Пособие по теплотехническому расчету инвентарных зданий (передвижных контейнерных и сборно-разборных) (к снип ii-3-79*)


ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя

ПОСОБИЕ

ПО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

ИНВЕНТАРНЫХ ЗДАНИЙ (ПЕРЕДВИЖНЫХ

КОНТЕЙНЕРНЫХ И СБОРНО-РАЗБОРНЫХ)

СНиП II-3-79*)

Москва1986

Ленинградский зональный научно-исследовательский

и проектный институт типового и проектирования

жилых и общественных зданий

(ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя)

ПОСОБИЕ

ПО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

ИНВЕНТАРНЫХ ЗДАНИЙ (ПЕРЕДВИЖНЫХ

КОНТЕЙНЕРНЫХ И СБОРНО-РАЗБОРНЫХ)

СНиП II-3-79*)

Утверждено

приказом по ЛенЗНИИЭП

от 19 марта 1984 г. № 69

Содержит требования к микроклимату инвентарных зданий различного функционального назначения. Изложены методы теплотехнических расчетов?? способствующие оптимизации микроклимата и экономии топлива при эксплуатации зданий в экстремальных климатических условиях северных районов страны.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Интенсивное освоение северных регионов страны поставило перед строителями актуальную задачу проектирования и строительства зданий полной заводской готовности?? пригодных для транспортировки в любые отдаленные районы и отвечающих современных требованиям?? предъявляемым к среде обитания человека. Подобные здания - мобильные (инвентарные)?? - выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью?? не всегда обладают необходимыми качествами?? что в значительной мере связано с отсутствием специально разработанных для их проектирования документов. Действующие строительные нормы и правила создавались для проектирования традиционных многоэтажных зданий и поэтому не учитывают специфику мобильных (инвентарных домов)?? относительно большую площадь наружных ограждений?? наличие продуваемого пространства под домом?? повышенную герметичность и малую инерционность. Эти особенности необходимо учитывать при проектировании тепловой защиты зданий подобного типа.

Настоящее Пособие?? содержащее необходимые дополнения к СНиП II-3-79** в части теплотехнического расчета мобильных (инвентарных) зданий?? будет способствовать повышению качества проектирования зданий этого типа.

Пособие разработано ЛенЗНИИЭП (канд. техн. наук И.А. Казанцев?? канд. биол. наук О.Е. Гаврилова?? канд. техн. наук М.А. Еремеев?? инженеры Л.Т. Бошнякович?? Ж.А. Фершукова?? А.Г. Рудинский?? П.Н. Семенюк) при участии НИИСФ (кандидаты техн. наук А.П. Кротов?? Л.К. Марков?? М.А. Гуревич?? Ю.А. Табунщиков)?? НИИСК (кандидаты техн. наук В.П. Хоменко?? Г.Г. Варенюк)?? МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана (кандидаты мед. наук И.С. Кирьянова и Т.К. Яньшина).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее пособие распространяется на проектирование ограждающих конструкций контейнерных и сборно-разборных мобильных (инвентарных) зданий различного функционального назначения.

1.2. В целях сокращения потерь тепла в зимний период и поступлений тепла в летний период при проектировании мобильных (инвентарных) зданий и сооружений следует предусматривать??

а) объемно-планировочные решения с учетом обеспечения наименьшей площади ограждающих конструкций??

б) солнцезащиту световых проемов в соответствии с нормативной величиной коэффициента теплопропускания солнцезащитных устройств??

в) площадь световых проемов в соответствии с нормативным значением коэффициента естественной освещенности??

г) рациональное применение эффективных теплоизоляционных материалов??

д) уплотнение притворов и фальцев в заполнениях проемов и сопряжений элементов (швов) в наружных стенах и покрытиях.

1.3. Значение теплотехнических показателей строительных материалов?? приведенные в прил. 3 СНиП II-3-79** для мобильных (инвентарных зданий северного исполнения принимаются по условиям «А» (кроме душевых и бань)?? для зданий обычного и южного исполнения - по условиям «Б».

1.4. При проектировании мобильных (инвентарных) зданий и сооружений следует предусматривать защиту внутренней и наружной поверхностей стен от воздействия влаги (производственной и бытовой) и атмосферных осадков с учетом материала стен?? условий их эксплуатации и требований нормативных документов по проектированию отдельных видов зданий?? сооружений и строительных конструкций.

2. РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. При теплотехническом расчете наружных ограждающих конструкций отапливаемых мобильных (инвентарных) зданий температура наружного воздуха принимается для исполнения северного («С») - минус 200С.

2.2. Расчетные температуры внутреннего воздуха принимаются для жилых и общественных зданий - 220С?? для производственных - 120С.

2.3. Суточные колебания температуры внутреннего воздуха ?? 0C?? не должны превышать??

в жилых домах?? детских и лечебно-профилактических учреждениях??

в зимний период????+ 1??5

в летний период????+ 2

в общественных зданиях прочего функционального назначения??

в зимний период????+ 2

в летний период????+ 3

2.4. Значение температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхностей стен?? указанное в СНиП II-3-79** (п. 2.2)?? в помещениях?? имеющих более двух наружных ограждений?? не считая пола?? следует принимать на каждое дополнительное наружное ограждение для жилых домов?? детских и лечебно-профилактических учреждений меньше на 10С?? для общественных зданий прочего функционального назначения больше на 0??50С.

Примечание. При обогреваемых полах перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренних поверхностей стен допускается принимать на один градус больше.

Температура необогреваемого пола должна быть не ниже?? в жилых домах?? детских и лечебно-профилактических учреждениях - 170С?? в общественных зданиях прочего функционального назначения - 160С. Расчетная температура поверхностей обогреваемого пола принимается равной 210С.

3. СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ

ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче ?? определенному исходя их условия обеспечения наименьших приведенных затрат (СНиП II-3-79**?? п. 2.15)?? но во всех случаях не менее требуемого сопротивления теплопередаче по гигиеническим условиям?? определяемого по формуле (1).

3.2. Требуемое сопротивление теплопередаче?? м2??0С/Вт?? ограждающих конструкций?? за исключением окон?? следует определять по формуле

(1)

где n - коэффициент?? принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху?? при расчете ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий n - принимается равным 1?? - расчетная температура внутреннего воздуха?? принимаемая по п. 2.2 в соответствии с номенклатурой здания?? 0С?? - расчетная зимняя температура наружного воздуха?? принимаемая по п. 2.1 в соответствии с исполнением здания?? 0С??- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции?? 0С?? принимаемый в соответствии с табл. 2?? СНиП II-3-79** или п. 2.4?? - коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждающей конструкции?? Вт/(м2??0С)?? определяемый для стен и потолка по формуле

(2)

где - коэффициент конвективного теплообмена?? Вт/(м2??0С)?? определяемый по формуле

(3)

где - коэффициент?? принимаемый равным для стен - 2??44?? для потолка - 3??26?? - коэффициент лучистого теплообмена?? принимаемый равным 4??9 Вт/(м2??0С)??- радиационная температура помещения относительно рассматриваемого ограждения?? 0С?? определяемая по формуле

(4)

где и - соответственно температура и площадь внутренних поверхностей ограждений?? участвующих в радиационном теплообмене с рассматриваемым ограждением?? - поправка?? учитывающая влияние мебели и приборов отопления на ?? 0С?? принимаемая для отдельно стоящих блоков равной 1??05?? для угловых помещений сборно-разборных зданий и комплексов из блок - контейнеров - 1??03?? - температура на внутренней поверхности рассматриваемого ограждения?? 0С?? определяемая по формуле

(5)

Температура внутренних поверхностей ограждений?? граничащих с отапливаемыми помещениям?? принимается равной температуре внутреннего воздуха см. п. 2.2?? с неотапливаемыми - на 20С ниже. Температура внутренней поверхности окна ?? 0С?? определяется по формуле

(6)

где- сопротивление теплообмену?? равное 0??095 м2??0С/Вт?? - сопротивление теплопередаче окон?? принимаемое в соответствии с прил. 6 СНиП II-3-79*.

Примечание. При определении требуемого сопротивления теплопередаче конструкции пола принимается

??

аопределяется по формуле

(7)

3.3. Расчет ограждающих конструкций сборно-разборных мобильных (инвентарных) зданий следует производить по угловому помещению 1-го этажа.

Пример 1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций одноэтажного сборно-разборного дома-общежития?? предназначенного для эксплуатации в районах Севера (рис. 1).

Рис. 1. Схема инвентарного дома-общежития из блок - контейнеров

1 - хозблок?? 2 - жилые блоки

Расчет производится для жилого блока. Внутренние размеры помещения?? длина - 5??6 м?? ширина - 2??6 м?? высота - 1 м. Остекление тройное м2??0С/Вт. Площади внутренних поверхностей ограждений?? продольной стены - 14??6 м2?? торцевой (глухой) стены - 6??8 м2?? торцевой стены (без учета площади окна) - 5??6 м2?? потолка и пола - 14??6 м2?? окна - 1??2 м2. Расчетные параметры 0С (п. 2.1)?? 0С (п. 2.2)?? 0С ?? 0С (п. 2.3)?? 0С (п. 2.4).

Принята следующая конструкция наружных ограждений. Стены и покрытия??

внутренний слой ДВП??

ДВП??

утеплитель-пенополистирол??

- определяется из условия обеспечения

наружная обшивка - ДВП??

вагонка??

Наружная обшивка покрыта зеленой масляной краской . Пол (необогреваемый)??

линолеум??

ДСП??

ДВП??

утеплитель-пенополистирол??

- определяется из условия обеспечения

наружная обшивка - ДВП??

Расчет продольной стеновой панели ведется по формуле (1). Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения рассчитывается по формуле (2). Для этого в первую очередь определяется коэффициент конвективного теплообмена ?? по формуле (3)

Затем по формуле (5) рассчитывается температура на внутренней поверхности наружных ограждений

Температура поверхности окна?? определяется по формуле (6).

Определение радиационной температуры помещения относительно рассматриваемого ограждения производится по формуле (4)

Далее по формуле (2) находится

Тогда

Расчетпотолка

Тогда

Расчет пола

Тогда

3.4. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий ?? производится по формуле (11) СНиП II-3-79**?? в которой коэффициент приведения представляет собой произведение коэффициентов ,,, учитывающих снижение уровня сопротивления теплопередаче ограждения за счет различных путей локального переноса тепла.

Тогда

(8)

где - сопротивление теплопередаче наружных ограждений?? определяемое по формулам (4) и (5) СНиП II-3-79** без учета факторов?? снижающих уровень теплозащиты?? м2??0С/Вт.

Наиболее существенным и постоянным для слоистых панельных ограждений является коэффициент ?? учитывающий влияние различных теплопроводных включений (обрамлений в стыках?? ребер?? вкладышей и т.д.)?? определяемый на основании экспериментальных данных или расчетов температурных полей по формуле

(9)

где - доля отдельных участков ограждения в общей площади?? - коэффициент приведения отдельного участка ограждения?? определяемый по формуле

(10)

где - коэффициенты приведения по вертикальному и горизонтальному сечениям участков ограждения?? определяемые по формулам

(11)

(12)

где - площади базовых эпюр температурного поля?? равные произведению температуры внутреннего воздуха на высоту или ширинуотдельного участка ограждения?? м??0С?? - площади эпюр температурного поля?? равные произведению условной (максимальной) температуры поверхности участка ограждения (т.е. определенной без учета теплопроводных включений) на высотуили ширинойотдельных участков ограждения?? м??0С?? - площади эпюр температурного поля?? образованные высотойили ширинойотдельных участков ограждения и температурными рельефами этих участков?? определяемыми экспериментально или расчетным путем. При определении конфигурации площадей сечений температурного рельефа можно представить в упрощенном виде?? например?? в виде неправильной трапеции с основанием 0??5 и 2 толщины панели для сечения участков стыков или включений?? и в виде правильной трапеции в зоне сквозных болтов с основанием?? равным 2 и 6 диаметрам болта?? - коэффициент?? учитывающий исключение накладываемых (двойных) «объемов» температурного рельефа поверхности в углах участков ограждения ?? определяемый по формуле

(13)

Если в панели теплопроводные включения представлены только ребрами каркаса?? допустимо определять коэффициент по графику (рис. 2) в зависимости от относительной площади каркаса (по внутренней поверхности конструкции) и отношения коэффициентов теплопроводности материалов утеплителя и каркаса .

Рис. 2. График для определения коэффициентапри

равном?? 1 - 0??4?? 2 - 0??3?? 3 - 0??2

Для неоднородных ребер каркаса следует определять по формуле

(14)

где - толщина панели?? м?? - термическое сопротивление каркаса?? определяемое по формуле (5) СНиП II-3-79**.

Коэффициент ?? учитывающий влияние воздухопроницаемости на понижение общего уровня теплозащиты ограждения?? определяется по формуле

(15)

где - сопротивление теплопередаче ограждения с учетом понижения его за счет переноса тепла фильтрующимся через ограждение воздухом?? м??0С/Вт?? - количество тепла?? переносимое через места ограждения без теплопроводных включений?? Вт/м2?? определяемое по формуле