|
Стр. 10
Результаты расчета приведенного сопротивления теплопередаче
фрагмента наружной стены представлены в табл. 7.5.
Таблица 7.5
----T------------------------------------T---------T--------------T-------¬
¦N ¦Параметры расчетных участков ¦Средняя ¦Приведенное ¦F ¦
¦п/п+---------------T---------T----------+величина ¦сопротивление ¦ i ¦
¦i ¦Характеристика ¦Размеры, ¦Площадь ¦теплового¦теплопередаче ¦-- ¦
¦ ¦ ¦м ¦F , кв. м ¦потока ¦R , кв. м x ¦R ¦
¦ ¦ ¦ ¦ i ¦q , ¦ i ¦ i ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ i ¦x град. C/Вт ¦ ¦
¦ ¦ ¦ ¦ ¦Вт/кв. м ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦1. ¦Плита ¦2 x ¦ 0,684¦ 16,67 ¦ 2,88¦ 0,24¦
¦ ¦перекрытия, ¦x 0,45 x ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦сопряженная с ¦x (0,34 +¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦простенками ¦+ 0,22 + ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦(I-1) ¦+ 0,2) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦2. ¦Простенок II-2 ¦2 x ¦ 2,464¦ 14,04 ¦ 3,42¦ 0,72¦
¦ ¦ ¦x (3,0 - ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦- 0,76) x¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦x 0,55 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦3. ¦Плита ¦2,4 x ¦ 1,824¦ 18,11 ¦ 2,65¦ 0,69¦
¦ ¦перекрытия с ¦x 0,76 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦перемычкой над ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦проемом, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦сопряженная с ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦подоконной ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦частью и ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦порогом ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦балконной ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦двери (III-3) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦4. ¦Плита ¦2 x ¦ 1,14 ¦ 16,67 ¦ 2,88¦ 0,4 ¦
¦ ¦перекрытия, ¦x 0,75 x ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦сопряженная с ¦x 0,76 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦простенком ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦(I-4) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦5. ¦Плита ¦1,5 x ¦ 1,14 ¦ 18,11 ¦ 2,65¦ 0,43¦
¦ ¦перекрытия с ¦x 0,76 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦перемычкой над ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦проемом, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦сопряженная с ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦подоконной ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦частью (III-5) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦6. ¦Простенок II-6 ¦2 x ¦ 3,882¦ 14,04 ¦ 3,42¦ 1,14¦
¦ ¦ ¦x (1,5 x ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦x 0,85 + ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦+ 0,74 x ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦x 0,9) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦7. ¦Подоконники ¦2 x 1,5 x¦ 2,22 ¦ 14,04 ¦ 3,42¦ 0,65¦
¦ ¦IV-7 ¦x 0,74 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦9. ¦Вертикальные ¦2 x 0,5 x¦ 0,374¦ 21,82 ¦ 2,2 ¦ 0,17¦
¦ ¦откосы (V-8) ¦x (2,24 +¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦ ¦+ 1,5) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦10.¦Зона опирания ¦4 x ¦ 0,456¦ 15,92 ¦ 3,01¦ 0,15¦
¦ ¦перемычки с ¦x 0,15 x ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦плитой ¦x 0,76 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦перекрытия, ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦сопряженная с ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦простенком ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ ¦(VI-9) ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+---+---------------+---------+----------+---------+--------------+-------+
¦ ¦Итого ¦ ¦ 14,18 ¦ ¦ ¦ 4,59¦
L---+---------------+---------+----------+---------+--------------+--------
На основании данных табл. 7.5 приведенное сопротивление
теплопередаче характерного фрагмента составляет:
пр 14,18
R = ----- = 3,09 кв. м x град. С/Вт.
о 4,59
Условное сопротивление теплопередаче, рассчитанное по формулам
(4) и (5) СНиП II-3-79* с учетом влияния кладочных швов
(r = 0,92), составляет:
кл
"дельта"
усл 1 ПСБ 1
R = -------- + ----------- r + SUM R + -------- =
о "альфа" "ламбда" кл об "альфа"
в ПСБ н
1 0,295 0,03 0,12 1
= --- + -----0,92 + ---- + ---- + -- = 3,42 кв. м x град. С/Вт.
8,7 0,09 0,93 0,58 23
Коэффициент теплотехнической однородности характерного
фрагмента наружной стены (с учетом влияния кладочных швов)
составляет:
пр
R
о 3,09
r = ---- = ---- = 0,9.
усл усл 3,42
R
max
Заключение по результатам расчета
Сравнение приведенных расчетного и допускаемого сопротивлений
теплопередаче показывает, что:
пр тр
R = 3,09 > R = 2,97 кв. м x град. C/Вт,
о о
т.е. требования к конструкции по теплозащите удовлетворяются.
Значение r близко к данным НИИстройфизики.
Величина приведенного сопротивления теплопередаче фрагмента
пр
наружной стены R = 3,09 кв. м x град. С/Вт должна быть
о
использована в энергетическом паспорте на здание при расчете
удельного расхода тепла на его отопление.
7.4. Пример расчета сопротивления воздухопроницанию
глухого участка наружной стены
из полистиролбетонных блоков
Исходные данные по зданию и наружной стене взяты из п. 7.3.9.
Расчет требуемого сопротивления воздухопроницанию проводим по
формуле (29) СНиП II-3-79*:
тр "Дельта"P
R = ---------,
и н
G
где:
"Дельта"P - разность давления воздуха на наружной и внутренней
поверхности ограждающей конструкции, Па;
н
G - нормативная вохдухопроницаемость ограждающей конструкции,
кг/(кв. м x ч).
"Дельта"P определяется по формуле (30) СНиП II-3-79*:
"Дельта"P = 0,55Н("гамма" - "гамма" ) +
н в
2
+ 0,03"гамма" "ипсилон" ,
н
где:
Н - высота здания, которую принимаем для 25-этажного дома
равной Н = 3 x 25 = 75 м;
"гамма" и "гамма" - удельный вес в Н/куб. м соответственно
н в
наружного и внутреннего воздуха, определяемый по формуле (31) СНиП
II-3-79*:
3463
"гамма" = -------,
273 + t
где:
t = t и t = t - соответственно для расчетных температур
в н
наружного и внутреннего воздуха ("гамма" = 14,13 н/куб. м и
н
"гамма" = 11,73 н/куб. м);
в
"ипсилон" - максимальная из средних скоростей ветра по румбам
за январь, повторяемость которых составляет 16% и более; принимаем
по данным СНиП 23-01-99 "ипсилон" = 5,1 м/с.
Нормативную воздухопроницаемость определяем по табл. 12*
н
СНиП II-3-79* G = 0,5 кг/(кв. м x ч).
Определяем разность давления воздуха на наружной и внутренней
поверхности наружной стены:
"Дельта"P = 0,55Н("гамма" - "гамма" ) +
н в
2
0,03"гамма" "ипсилон" = 0,55 x 75(14,13 - 11,73) + 0,03 x
н 2
x 14,13 x 5,1 = 110,03 Па.
Имея все исходные характеристики, подсчитываем значение
требуемого сопротивления воздухопроницанию:
тр "Дельта"P 110,03
R = --------- = ------ = 220,06 кв. м x ч x Па/кг.
и н 0,5
G
Расчетное сопротивление воздухопроницанию наружной стены
подсчитываем по формуле (32) СПиП II-3-79*:
R = R + R + R ,
и и.кир и.ПСБ и.шт
где:
R , R и R - сопротивление воздухопроницанию слоев
и.кир и.ПСБ и.шт
стены: наружной отделки - кладки из пустотелого кирпича,
полистиролбетона и внутреннего штукатурного слоя.
По данным приложения 9* к СНиП II-3-79* принимаем R = 2
и.кир
кв. м x ч x Па/кг и R = 373 кв. м x ч x Па/кг.
и.шт
По данным п. 7.1.7 настоящих Рекомендаций принимаем R =
и.ПСБ
2,95 x 130 = 383,5 кв. м x ч x Па/кг.
Имея сопротивления воздухопроницанию слоев наружной стены,
определяем:
R = R + R + R = 2 + 383,5 + 373 =
и и.кир и.ПСБ и.шт
= 758,5 кв. м x ч x Па/кг.
Расчетное сопротивление воздухопроницанию наружной стены
существенно превышает требуемое значение, т.к.:
тр
R = 758,7 > R = 220,06 кв. м x ч x Па/кг,
и b
вследствие чего требование по воздухопроницанию удовлетворяется со
значительным запасом.
Для заполнения энергетического паспорта здания определяем
расчетную воздухопроницаемость глухого участка наружной стены,
используя формулу (29) СНиП II-3-79*:
"Дельта"P 220,06
G = --------- = ------ = 0,29 кг/(кв. м x ч).
R 758,7
и
Это значение G меньше нормативной воздухопроницаемости, т.к.:
н
G = 0,5 > G = 0,29 кг/(кв. м x ч).
7.5. Теплотехнический расчет утепленных покрытий
и перекрытий. Пример расчета
7.5.1. Для расчетов сопротивления теплопередаче утепленных
покрытий и перекрытий используются формулы (3)-(5) СНиП II-3-79*
(изд. 1998 г.).
Допускается для расчетов утепленных покрытий с
негоризонтальными наружными поверхностями, обеспечивающими
внутренний водосток, принимать среднюю величину толщины слоя
полистиролбетонного утеплителя.
При этом при проверке условия невыпадения конденсата на
внутренней поверхности утепленного покрытия в расчете используется
минимальная проектная толщина утеплителя.
7.5.2. Пример теплотехнического расчета совмещенного покрытия
административного здания с утеплителем из монолитного
полистиролбетона.
Исходные данные по зданию и покрытию
Административное здание общественного назначения в г. Москве с
совмещенным (бесчердачным) покрытием, состоящим из несущей
сплошной железобетонной плиты толщиной 160 мм, пароизоляционного
слоя из полиэтиленовой пленки толщиной 2 мм, теплоизоляционного
слоя из монолитного полистиролбетона плотностью D200 средней
толщиной 330 мм и минимальной толщиной 30 мм (у водослива),
выравнивающей стяжки из цементно-песчаного раствора средней
толщиной 5 мм, а также гидроизоляционного покрытия из 3 слоев
рубероида на битумной мастике соответственно толщиной по 1,5 и 2,0
мм.
Расчет требуемого приведенного сопротивления теплопередаче
Согласно табл. 7.1 количество градусосуток отопительного
периода при расчетной температуре внутреннего воздуха t = 20
в
град. С составляет ГСОП = 4943 град. С x сут.
Используя данные табл. 1б* СНиП II-3-79* (изд 1998 г.),
находим требуемое приведенное сопротивление теплопередаче
покрытия:
пр 5,2 - 4,2
R = 4,2 + -----------(4943 - 4000) = 4,7 кв. м x град. С/Вт.
о 6000 - 4000
Расчет приведенного сопротивления теплопередаче
В соответствии с формулами (4) и (5) СНиП II-3-79* приведенное
сопротивление теплопередаче утепленного полистиролбетоном покрытия
определяется из выражения:
тр 1 1
R = -------- + R + R + R + R + R + --------,
о "альфа" нес п ПСБ в.с r "альфа"
в н
где:
R , R , R , R и R - соответственно термические
нес п ПСБ в.с r
сопротивления несущего элемента, пароизоляции, полистиролбетонного
утеплителя, выравнивающей стяжки и гидроизоляции;
"альфа" и "альфа" - коэффициенты теплообмена соответственно
в н
у внутренней и у наружной поверхности покрытия.
Значения исходных расчетных параметров принимаем:
- термическое сопротивление несущей железобетонной плиты
покрытия при ее толщине "дельта" = 0,16 м и коэффициенте
жб
теплопроводности "ламбда" = 2,04 кв. м x град. С/Вт (согласно
жб
приложению 3 к СНиП II-3-79*):
"дельта"
жб 0,16
R = ---------- = ---- = 0,08 кв. м x град. С/Вт;
нес "ламбда" 2,04
жб
- суммарное термическое сопротивление пароизоляции и
выравнивающей стяжки с коэффициентом теплопроводности "ламбда" =
п
0,42 Вт/м x град. С и "ламбда" = 0,93 Вт/м x град. С (согласно
в.с
табл. 7.2) толщинами "дельта" = 0,002 м и "дельта" = 0,005 м
п в.с
составит:
"дельта" "дельта"
П в.с 0,002
R + R = --------- + ----------- = ----- +
п в.с "ламбда" "ламбда" 0,42
П в.с
0,005
+ ----- ~ 0,01 кв. м x град. С/Вт;
0,93
- термическое сопротивление теплоизоляционного слоя из
полистиролбетона средней толщиной "дельта" = 0,33 м плотностью
ПСБ
D200 с "ламбда" = 0,075 Вт/м x град. С (согласно ГОСТ Р
ПСБ
51263-99):
0,33
R = ----- = 4,4 кв. м x град. С/Вт;
ПСБ 0,075
- термическое сопротивление гидроизоляции из 3 слоев рубероида
толщиной "дельта" = 0,0015 м и битумной мастики толщиной
руб
"дельта" = 0,002 м с коэффициентами теплопроводности
бит
"ламбда" = 0,17 Вт/м x град. С и "ламбда" = 0,27 Вт/м x
руб бит
град. С (согласно приложению 3* к СНиП II-3-79*):
"дельта" "дельта"
руб мас 0,0015 0,002
R = 3(----------- + -----------) = 3(------ + -----) =
r "ламбда" "ламбда" 0,17 0,27
руб мас
= 0,05 кв. м x град. С/Вт;
- коэффициенты теплоотдачи покрытия принимаем согласно СНиП
II-3-79* для внутренней поверхности "альфа" = 8,7 Вт/(кв. м x
в
град. С) и для наружной поверхности "альфа" = 23 Вт/(кв. м x
н
град. С).
Приведенное сопротивление теплопередаче утепленного покрытия
составит:
пр 1 1
R = -------- + R + R + R + R + R + -------- =
о "альфа" нес п ПСБ в.с r "альфа"
в н
1 1
= --- + 0,08 + 0,01 + 4,4 + 0,05 + -- = 4,7 кв. м x град. С/Вт.
8,7 23
Приведенное расчетное сопротивление теплопередаче покрытия
равно требуемому:
пр тр
R = 4,7 кв. м x град. С/Вт = R = 4,7 кв. м x град. С/Вт,
о о
следовательно, условие теплозащиты удовлетворяется.
Проверка условия невыпадения конденсата на внутренней
поверхности покрытия
Согласно табл. 3.1 МГСН 2.01-99 при расчетной температуре
внутреннего воздуха в помещении t = +20 град. С температура точки
в
росы на внутренней поверхности ограждающей конструкции будет равна
t = +10,7 град. C.
d
В соответствии с указанием п. 7.4.1 условие невыпадения
конденсата проверяем для участка покрытия с минимальной проектной
толщиной утеплителя.
Приведенное сопротивление теплопередаче этого участка (без
min
учета пароизоляции и стяжки) с толщиной утеплителя "дельта" =
ПСБ
0,03 м составит:
min
"дельта"
пр 1 ПСБ 1
R = -------- + R + R + ----------- + R + -------- =
o min "альфа" нес п "ламбда" r "альфа"
в ПСБ н
1 0,03 1
= --- + 0,08 + 0 + ----- + 0,05 + -- = 0,69 кв. м x град. С/Вт.
8,7 0,075 23
По формуле (2.24) Пособия к МГСН 2.01-99 определяем
температуру на внутренней поверхности покрытия при минимальной
расчетной температуре наружного воздуха:
пр
"тау" = t - [(t - t )/(R "альфа" )] =
в в н о min в
= 20 - [(20 + 28)/(0,69 x 8,7)] = 12,0 град. С > t =
d
= 10,7 град. С,
т.е. условие невыпадения конденсата удовлетворяется.
Приводится рис. 7.1. Эскизы сечения оштукатуренной стены с Т-
образным ригелем по оконному проему и узла примыкания внутренней
стены.
Приводится рис. 7.2. Схема разбивки характерного фрагмента
оштукатуренной стены с фасадным ригелем.
Приводится рис. 7.3. Эскиз сечения стены по оконному проему с
кирпичным фасадом.
Приводится рис. 7.4. Схема разбивки на расчетные участки
характерного фрагмента с кирпичным фасадом.
8. Расчеты и оценка параметров звукоизоляции,
пожарной и экологической безопасности
ограждающих конструкций
8.1. Расчет и оценка параметров звукоизоляции наружных
стен. Пример расчета
8.1.1. Общие положения.
Нормируемыми параметрами для наружных ограждающих конструкций
(окна, стены) являются величины R, R и R ,
w А тран.
где:
R - частотные характеристики звукоизолирующей способности
ограждения в дБ;
R - индекс звукоизоляции воздушною шума в дБ;
w
R - звукоизоляция внешнего шума, создаваемого потоком
A тран.
транспорта, в дБА.
Первая величина (R) необходима для акустических расчетов при
застройке квартала (жилого дома) вблизи шумных предприятий (ЦТП,
промышленные цеха, ТП, ГРП, РТС и др.). R используется для
w
оценки звукоизоляции в основном внутренних ограждающих
конструкций.
Третья величина (R , дБА) необходима для акустических
А тран.
расчетов при воздействии на наружные ограждения шумов городских
транспортных потоков.
При проектировании определяют частотные характеристики
ограждающих конструкций, расчетные значения индексов
звукоизоляции, которые сравнивают с нормируемыми значениями,
указанными в МГСН 2.04-97 и СНиП II-12-77.
8.1.2. Пример расчета параметров звукоизоляции оштукатуренной
наружной стены из полистиролбетонных блоков жилого здания.
Исходные данные
Стена состоит из 2 штукатурных слоев 2 x 20 мм, "гамма" = 1600
кг/куб. м и полистиролбетона толщиной d = 375 мм, "гамма" = 300
кг/куб. м.
Расчет частотной характеристики наружной стены
Расчет выполнен по методике, изложенной в Пособии к МГСН 2.04-
97.
Для штукатурных слоев принимаются <*>:
f = 10000/20 = 50 Гц; R = 34 дБ;
в в
f = 20000/20 = 1000 Гц; R = 28 дБ;
с с
5
m = 32; m = 32; Е = 8,5 x 10 Па;
1 2 д
____________
/Е (m + m )
/ д 1 2
f = 0,16 / ------------ =
p / dm m
\/ 1 2
____________________
/ 5
/ 8,5 x 10 x (32 + 32)
= 0,16 / ---------------------- ~ 60 Гц,
\/ 0,375 x 32 x 32
где:
m и m - поверхностная плотность штукатурных слоев, кг/кв. м;
1 2
Е - динамический модуль упругости полистиролбетонных блоков,
д
Па.
-----------------------------------
<*> Обозначения параметров приняты по СНиП II-12-77.
Построение частотной характеристики звукоизолирующей
н
способности R, дБ, стены дало расчетные значения R , R и
w w
R , приведенные в табл. 8.1.
А тран.
Таблица 8.1
----T--------T---------------------------------------------------------------------T----------¬
¦N ¦Величина¦Среднегеометрические частоты 1/3 октавных полос, Гц ¦Индекс ¦
¦п/п¦ +---T---T---T---T---T---T---T---T---T---T----T----T----T----T----T----+ ¦
¦ ¦ ¦100¦125¦160¦200¦250¦320¦400¦500¦640¦800¦1000¦1250¦1600¦2000¦2500¦3200¦ ¦
+---+--------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----+----+----+----+----+----+----------+
¦1. ¦R , дБ ¦ 33¦ 34¦ 36¦ 38¦ 40¦ 42¦ 44¦ 45¦ 43¦ 42¦ 39¦ 42¦ 45¦ 48¦ 50¦ 53¦R = 45 дБ¦
¦ ¦ р ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ w ¦
+---+--------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----+----+----+----+----+----+----------+
¦2. ¦R , ¦ 33¦ 36¦ 39¦ 42¦ 45¦ 48¦ 51¦ 52¦ 53¦ 54¦ 55¦ 56¦ 56¦ 56¦ 56¦ 56¦ н ¦
¦ ¦ норм ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦R = 52 дБ¦
¦ ¦дБ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ w ¦
+---+--------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----+----+----+----+----+----+----------+
¦3. ¦L , ¦ 55¦ 55¦ 57¦ 59¦ 60¦ 61¦ 62¦ 63¦ 64¦ 66¦ 67¦ 66¦ 65¦ 64¦ 62¦ 60¦R = ¦
¦ ¦ этал ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ А тран ¦
¦ ¦дБА ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦= 41 дБА ¦
L---+--------+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+----+----+----+----+----+----+-----------
Расчет индексов звукоизоляции воздушного шума
и внешнего транспортного шума
Расчет индекса звукоизоляции воздушного шума R , дБ выполнен в
w
соответствии с нормами МГСН 2.04-97. Из сопоставления с
нормативными значениями R , дБ (табл. 8.1, п. 2) получено, что
н
индекс изоляции воздушного шума рассматриваемой стены составляет
н
R = 45 дБ, что ниже требуемого для межквартирных перегородок (R
w w
> 52 дБ), и приближается к требуемому для глухих межкомнатных
н
перегородок (R > 43 дБ).
w
Индекс изоляции транспортного шума рассматриваемой конструкцией
составляет R = 41 дБА (см. табл. 8.1, п. 3).
А тран.
Таким образом, глухая наружная стена из полистиролбетона
толщиной 375 мм ("гамма" = 300 кг/куб. м) с двумя штукатуренными
слоями 2 x 20 мм может обеспечить выполнение норм МГСН 2.04-97 и
СНиП II-12-77 при уровне звука транспортного шума у фасада здания
не более L ~ 74 дБА в дневное время суток и не более L ~
Аэкв Аэкв
64 дБА в ночное время суток. При наличии окон допустимые уровни
звука у фасада, как правило, будут меньше 74 дБА. В связи с этим в
каждом конкретном случае потребуется более подробный акустический
расчет, учитывающий звукоизолирующие свойства окон и их площади.
При изменении плотности полистиролбетона "гамма" и его
динамического модуля упругости Е необходимо проводить расчет
д
звукоизолирующей способности стены в соответствии с методикой
Пособия к МГСН 2.04-97 "Проектирование звукоизоляции ограждающих
конструкций жилых и общественных зданий".
Оценка результатов расчета
Как показал расчет частотной характеристики звукоизолирующей
способности R стены и индекса звукоизоляции воздушного шума R ,
w
его величина составляет 45 дБА, что ниже требуемой величины для
н
межквартирных перегородок (R > 52 дБ) и несколько выше требуемой
w
н
величины для межкомнатных перегородок (R > 43 дБ).
w
Глухая наружная стена рассматриваемой конструкции способна
обеспечить нормативный уровень проникающего шума городского
транспорта в жилое помещение (40 дБА в дневное время) при уровне
шума у фасада не более 74 дБА в дневное время суток (64 дБА в
ночное время суток).
8.2. Оценка пожарной безопасности. Пример расчета
8.2.1. Общие положения.
Данные по горючести, воспламеняемости и дымообразующей
способности полистиролбетона приведены в п. 3.1.13.
Полистиролбетон имеет группу горючести Г-1, и при
проектировании ограждающих конструкций на его основе должны
предусматриваться мероприятия, зависящие от этажности и
функционального назначения здания.
Основные рекомендации в части обеспечения пожарной безопасности
ограждающих конструкций системы "Юникон" с применением сборного и
монолитного полистиролбетона изложены в совместном заключении от
25.12.2000 Госстроя РФ (N 9-18/604) и МВД РФ (N 20/22/4578). При
этом должны учитываться положения и требования СНиП 21-01-97* и
СНиП 2.08.01-89*.
Существо рекомендаций сводится к необходимости защиты
полистиролбетона от внешних и внутренних огневых воздействий в
ограждающих конструкциях системы "Юникон", например,
оштукатуриванием толщиной не менее 20 мм по металлической сетке,
облицовкой кирпичом (не менее чем в одну четверть) и
использованием других негорючих материалов.
Примеры использования негорючих материалов в узлах наружных
стен из полистиролбетонных блоков, примыкающих к оконным (дверным)
проемам, приведены на рис. 8.1 и 8.2. Так, при применении
деревянных и пластмассовых оконных (дверных) коробок они должны
отделяться от контакта с полистиролбетоном негорючими (например,
асбестовыми) прокладками, а в качестве теплоизоляционных проставок
и термовкладышей целесообразно использовать негорючую минеральную
вату. Оштукатуренные армированные откосы в проемах имеют толщину
не менее 30 мм.
При использовании стальных несущих деталей (уголки, пластины)
рекомендуется их покрытие антикоррозионными и противопожарными
красками, например, выпускаемыми фирмой "Крилак".
Согласно указанным рекомендациям Госстроя РФ и МВД РФ
полистиролбетонные изделия и элементы, а также монолитный
полистиролбетон системы "Юникон" могут быть использованы в жилых и
общественных зданиях различных степеней огнестойкости, в т.ч. I, и
классов конструктивной пожарной опасности, в т.ч. СО. В частности,
при соблюдении противопожарных требований полистиролбетон может
использоваться в ограждающих конструкциях (наружные стены,
покрытия и перекрытия) в жилых зданиях высотой до 25 этажей
включительно.
Для армированных полистиролбетонных конструкций, например,
перемычек, требуется проведение расчета предела огнестойкости.
8.2.2. Пример расчета предела огнестойкости полистиролбетонных
перемычек.
Исходные положения
Основной особенностью работы и расчета полистиролбетонных
перемычек является то, что сопротивление арматуры перемычек
зависит в основном от работы анкерных приспособлений,
расположенных примерно с равным шагом по длине перемычки. При
растяжении арматуры анкерные приспособления передают давление на
полистиролбетон, площадь этих приспособлений определяется из
условия недопущения смятия полистиролбетона. Поскольку прочность
на сжатие (смятие) полистиролбетона существенно зависит от
температуры его нагрева, целью расчета является определение
(проверка) этой температуры (с учетом наличия штукатурного слоя
толщиной 20 мм) с тем, чтобы на уровне расположения анкерных
устройств температура полистиролбетона при пожаре не превышала
критического уровня.
Расчет производим в соответствии с Рекомендациями по расчету
пределов огнестойкости бетонных и железобетонных конструкций
(НИИЖБ, 1986 г.) и Рекомендациями по обеспечению пожарной
безопасности ограждающих конструкций зданий и сооружений с
использованием блоков из полистиролбетона ВНИИжелезобетона (НИИЖБ,
1998 г.).
Согласно этим Рекомендациям расчетный коэффициент
теплопроводности полистиролбетона применяется для условий
эксплуатации "А", а коэффициент условий работы полистиролбетона
"гамма" при плотности "ро" = 300 кг/куб. м равен:
bt
- при температуре t = 20 град. C - "гамма" = 1;
bt
- при температуре t = 100 град. C - "гамма" = 0,7;
bt
- при температуре t = 200 град. C - "гамма" = 0,05.
bt
С учетом того, что несущая способность конструкции при пожаре
проверяется при действии нормативной нагрузки, равной примерно 0,5
от расчетной несущей способности, температура полистиролбетона в
месте расположения анкерных устройств должна быть не выше ~ 100
град. С (при этом расчетное усилие в арматуре снижается на ~ 30%,
что допустимо).
Определяем температуру на уровне центра тяжести анкерных
стержней d = 10 мм, приваренных к продольным стержням D = 3
анк
ВрI. С учетом штукатурного слоя расстояние от поверхности
штукатурки до указанного уровня равно х = 20 мм x "бета" + 20 мм +
3 мм + 5 мм = 20 мм x "бета" + 28 мм, где 20 мм x "бета" -
приведенная толщина штукатурного слоя, 20 мм - защитный слой
полистиролбетона до низа арматуры, 3 мм - диаметр продольной
арматуры, 5 мм = d /2 - радиус анкерного стержня.
анк
Определение приведенной толщины штукатурного слоя
Поскольку указанные выше Рекомендации приводят методику расчета
пределов огнестойкости для однослойных конструкций, определим
приведенную толщину штукатурного слоя к слою полистиролбетона. Для
определения коэффициента приведения "бета" необходимо вычислить
коэффициенты температуропроводности "альфа" =
"ламбда"(t)/[c(t)"ро"] для штукатурного слоя из мелкозернистого
песчаного бетона с "ро" = 1900 кг/куб. м и полистиролбетона с "ро"
= 300 кг/куб. м.
Коэффициент теплопроводности определяем по формуле:
"ламбда"(t) = A + Bt;
удельную теплоемкость по формуле:
C(t) = C + Дt,
где:
t - температура материала (принимаем t = 100 град. C).
Согласно Рекомендациям по обеспечению пожарной безопасности
ограждающих конструкций зданий и сооружений с использованием
блоков из полистиролбетона ВНИИжелезобетона имеем:
----------------T----------T-------------------------------------------¬
¦Материал ¦Средняя ¦Значения параметров ¦
¦ ¦плотность +----------T----------T----------T----------+
¦ ¦"ро", ¦A, ¦В, ¦С, ¦Д, ¦
¦ ¦кг/куб. м ¦Вт/(м x ¦Вт/(м x ¦кДж/(кг x ¦кДж/(кг x ¦
¦ ¦ ¦x град. C)¦x град. C)¦x град. С)¦x град. C)¦
+---------------+----------+----------+----------+----------+----------+
¦Полистиролбетон¦ 300¦ 0,095¦ - ¦ 1,06¦ 0,00048¦
+---------------+----------+----------+----------+----------+----------+
¦Песчаный бетон ¦ 1900¦ 1,04 ¦ -0,00058¦ 0,75¦ 0,00063¦
L---------------+----------+----------+----------+----------+-----------
"ламбда"(t) = 0,095 Вт/(м x град. С); "ламбда"(t) =
ПСБ штук.
= 1,04 - 0,00058 x 100 = 0,98 Вт/(м x град. С);
C(t) = 1,06 + 0,00048 x 100 = 1,108 кДж/(кг x град. С);
ПСБ
C(t) = 0,75 + 0,00063 x 100 = 0,813 кДж/(кг x град. С);
штук.
0,095 0,98
"альфа" = ----------- = 0,000286; "альфа" = ------------ =
ПСБ 1,108 x 300 штук. 0,813 x 1900
= 0,00063;
"альфа"
ПСБ 0,000286
"бета" = ------------ = -------- = 0,454.
"альфа" 0,00063
штук.
Приведенная к полистиролбетону толщина штукатурного слоя равна
|
