1. Климат местности и микроклимат помещения.

Район строительства: г. Алматы

Назначение здания: общественное

Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна - 50% (СНиП 23-02-2003 п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).

Оптимальная температура воздуха в общественном здании в холодный период года t_int= 22°С (ГОСТ 30494-96 табл.1). Помещение 1-ой категории.

Расчетная температура наружного воздуха t_ext = -21°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 5);

Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 9,8°С равна z_ht = 168 сут (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 11);

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_ht = -1,6°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 12).

1. Конструкция стены.

Стена состоит из следующих слоев:

- Плита бетонная облицовочная толщиной 50 мм;

- Утеплитель пенополиуретан, его толщина будет найдена в процессе расчета;

- Силикатный кирпич толщиной 250 мм;

- Штукатурка (сложный раствор), дополнительный слой.

2. Теплофизические характеристики материалов.

3. Определение толщины утеплителя.

Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения.

2.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения.

Определение градусо-суток отопительного периода по СНиП 23-02-2003

D_d = (t_int - t_ht)z_ht = (22 + 1,6)168 = 3964,8 °С·сут

Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по СНиП 23-02-2003 (табл. 4) в зависимости от градусо-суток района строительства.

R_req = a·D_d + b = (0,0003 · 3964,8) + 1.2 = 2,38944 ·⁰C/Вт

где D_d – градусо-сутки отопительного периода г. Алматы

a и b – коэффициенты, принимаемые по таблице 4 для стен общественного здания (столбец 3).

2.2 Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии.

Определение нормативного (максимально допустимого) сопротивления теплопередаче по условию санитарии (формула 3 СНиП 23-02-2003):

где  = 1 – коэффициент, принятый по таблице 6 для наружной стены;

= 22  - значение из исходных данных;

= - 21  - значение из исходных данных;

= 4,5  - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 5 [1] в данном случае для наружных стен общественных зданий;

= 8,7 Вт/(м²·⁰С) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 [1] для наружных стен.

2.2 Норма тепловой защиты.

Из приведенных выше вычислений за требуемое сопротивление теплопередачи выбираем из условия энергосбережения и обозначаем его теперь .

3. Определение толщины утеплителя.

Для каждого слоя заданной стены необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:

где  δ_i - толщина слоя, мм;

        λ_i -  расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·⁰С).

1 слой (плита бетонная облицовочная): R₁ = 0,05/0,52 = 0,096 м²·ºС/Вт

3 слой (силикатный кирпич): R₃ = 0,25/0,87 = 0,287 м²·ºС/Вт

4 слой (штукатурка): R₄ = 0,02/0,87 = 0,023 м²·ºС/Вт

Определение минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления теплоизоляционного материала:

где - сопротивление теплообмену на внутренней поверхности;

- сопротивление теплообмену на наружной поверхности, α_ext принимается по таблице 14 для наружных стен;

- сумма термических сопротивлений всех слоев стены без слоя утеплителя, определенных с учетом коэффициентов теплопроводности материалов, м2·°С/Вт.

Толщина утеплителя равна:

где λ_ут - коэффициент теплопроводности материала утеплителя, Вт/(м·°С).

Определение термического сопротивления стены:

2 слой (пенополиуретан): R₂ = 0,091/0,025 = 3,64 м²·ºС/Вт

Из полученного результата можно сделать вывод, что

следовательно, толщина утеплителя подобрана правильно.