подвалом, сообщающимся с наружным воздухом

(вариант расчета 1)

Конструкция перекрытия показана на рисунке 7.3.

1 – линолеум – δ = 0,005 м, λ = 0,29 Вт/(м^.оС); 2 – ДВП - δ = 0,005 м, λ = 0,23 Вт/(м^.оС ) ; 3 – настил из доски - δ = 0,025 м, сосна вдоль волокон λ = 0,18 Вт/(м^.оС), поперек волокон λ = 0,35 Вт/(м^.оС); 4 – лага деревянная – δ₄ = по расчету, м, λ = 0,35 Вт/(м^.оС);  5 – утеплитель – δ_ins = δ₄ ; 6 – ж/б плита перекрытия - δ = 0,100 м, λ = 0,92 Вт/(м^.оС)

Рисунок 7.3 – Конструкция пола над подвалом

    В данной конструкции перекрытия материал утеплителя не является отдельным слоем, а размещается внутри неоднородного слоя между лагами из другого материала – дерева. В качестве утеплителя принимаем плиты минераловатные теплоизоляционные «БелТЭП» марки ЛАЙТ ЭКСРА  ρ = 35 кг/м³, предназначенные для пола на лагах, λ = 0,04 Вт/(м^.оС).

Нормативное значение сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом:

R_{т норм.}= 2,5 м²×°С/Вт.

    Требуемое приведенное сопротивление изоляционного слоя с лагами , м^2.оС/Вт определяется по формуле 7.1 путем ее преобразования

                                    ,                                        

где R_К – сумма всех термических сопротивлений ограждения без сопротивления изоляционного слоя, м^2.оС/Вт.

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, по таблице 5.4 [1]       a_в = 8,7 Вт/(м²×°С).

a_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, по таблице 5.7 [1]      a_н = 17 Вт/(м²×°С).

 = 2,5 –(0,0172+ 0,0217 + 0,139+0,109) –(0,115+0,059) = 2,015 м^2.оС/Вт. 

    Толщина изоляционного слоя, δ_, м, с учетом коэффициента неоднородности 1,08 будет равна:

 ,    

где - приведенный коэффициент теплопроводности слоя, содержащего включения из материала с другим коэффициентом теплопроводности, Вт/(м^.оС)

 Вт/(м^.оС)

где l₁ – длина первого участка; l₁= 0,075 м;

l₂ – длина второго участка; l₂ = 0,425 м.

     Принимаем

    Неоднородную конструкцию необходимо разделить плоскостями, параллельными направлению теплового потока (сечение ατ на рисунке 7.3), и плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока (сечения τ на рисунке 7.3).

    Термическое сопротивление R_аτ, м^2.оС/Вт, определяется по формуле

                                             ,                                                (7.4)

где R₁, R₂ – термические сопротивления, м^2.оС/Вт, в соответствующих сечениях, определяется по формуле 7.3.

При длине рассматриваемого участка в 1 м площадь его численно равна длине и можно записать:

Конструкция с неоднородным слоем рассечена плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока (сечения τ на рисунке 7.3). Термическое сопротивление рассматриваемого слоя  , м^2.оС/Вт, рассеченного плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока    

с учетом λ_пр неоднородного слоя: λ_пр = 0,118 Вт/(м^.оС)

    Проверим соотношение:

R_aτ ≤1,25R_τ

2,75<1,25∙2,54 – соотношение выполняется.

    Определяем приведенное термическое сопротивление рассматриваемого неоднородного слоя по формуле

                                                                                (7.5)

    Фактическое термическое сопротивление конструкции перекрытия рассчитываем по формуле 7.1:

 2,78 м^2.оС/Вт                                                                                                

Окончательно принимаем в качестве утеплителя плиты минераловатные теплоизоляционные «БелТЭП» марки ЛАЙТ ЭКСРА  ρ = 35 кг/м³, длиной 1000, шириной 600 и толщиной 130 мм: ПТМ-35-1000×600×130 СТБ 1995-2009. Укладку плит утеплителя предусматриваем в два слоя.

      Если условие R_aτ ≤1,25 R _τ не выполняется и значение R_aτ   превышает значение R_T более чем на 25 % или ограждающая конструкция не плоская, а имеет выступы на поверхности, то приведенное сопротивление теплопередаче ограждения определяется либо с помощью коэффициента теплотехнической однородности, учитывающего влияние теплопроводных включений (стыков, откосов, проемов, ребер, гибких связей), либо на основе расчета температурных полей.

Вариант расчета 2

1- линолеум поливинилхлоридный толщинойδ = 0,005 м, λ = 0,38 Вт/(м^.оС);  2-выравнивающая стяжка толщиной δ = 0,03 м, λ = 0,93 Вт/(м^.оС); 3- утеплительная плита из минераловатных и стекловолокнистых материалов , толщина которой определяется расчётом λ = 0,051 Вт/(м^.оС);

4- многопустотная железобетонная плита толщиной δ = 0,22 м, λ = 2,04 Вт/(м^.оС);

5- пароизоляционный слой, толщиной около 0,006м (в расчётах не учитывается);

Рисунок 7.3 – Конструкция пола над подвалом

Нормативное значение сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом:

R_{т норм.}= 2,5 м²×°С/Вт.

Определяем a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, по таблице 5.4 [1]a_в= 8,7Вт/(м²×°С).

a_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, по таблице 5.7 [1]a_н = 17 Вт/(м²×°С).

Сопротивление теплопередаче принятой конструкции покрытия определяем по формуле 7.1. После подстановки данных расчетная формула примет вид:

Определяем толщину теплоизоляционного слоя путем преобразования расчетной формулы:

Определяем сопротивление теплопередаче покрытия при толщине утеплителя 120 мм:

Расчетное значение сопротивления теплопередаче больше нормативного значения, следовательно, конструкция над подвального покрытия запроектирована верно.

Удельную тепловую характеристику здания qзд, Вт/(м2°С), определяем по приложению В ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования» по формуле

               (7.5)

где F_от                                      - отапливаемая площадь здания (суммарная площадь пола этажей здания), м²;

F_ст, F_ок, F_пок, F_1пол, F_2пол     - площадь наружных ограждающих конструкций отапливаемых помещений здания, соответственно, стен, заполнений световых проемов, покрытия (чердачного перекрытия), пола первого этажа, пола над проездами, м²;

R_т.ст, R_т.ок, R_т.пок, R_т.1пол, R_т.2пол - сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций отапливаемых помещений здания, соответственно, стен, заполнений световых проемов, покрытия (чердачного
перекрытия), пола первого этажа, пола над проездами, м²×°С/Вт;

n₁, n₂                                   - коэффициенты, учитывающие положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, соответственно, покрытия (чердачного перекрытия),    пола первого этажа.

 Вт/(м²°С)

Рекомендуемое значение удельной тепловой характеристики здания, согласно таблице В.1 ТКП 45-2.04-43-2006 [1], для двухэтажного здания со стенами из мелкоштучных материалов составляет 1,03 Вт/(м2°С).

Расчетное значение удельной тепловой характеристики здания меньше рекомендуемого, это свидетельствует о том, что наружные ограждающие конструкции обеспечивают необходимую защиту здания от тепловых потерь.