Исходные данные:
§ Место строительства - г. Томск;
§ Климатический район – I В ([6] табл.1);
§ Зона влажности – нормальная - [II]
§ Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б ([5] табл.2);
§ Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –8,4 ºС ([6] табл.1);
§ Продолжительность отопительного периода zht = 236 суток ([6] табл.1);
§ Температура холодной пятидневки text = –40ºС ([6] табл.1);
§ Влажностный режим помещения – нормальный ([5] табл.1);
§ Относительная влажность – 55%;
§ Расчетная средняя температура внутреннего воздуха tint = + 18ºС
§ Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2·°С.
§ Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С.
Рис.5.2.1. Расчётная схема.
Таблица 5.2.1
| № п/п | Наименование материала |  , кг/м3
| δ, м |  ,Вт/(м·°С)
| R, м2·°С/Вт |
| Железобетонная ребристая плита | 0,030 | 2,04 | 0,015 | ||
| Пароизоляционный слой Техноэласт | 0,004 | 0,17 | 0,024 | ||
| Утеплитель Роквул Руф Баттс | х | 0,046 | х/λ | ||
| Цементно-песчаная стяжка | 0,03 | 0,93 | 0,032 | ||
| Гидроизоляционный слой Техноэласт, 2 слоя | 0,008 | 0,17 | 0,047 |
Расчёт
1). Dd = (tint – tht)·zht, где Dd - градусо-сутки отопительного периода.
Dd = (tint – tht)·zht = (18-(-8,4)) · 236 = 6230,4ºС·сут.
2). Rreq= a·Dd+b, где Rreq - нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен.
а=0,00025
b=1,5
Rreq = a·Dd+b = 6230,4 · 0,00025 + 1,5 = 3,0576 м2·°С/Вт.
3). R0= Rreq
R0 = Rsi + Rk + Rse , R0 – общее сопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями.
Rk= R0– (Rsi + Rse)
Rsi = 1/ аint
Rse= 1/ aext
Rk= R0 – (1/ аint + 1/ aext) = 3,0576 – (1/8,7 + 1/23) = 2,90 м2·°С /Вт
4). Rk=R1+ R2+Rут+ R4+R5, где Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции.
Rут - термическое сопротивление утеплителя
R1, R2, R4, R5 - термические сопротивления слоёв 1, 2, 4, 5 соответственно.
Rут =Rk – (R1+R2+ R4+R5)
Rут =Rk – (R1+R2+ R4+R5) = 2,9– (0,015+0,024+0,032+0,047) = 2,78м2·°С /Вт
5). δут = 
· R ут, где δут - толщина утеплителя
δут = · R ут = 0,046 · 2,78 = 0,128 м
Принимаем толщину утеплителя δ ут =130 мм.
R ут =δут / =0,13/0,046=2,83 м2·°С /Вт
Проверка
1). Проверка с учетом принятой толщины утеплителя.
R0 = Rsi + R1+ R2+Rут +R4+ R5+ Rse
R0 = Rsi + R1+ R2+Rут +R4+ R5+ Rse = 1/8,7 + 0,015+0,024 + 2, 83 + 0,032+ 0,047+ 1/23 =3,11 м2·°С/Вт.
Условие R 0 = 3,11 м2·°С/Вт > Rreq = 3,0576 м2·°С/Вт выполняется.
2).Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.
Условие 
:
∆t = (tint – text)/ R0 · aint = (18 – (-40))/3,11 · 8,7 = 2,14 ºС.
∆ t n =0,8(tint – td), но не более 6
Для температуры внутреннего воздуха t int = 18 ºС и относительной влажности 
=55% температура точки росы t d = 8,2 ºС.
∆ t n =0,8(tint – td)=0,8(18-8,2)=7,84 ºС
Принимаем ∆ t n =6 ºС
Условие ∆ t = 2,14 < ∆ t n = 6ºС выполняется.
Условие τsi > td:
τsi = tint – [n · (tint – text)/(R0 · aint)] = 18 – [1·(18 – (-40))/3,11 · 8,7] = 15,86ºС.
Для температуры внутреннего воздуха t int = 18 ºС и относительной влажности =55% температура точки росы t d = 8,2 ºС. Условие τsi =15,86 ºС > td = 8,2 выполняется.
Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.
5.3. Теплотехнический расчёт окон
Теплотехнический расчёт окон ведётся при средней расчётной температуре внутреннего воздуха tint = +16 ºС.
1). Dd = (tint – tht)·zht = (16-(-8,4)) · 236 = 5758,4ºС·сут.
2). Rreq= a·Dd+b, где Rreq - нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен.
а=0,000025
b=0,2
Rreq = a·Dd+b = 5758,4 · 0,000025 +0,2 = 0,344 м2·°С/Вт.
Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по величине нормируемого сопротивления теплопередачи Rreq.
Принимаем однокамерный стеклопакет в одинарном алюминиевом переплете из стекла с твёрдым селективным покрытием.
Приведенное сопротивление теплопередачи R0r =0,43 м2·°С/Вт;
τ1 = 0,8; τ2 = 0,8
τо = τ1 · τ2 = 0,8 · 0,8 = 0,64.
Вывод. Приведенное сопротивление теплопередачи R0r =0,43 м2·°С/Вт >Rreq =0,344 м2·°С/Вт.
Выбранная светопрозрачная конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.
5.4. Светотехнический расчет. Предварительный расчёт площади световых проёмов при боковом освещении помещения.
Расчёт производится по формуле:
Sоб - площадь светопроёмов при боковом освещении;
Sп - площадь пола, принимаемая как площадь пола достаточно освещенная естественным светом при боковом освещении, определяемая по формуле в зависимости от разряда выполняемой зрительной работы и типа освещения, определяется для IV разряда зрительной работы по формуле Sп=Lп.1,5Н, где Lп - длина помещения, Н - высоты цеха от уровня пола до низа стропильной конструкции;
Кз – коэффициент запаса, зависящий от состояния воздушной среды производственных помещений, а также от количества чисток остекления световых проемов в год и угла наклона светопропускающего материала к горизонту(по прил. 4);
eN –нормарованное значение КЕО, определяется по формуле eN =еn . m, где m – коэффициент светового климата (по прил. 2), еn – нормированное значение КЕО при боковом освещении в зависимости от разряда зрительной работы;
η0 – световая характеристика окон при боковом освещении (по прил.5)
Кзд – коэффициент, учитывающий изменения внутренней отражённой составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий (по прил.6)
τ0 – общий коэффициент светопропускания окон, определяется по формуле τ0 = τ1. τ2, где τ1 – коэффициент светопропускания материала, τ2- коэффициент, учитывающий потери света в переплёте;
r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отражённому от внутренних поверхностей помещения (по прил.9)
Исходные данные:
· Место строительства - г. Томск;
· Длина помещения Lп= 60 м;
· Разряд зрительной работы – IV;
· Группа административного района – 2
· Нормированное значение КЕО при боковом освещении еn=1,5%
· Коэффициент запаса Кз1=1,3;
· Коэффициент запаса Кз2=1,4;
· Высоты цеха от уровня пола до низа стропильной конструкции Н1=9,6м, Н2=13,2м;
· Глубины помещений В1=42м, В2=24м;
· Тип остекления – однокамерный стеклопакет в одинарном алюминиевом переплете из обычного стекла;
· τо = τ1 · τ2 = 0,8 · 0,8 = 0,64.
Рис.5.4.1. Расчётная схема.
В здании предусмотрена перегородка, для разделения отделений с разными категориями взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности, поэтому светотехнический расчёт ведётся отдельно для частей здания справа и слева от перегородки.
1) Предварительный расчёт площади световых проёмов при боковом освещении помещения слева от перегородки при Н1=9,6м.
Н1=9,6м; В1=42м;
Ориентация по сторонам света – Ю-З;
Коэффициент светового климата m1=0,85;
eN1 =еn . m1=1,5.0,85=1,275%
Sп1= Lп.1,5Н1=60 . 1,5 . 9,6=864м2
h1=Н1-0,6м=9,6-0,6=9м
lт1=1,5 h1=1,5 . 9=13,5м
Lп/B1=60/42=1,429
B1/ h1=42/9=4,667
| B1/ h1 | 4,667 | ||
| Lп/B1 | |||
| 22,334 | |||
| 1,429 | 21,766 | ||
| 1,5 | 18,334 |
η01=21,766
ρср=0,4
lт1/В1=13,5/42=0,321
Lп/B1=60/42=1,429
B1/ h1=42/9=4,667
| B1/ h1 | lт1/В1 | Lп/B | |||
| 0,3 | 1,429 | ||||
| 1,28 | 1,240 | 1,21 | |||
| 0,321 | 1,279 | ||||
| 0,4 | 1,429 | ||||
| 1,49 | 1,427 | 1,38 | |||
| 0,3 | 1,429 | ||||
| 1,46 | 1,403 | 1,36 | |||
| 0,321 | 1,469 | ||||
| 0,4 | 1,429 | ||||
| 1,82 | 1,717 | 1,64 | |||
| B/ h1 | Lп/B | ||||
| 1,279 | |||||
| 4,667 | 1,437 | ||||
| 1,469 | |||||
r1=1,437
Sоб= 864 . 1,3 . 1,275 . 21,766/(100 . 0,64 . 1,437)=338,93м2
Принимаем точечное остекление, т.к text= -40ºС < - 31 ºС.
Ʃlокна=4,8 . 8= 38,4м
hокна= Sоб/ Ʃlокна=338,93/38,4=8, 83м
При высоте колонны Н1=9,6м не удаётся устроить остеколение, удовлетворяющее требуемой высоте.
Принимаем остекление в два яруса hокна1=5,4 м, hокна2=1,2м.
Требуемый уровень освещённости будет достигаться при помощи светоаэрационого фонаря в среднем пролёте.
2) Предварительный расчёт площади световых проёмов при боковом освещении помещения справа от перегородки при Н2=13,2м.
Н2=13,2м; В2=24м;
Ориентация по сторонам света – С-В;
Коэффициент светового климата m2=0,9;
eN2 =еn . m2=1,5.0,9=1,35%
Sп2= Lп.1,5Н2=60 . 1,5 . 13,2=1188м2
h2=Н2-0,6м=13,2-0,6=12,6м
lт2=1,5 h2=1,5 . 12,6=18,9м
Lп/B2=60/24=2,5
B2/ h2=24/12,6=1,905
| B/ h1 | 1,5 | 1,905 | |
| Lп/B | |||
| 9,5 | |||
| 2,5 | 8,5 | 8,905 | |
| 8,5 |
η02=8,905
ρср=0,4
lт2/В2=18,9/24=0,788
Lп/B2=60/24=2,5
B2/ h2=24/12,6=1,905
| B2/ h2 | lт2/В2 | Lп/B2 |
| 0,5 | 1,2 | |
| 0,788 | 1,471 | |
| 1,0 | 1,67 | |
| 1,905 | 1,858 | |
| 0,7 | 2,08 | |
| 0,788 | 2,326 | |
| 0,8 | 2,36 |
r2=1,858
Sоб= 1188 . 1,4 . 1,35 . 8,905/(100 . 0,64 . 1,858)=168,15 м2
Принимаем точечное остекление, т.к text= -40ºС < - 31 ºС.
Ʃlокна=3 . 8= 24м
hокна= Sоб/ Ʃlокна=168,15/24=7,01м
Принимаем остекление в два яруса hокна1=6м, hокна2=1,2м.
