IPB Дизайн-проект от Архитектурного бюро Глушкова

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в данную темуНачать новую тему
Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях, Основы архитектурно-строительного проектирования зданий
valen1112
сообщение 21.3.2014, 9:19
Сообщение #1


Мл. сержант
Иконка группы

Квестор
***

Группа: консультанты
Сообщений: 185
Регистрация: 5.2.2014

Фотоальбомы



Репутация: 4


§ 24. Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях

При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий, возводимых в южных районах, необходимо делать теплотехнический расчет для летних условий с целью защиты помещений зданий от перегрева. К южным районам относятся территории с июльской среднемесячной температурой дня 20° и выше. При недостаточной защите от перегрева температура воздуха в помещениях здания может повыситься настолько, что создаются тяжелые условия для пребывания в них людей. Особенно неблагополучными в этом отношении являются здания с легкими ограждающими конструкциями, обладающими малой теплоустойчивостью.

Причиной чрезмерного перегрева зданий в летнее время является воздействие на них высокой температуры наружного воздуха и солнечного облучения (инсоляции).

Лучистая энергия Солнца, которую воспринимает облучаемая поверхность, называется солнечной радиацией. В строительной теплотехнике интенсивность солнечной радиации измеряют количеством килокалорий тепла, приходящимся на 1 м2 поверхности в 1 ч. (В физике и метеорологии солнечную радиацию измеряют в грамм-калориях на 1 см2 в 1 мин.)

Поверхности ограждения могут подвергаться воздействию прямой и рассеянной солнечной радиации. Прямой солнечной радиацией называется лучистая энергия, поступающая на ограждение непосредственно от Солнца в виде параллельных лучей. Рассеянной называется поступающая на ограждение часть солнечной радиации, рассеянной земной атмосферой и облаками.

Максимум солнечной радиации зависит от ориентации ограждения по отношению к сторонам света, причем максимум летней температуры наружного воздуха наблюдается около 15 ч. В общем, оба эти максимума могут не совпадать во времени.

Воздействие солнечной радиации на наружную поверхность ограждения является периодическим с периодом времени Z=24 ч. Солнечная радиация вызывает периодические колебания температуры на наружной поверхности ограждения, которые в свою очередь порождают колебания температуры и на внутренней поверхности ограждения. Суточные изменения температуры наружного воздуха также являются периодическими. Чем меньше колеблется температура на внутренней поверхности ограждения при колебаниях температуры наружного воздуха (которые зависят от колебаний теплового потока), тем медленнее будет повышаться летом температура воздуха в помещении при нагревании солнечными лучами наружной поверхности ограждения.

Установлено, что периодические суточные колебания тепловых потоков и температур близки к гармоническим, протекая по закону синусоиды. Величина максимального повышения или понижения величины теплового потока против его среднего значения называется амплитудой колебания теплового потока.
Величину максимального повышения или понижения температуры на наружной поверхности ограждения против ее среднего значения называют амплитудой колебания температуры поверхности ограждения.

Величина АТ зависит от амплитуды колебания теплового потока Ад, периода этих колебаний Z и теплотехнических свойств ограждений конструкции и входящих в ее состав материалов. Наиболее важным из таких свойств является теплоусвоение поверхностью ограждения, подвергающейся воздействию периодически изменяющегося теплового потока.

Отношение величины амплитуды колебания теплового потока к величине амплитуды колебания температуры на наружной поверхности ограждения называют коэффициентом теплоусвоения наружной поверхности ограждения ккал/м2-ч-град и обозначают буквой У:

коэффициент теплоусвоения наружной поверхности ограждения

Фото формулы 28. коэффициент теплоусвоения наружной поверхности ограждения

На величину коэффициента теплоусвоения поверхности ограждения У оказывает влияние только та часть ограждения, в которой размещается первая температурная волна, где амплитуда колебания температуры значительна. Далее, в глубине ограждения амплитуды колебания настолько малы, что практически они почти не влияют на коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения.

Ту часть ограждения, в которой располагается первая условная температурная волна, называют слоем резких колебаний.

нахождение границы слоя резких колебаний температуры

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях.ф-лф 29,30 Фото формул 29,30.

Теплотехнический расчет ограждения при периодическом прогреве в летних условиях сводится к определению величины амплитуды колебания температуры на его внутренней поверхности.
Этот расчет необходим только для наружных стен и покрытий жилых и общественных зданий (детских яслей-садов, поликлиник, больниц), в которых по условиям функционального процесса требуется поддерживать определенную температуру и относительную влажность воздуха, в зданиях, находящихся в районах со среднемесячной температурой за июль 20° и выше. В тех случаях, когда характеристика тепловой инерции наружных стен Д>4, а для покрытий Д>5, теплотехнический расчет их при перегреве в летних условиях вести не требуется.

Амплитуду колебания температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции при расчете прогрева ее в летних условиях определяют по формуле

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях. формула 31 Фото формулы 31
Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях. формула 32 Фото формулы 32

Для стен в расчете следует принимать значения солнечной радиации, указанные в СНиП II-А. 6—72 для вертикальных поверхностей западной ориентации.

Под затуханием температурных колебаний V наружного воздуха в толще ограждения понимают отношение начальной (большей) амплитуды суточного колебания температуры наружного воздуха (с учетом солнечной радиации) к затухшёй (меньшей) амплитуде колебания температуры внутренней поверхности:

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях.фомула 33 Фото формулы 33

При расчете по формуле (33) слои нумеруют от внутренней поверхности к наружной, т. е. против движения тепловой волны. Последний сомножитель формулы (33) показывает величину затухания при переходе тепловой волны от наружного воздуха к наружной поверхности ограждения. В частном случае для однослойной ограждающей конструкции формула (33) будет иметь вид

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях.формулы 34,35,36 Фото формул 34,35,36
Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях.формула 37 Фото формулы 37

Пример 4. Рассчитать на воздействие солнечной радиации трехслойную крупнопанельную наружную стену жилого дома, состоящую из двух железобетонных плит толщиной по 0,03 м с утеплителем между ними

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях.таблица 6 фото ТАБЛИЦА 6
Местоположение здания — г. Саратов.
Вычисляем по формуле (5) термические сопротивления конструктивных слоев, по формулам (17), (18) и (19) — величины коэффициентов теплоусвоения материала слоев, по формуле (22)—значения характеристики тепловой инерции слоев и по формулам (29) и (30) — величины коэффициентов теплоусвоения поверхностей слоев У.

Результаты вычислений сводим в табл. 7.
Затем определяем по формуле (33) величину затухания колебания температуры наружного воздуха V в ограждении:

Формулы величины затухания колебания Фото Формулы величины затухания колебания

Расчет ограждающих конструкций при их периодическом прогреве в летних условиях. таблица 7 Фото ТАБЛИЦА 7

Результаты вычислений к примеру 4

Результаты вычислений  к примеру 4 Фото1 Результаты вычислений к примеру 4
Результаты вычислений  к примеру 4 Фото2.Результаты вычислений к примеру 4

Следовательно, фактическая амплитуда колебаний на внутренней поверхности ограждения равна 1,6° не превышает величину нормируемой амплитуды, равной 2,29°.

Отрывок из книги Сербинович П. П. "Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства". Учебник для строительных вузов.

далее: Расчет ограждений на воздухопроницаемость
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

Ответить в данную темуНачать новую тему

 



Текстовая версия Сейчас: 10.12.2016, 20:08

Мы в соцсетях! Отказ от ответственности