Реферат: Здания и сооружения

Лабораторнаяработа

Здания исооружения

Задача

Требуется проверитьнаружную стену здания расположенного в городе на теплоустойчивость по амплитудеколебания температуры. Стена однослойная с фактурными слоями из раствора нацветном цементе.

Исходные данные:

Город: Ставрополь;

Максимальная амплитудасуточных колебаний температуры наружного воздуха 19,7;

Материал стен –перлитобетон;

Плотность материаластен 1200 кг/м³;

Методика решения

В жилых зданиях,помещениях больниц, поликлиник, детских яслей и садов, а так же в рядепроизводственных помещений, в которых по условиям производства необходимапостоянная температура внутреннего воздуха, должна проводиться проверкаограждений в районах, где наружная среднемесячная температура воздуха в июле 21˚Си больше, а тепловая инерция стен D < 4.

Амплитуда колебанийтемпературы внутренней поверхности ограждений /> не должна бытьболее требуемой амплитуды />.

/> ≤ />, (1)

Требуемую амплитудуколебаний температуры внутренней поверхности определяют по формуле:

/> = 2,5 – 0,1(/> – 21˚), (2)

где /> -среднемесячная температура наружного воздуха за июль, ˚С,/>[1].

Амплитуду колебаниятемпературы на внутренней поверхности ограждения определяют в зависимости отклиматических условий по формуле:

/> = />, (3)

где /> - расчетнаяамплитуда колебания температуры наружного воздуха с учетом солнечной радиации, ˚С;

/> – величиназатухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха.

/> = /> + 0,5/>, (4)

где /> - коэффициентпоглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждения,принимается по приложению 7СНиП [2].

/>, /> – соответсвенномаксимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой ирассеянной) за июль на наружные поверхности ограждения, Вт/м²;

/> - максимальнаяамплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, ˚С, принимаетсяпо табл.1 приложения;

/> - коэффициенттеплоотдачи наружной поверхности ограждения в летних условиях, Вт/(м² * ˚С),определяемый по формуле:

/> = 1,16(5 + 10/>), (5)

где /> - минимальнаяиз средних скоростей ветра по румбам за июль, принимаемая по СНиП [1], но неменее 1м/с. (/> =1)

Величину затуханиярасчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в огражденииприблизительно определяют по формуле (6).

/> = 0,9/> />, (6)

где е – основаниенатурального логарифма, равное 2,718;

D– тепловая инерция ограждающей конструкции определяется по формуле (7);

/>,/>,…,/> – расчетныекоэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждения, Вт/(м² * ˚С),определяется по СНиП [2] (порядок нумерации слоев принят в направлении отвнутренней поверхности к наружной);

/>,/>,…,/> – коэффициентытеплоусвоения наружных поверхностей слоев ограждения, начиная с внутреннейстороны, Вт/(м² * ˚С), определяются по формулам (9)-(11);

/> - коэффициенттеплоотдачи внутренней поверхности ограждения, определяется по СНиП [2].

Для определениякоэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающейконструкции предварительно вычисляют тепловую инерцию D ограждающейконструкции, начиная с первого слоя (считая от внутренней поверхностиограждающей конструкции), по формуле (7).

D = />…/>, (7)

где />,/>,…,/> - термическиесопротивления отдельных слоев ограждения, (м² * ˚С)/Вт, определяетсяпо формуле (8).

/>, (8)

где δ– толщина слоя ограждения, м;

λ– расчетный коэффциент теплопроводности материала слоя ограждения, Вт/(м * ˚С),принимается по СНиП [2].

Если слой имееттепловую инерцию D ≥ 1, то для этого слоя:

Y = S (9)

для слоев с тепловойинерцией D < 1 коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности находятследующим образом:

/>, (10)

для i-го слоя

/> = />, (11)

Затем определяются величиназатухания амплитуды колебания температуры наружного воздуха /> и амплитудаколебания температуры на внутренней поверхности ограждения />. После чегопроверяется, удовлетворяет ли данная конструкция требованию /> ≤/>.

Решение:

δ1= 0,025(3) δ2= 0,35 (2)

λ2 = 0,50

λ1= λ3= 0,93

S1=S3 = 11,09 = S3

S2= 8,01

/>=R3=0,025/0,93=0,027

/>=0,35/0,5=0,7

D1=D3=0,027*11,09=0,299;0,299 < 1 значит Y1 по формуле 10считаем, а Y3 по формуле 11

D2=0,7*8,01=5,607,значит Y2=S2=8,01

/>…/> 6,205

/>=8,7