1400 кг/м3 толщиной 4 мм.

1. Определим поверхностные плотности элементов перекрытия:

m1=2500・0,16=400 кг/м2 (поверхностная плотность несущей ж/б плиты);

m2=1800・0,04(стяжка) + 0,004・1400(линолеум) =77,6 ≈ 78 кг/м2 (поверхностная плотность выше звукоизоляционного слоя).

2. Определим индекс изоляции воздушного шума, Rw0.

Rw0=37 lg m1-43=37・lg400 -43= 53,27 ≈ 53 дБ.

3. Согласно характеристикам изоляционного материала Пенотерм,

 Ед = 6,6 ・105 Па, ε =0,1 , где

d = d0 ・ (1-ε);

d =0,05・ (1-0,1) = 0,045 м;

d0 – толщина звукоизоляционного слоя в не обжатом состоянии, м

ε - относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой.

4. Определим частоту резонанса конструкции  fp по формуле:

 

=   75,8дБ  ≈ 80дБ.                                        

fp - частота резонанса конструкции;

Ед- динамический модуль упругости звукоизоляционного слоя;

d - толщина воздушного слоя в обжатом состоянии.

 

5. Согласно СП 23-103-2003, индекс изоляции воздушного шума равен 56,33 дБ (по интерполяции) ≈ 56 дБ.