Иван Дурягин - Пособие по строительству дома

Соединения бруса спроектированы в соответствии с требованиями ГОСТ 30974-2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкция, размеры».

Определение количества пиломатериалов для возведения стен представлено в таблице 3.6.

Данные для определения представлены на рисунке 3.2.

Рассмотрим теплотехнический расчёт стен для определения толщины слоя утеплителя. Утепление стен производится со стороны улицы. В качестве утеплителя используются минераловатные полужёсткие плиты. Использование утеплителей типа пенопласта или экструдированного пенополистирола не допускается из-за практически нулевой паропроницаемости материала, а так же из-за выделения вредных веществ при горении.

Исходные данные:

– температура внутреннего воздуха: t в= +20 оС;

– влажность внутреннего воздуха: φ в= 65%;

– влажностный режим помещения: влажный (по таблице 1, СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»);

– зона влажности: влажная (по карте приложения «В», СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»);

– условия эксплуатации ограждающих конструкций: Б (по таблице 2, СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»);

– температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92: – 33 оС (по таблице 3.1, СП 131.13330.20112 «Строительная климатология»);

– продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 оС: z от= 250 сут. (по таблице 3.1, СП 131.13330.20112 «Строительная климатология»);

– средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 оС: t от= -4,5 оС (по таблице 3.1, СП 131.13330.20112 «Строительная климатология»).

Конструкция стены изнутри-наружу приведена на рисунке 3.3 и в таблице 3.8. Нумерация элементов стены на рисунке и в таблице совпадает.

1) Определяем нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции (т.е. стены), R 0 норм, (м 2∙ оС)/Вт, определяем по формуле 3.8:

R 0 норм= R 0 тр∙ m р, (3.8)

где R 0 тр– базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м 2∙ оС)/Вт, принимается в зависимости от градусо-суток отопительного периода региона строительства, (ГСОП), оС ∙ сут/год;

m р– коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (3.8) принимается равным 1.

2) Определяем градусо-сутки отопительного периода, оС ∙ сут/год, по формуле 3.9:

ГСОП = (t в– t от) ∙ z от, (3.9)

где t от, z от– средняя температура наружного воздуха, оС, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по таблице 3.1, СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 оС;

t в– расчетная температура внутреннего воздуха, оС, принимаемая по ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные» (в интервале +20…+22 оС).

ГСОП = (20 – (-4,5)) ∙ 250 = 6125 оС ∙ сут/год

3) Определяем значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м 2∙ оС)/Вт, по формуле 3.10:

R 0 тр= а ∙ ГСОП + b, (3.10)

где ГСОП – градусо-сутки отопительного периода, оС ∙ сут/год;

а, b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным таблицы 3, СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

R 0 тр= 0,00035 ∙ 6125 + 1,4 = 3,54 (м 2∙ оС)/Вт

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче стены определяем по формуле 3.8:

R 0 норм= 3,54 ∙ 1 = 3,54 (м 2∙ оС)/Вт

4) Определяем условное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м 2∙ оС)/Вт, по формуле 3.11:

R 0 усл= 1/α в+ ∑ i =1… n(R i+ 1/α н), (3.11)

где α в– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2∙ оС), принимаемый согласно таблице 4, СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;

α н– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2∙ оС), принимаемый согласно таблице 6 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;

R i– термическое сопротивление однородного слоя ограждающей конструкции, (м 2∙ оС)/Вт.

Примечание:

При определении условного сопротивления теплопередаче стены слои, идущие за вентилируемой воздушной прослойкой (при рассмотрении конструкции стены изнутри-наружу), а так же сама вентилируемая воздушная прослойка в расчёт не принимались.

5) Значение термического сопротивления однородного слоя ограждающей конструкции, (м 2∙ оС)/Вт, определяем по формуле 3.12:

R i= δ i/λ i, (3.12)

где δ i– толщина слоя, мм;

λ i– теплопроводность материала слоя, Вт/(м ∙ оС), принимаемая по приложению «Т» СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».

R 0 усл= 1/8,7 + 0,15/0,18 + х/0,039 + 0,0002/0,7 + 1/23 = 0,99 + х/0,045 (м 2∙ оС)/Вт

0,99 + х/0,039 = 3,54 (м 2∙ оС)/Вт

х = 0,099 м

Принимаем толщину утеплителя δ ут= 0,10 м = 10 см.

Тогда:

R 0 усл= 0,99 + 0,10/0,039 = 3,55 (м 2∙ оС)/Вт

6) Производим проверку подобранной толщины утеплителя по условию 3.13:

R 0 усл> R 0 тр (3.13)

3,55 > 3,54

Условие выполняется. Оставляем толщину утеплителя δ ут= 10 см.

Перекрытия в спроектированном доме деревянные. Перекрытие пола 1-го этажа располагается в венце Б на отметке 0,000 м; перекрытие пола мансардного этажа располагается в венце №19 на отметке +2,850 м.

Несущим элементом перекрытий являются деревянные балки, выполненные из досок сечением 200×50 мм (в перекрытии пола 1-го этажа) и 150×50 мм (в перекрытии пола мансардного этажа). Перекрытие пола мансардного этажа дополнительно усилено двумя брусьями сечением 150×150 мм. Брус по оси 2 предусмотрен для восприятия нагрузки от опорной стойки конькового прогона; брус в осях 1-2 предусмотрен для формирования люка с устроенной в нём раздвижной лестницей, посредством которой сообщаются 1-ый и мансардный этажи; а так же для устройства перекрытия пола мансардного этажа в перпендикулярном к основным несущим балкам направлении.

Брусья и балки заделаны в стену на половину толщины стены.

Расчёт несущих элементов перекрытия на восприятие сечением балки нагрузки от людей и мебели, а так же на смятие древесины балки в приопорной зоне производился вручную в соответствии с требованиями СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», и в данном пособии не рассматривается. Временная распределённая нагрузка на перекрытие (от людей и мебели) принималась в соответствии с СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Её нормативное значение составляет 1,5 кПа = 152 кг/м 2. Коэффициент надёжности по нагрузке равен 1,3 (т.е. запас прочности составляет 30%).