Теплозащита зданий и сооружений.
В условиях сурового российского климата применение современных высокоэффективных теплоизоляционных материалов в строительстве жилых и офисных зданий является настоятельной необходимостью. Правильно спроектированная и смонтированная теплоизоляция позволяет значительно повысить уровень комфортности, тепло- и звукоизоляции как здания в целом, так и отдельных помещений, а также достичь существенного снижения энергозатрат и, следовательно, сокращения эксплуатационных расходов.
Применение недостаточной, малоэффективной теплоизоляции, либо неправильное ее размещение закономерно приводит к ухудшению параметров микроклимата помещений. Надо заметить, что по строительным нормативам параметры микроклимата жилых помещений могут меняться в достаточно узких пределах: температура около 20±2oС, допустимая влажность от 20 до 60%, скорость движения воздуха не более 0,2 м/сек. Поэтому очень важно использовать такие конструктивные теплоизоляционные решения, которые могли бы существенно снизить нагрузки на оборудование отопления и кондиционирования. Прежде всего, обозначим наиболее проблемные с точки зрения теплопотерь конструкции в типичном жилом или офисном помещении. Установлено, что до двух третей всех теплопотерь происходит через внешнюю стену и окна (наружные ограждающие конструкции), поскольку они имеют наибольшие площади контакта с окружающей средой. Также весьма ощутимая доля теплопотерь (до 25%) приходится на покрытия, также на внутренние стены, поскольку в местах контакта плит перекрытий с несущими стенами, в местах примыкания к наружным стенам внутренних стен и перегородок образуются так называемые «мостики холода» - участки интенсивного теплообмена с окружающей средой. При образовании разности температур между внутренней и наружной поверхностями ограждения, в материале ограждения возникает тепловой поток, направленный в сторону понижения температуры. Причем, теплопотери тем больше, чем меньшее термическое сопротивление имеет конструкция. Для обеспечения требуемого термического сопротивления стен и перекрытий возникает необходимость в наличии эффективного теплоизоляционного слоя из материала с малой теплопроводностью.
Так, к примеру, слой минераловатного утеплителя толщиной 50мм по своим теплоизоляционным свойствам сравним со сплошной кирпичной кладкой толщиной 890 мм. В современном строительстве находят применение широкий спектр теплоизоляционных материалов, различающихся физико-химическими свойствами и, соответственно, технико-эксплуатационными характеристиками. По структуре твердой основы теплоизоляционные материалы можно четко разделить на волокнистые (природным прототипом которых является дерево или хлопок) и ячеистые (по сути своей – твердые пены).
В волокнистых материалах, как правило, используется твердая основа минерального происхождения - это могут быть базальтовые горные породы или стекло. А в ячеистых (вспененных) материалах могут использоваться как минеральные компоненты, так и органические полимеры. В этой группе наибольшее распространение получили теплоизоляционные материалы на основе пенополистирола (вспененного или экструдированного), пенополиуретана, пенобетона, вспененного стекла и т.п.
Каждое конкретное теплотехническое решение предъявляет к теплоизоляционному материалу набор специфических требований, зависящих от условий его эксплуатации. В соответствии с этими требованиями и осуществляется выбор типа материала.
Мы рассмотрим наиболее распространенные решения для уменьшения теплопотерь через наружные стены, окна, внутренние стены и перекрытия и укажем подходящие для этих решений теплоизоляционные материалы и технологии.
Грузовая работа
Грузовая работа R тыс.м3км/год, определяется по формуле:
(1.8)
где a, b, c, d, e - длины участков пути, км;
- коэффициент развития трассы.
Принимаем a = 0,71 км; b = 0,57 км; c = 0,84 км; d = 0,26 км; e = 1,9 км; = 1,15;
R = 112(0,71+0,26+1,9) 1,15 + 135(0,57+0,26+1,9) 1,15 + 99(0,84+1,9) 1,15 = 1096 ...
Конструирование и расчёт ростверка. Конструирование и
расчёт ростверка свайных фундаментов под колонны осей 101-131
(N=700кН)
Размер подколонника равен luc = buc = 90см (см. табл. 7.2 [5])
Глубина стакана hg = 60 см
Высота ростверка 1,2 м
Расстояние от дна стакана до подошвы ростверка
t b = 1,2 – 0,6 = 0,6м > 0,4м
Расстояние от граней колонны до внутренних граней свай:
с1 = 0,5(r1 – lc – bp) = 0,5(0,9 – 0,3 – 0,3) = 0,15м ...
Подземный канальный участок АВ
Определяем удельную нагрузку на единицу длины трубопровода, Н/м;
;
где
- горизонтальная удельная нагрузка, Н/м;
- вертикальная удельная нагрузка, Н/м;
;
где
суммарная масса теплоносителя, трубы, изоляции, кг, ;;
g – ускорение свободного падения, 9.8 м/с2;
теплоноситель:
труба:
изоляция: ...