Без рубрики
Об утверждении Рекомендаций по проектированию и применению фасадной системы с вентилируемым воздушным зазором "Гранитогрес"
Указание Москомархитектуры от 21.01.2002 N 5
Cтр. 1
1. Утвердить и ввести в действие для использования проектными организациями, осуществляющими проектирование жилых и общественных зданий, разработанные ЦНИИЭП жилища по заказу Москомархитектуры Рекомендации по проектированию и применению для строительства и реконструкции зданий в г. Москве системы с вентилируемым воздушным зазором "Гранитогрес".
2. Управлению перспективного проектирования и нормативов (Зобнин А.П.) совместно с ГУП "Управление экономических исследований, информатизации и координации проектных работ" (Дронова И.Л.) обеспечить издание и распространение Рекомендаций.
3. Контроль за выполнением указания возложить на Управление перспективного проектирования и нормативов (Зобнин А.П.).
Первый заместитель председателя Ю.В. Гольдфайн
Приложение к указанию Москомархитектуры от 21 января 2002 г. N 5
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ В Г. МОСКВЕ ФАСАДНОЙ СИСТЕМЫ С ВЕНТИЛИРУЕМЫМ ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ "ГРАНИТОГРЕС"
Предисловие
1. Разработаны: Центральным научно — исследовательским и проектным институтом жилых и общественных зданий (ЦНИИЭП жилища).
Авторский коллектив: д.т.н. Николаев С.В. - руководитель работы д.т.н. Граник Ю.Г. - общее руководство инж. Ставровский Г.А. - общая редакция д.т.н. Зырянов В.С. - прочностные расчеты к.т.н. Беляев В.С. - теплотехнические расчеты к.т.н. Граник М.Ю. - конструкции, компьютерная графика Консультанты: от ООО "Гранитогрес": генеральный - организационно - технические директор решения и конструкции системы Ланкин Д.А., руководитель ИСО Михайлов С.А. руководитель проектной группы Песков А.Р.
2. Подготовлены к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры.
3. Утверждены указанием Москомархитектуры от 21.01.2002 N 5.
1. Введение
1.1. Рекомендации являются методическим и справочным пособием для специалистов, выполняющих разработку проектов систем наружных ограждений с вентилируемым воздушным зазором для фасадной отделки и утепления строящихся и реконструируемых зданий в г. Москве.
1.2. В системе слой наружной облицовки фасада установлен с воздушным зазором относительно расположенного за ним слоя плит утеплителя. Облицовочный слой выполняется из плит "Гранитогрес", фибробетона и других облицовочных материалов, которые крепятся на несущем каркасе из алюминиевых профилей или профилей из нержавеющей стали.
1.3. Разработчиком системы и поставщиком ее основных элементов является ООО "Гранитогрес", которое апробировало свои разработки на ряде зданий в г. Москве и других городах России.
1.4. Рекомендации содержат следующие данные: назначение и область применения системы, конструктивное решение системы, состав исходных данных для проектирования, методики расчетов всех расчетных параметров системы, способы производства работ, правила эксплуатации системы и ее технико — экономические показатели.
2. Назначение и область применения системы
2.1. Система предназначена для теплоизоляции и облицовки различными плитными отделочными материалами фасадов наружных стен зданий и сооружений в соответствии со II этапом СНиП II-3-79* и МГСН 2.01-99.
2.2. Систему допускается применять для строительства и реконструкции зданий в г. Москве с кирпичными, бетонными и стенами из других материалов плотностью более 600 кг/куб. м.
Ограничения области применения системы приводятся в разделе 3 приложения к Техническому свидетельству Госстроя России на систему.
3. Конструктивное решение системы
3.1. Система является многослойной конструкцией, которая включает минераловатные плиты утеплителя, прикрепленные дюбелями с широкими шляпками к основанию, несущий каркас и прикрепленные к нему на определенном расстоянии от основания облицовочные материалы (экран). Расстояние от основания до экрана должно быть таким, чтобы между плитами утеплителя и экраном был воздушный зазор.
3.2. В системе применяются различные облицовочные материалы, в том числе плиты керамогранита с открытым и скрытым креплением, прессованные фибробетонные плиты с покрытием крошкой натурального камня и окрашенные, а также кассетные панели из оцинкованной листовой стали или алюминиевые с цветным покрытием.
3.3. В зависимости от вида облицовочного материала применяются разные конструкции несущего каркаса. Основной вариант несущего каркаса включает два элемента — кронштейны и прикрепленные к ним вертикальные профили. В случае когда здание облицовывается плитами керамогранита со скрытым креплением в несущем каркасе, дополнительно применяется горизонтальный профиль.
3.4. В системе преимущественно применяются составные кронштейны, состоящие из кронштейна универсального (алюминиевого листа, согнутого углом 90 градусов), который анкерными болтами крепится к основанию, и доборного кронштейна, который 2-3 болтами прикреплен к универсальному (рис. 3.1). Благодаря такой конструкции и разной длине доборных кронштейнов можно в достаточном диапазоне изменять расстояние от основания до экрана, что позволяет применять утеплитель различной толщины и компенсировать отклонения от вертикальной плоскости несущих конструкций наружных стен (основания). Применяются 3 вида кронштейнов по ширине. Кронштейны шириной 150 мм воспринимают вертикальную нагрузку от веса элементов системы (кроме утеплителя) и горизонтальную — от ветрового воздействия.
Кронштейны шириной 80 мм воспринимают только горизонтальную нагрузку, поскольку вертикальный профиль крепится к ним с возможностью вертикального перемещения вследствие температурных деформаций. Есть кронштейны шириной 250 мм, которые применяются в отдельных случаях, когда стык смежных вертикальных профилей производится на этом кронштейне. В этом случае верхний вертикальный профиль крепится к этому кронштейну с возможностью вертикального перемещения, а нижний — жестко для возможности передачи на основание и вертикальной нагрузки. Кроме того, применяются и специальные кронштейны — угловые, оконные и т.п. (рис. 3.2 и 3.3). Крепление кронштейнов к основанию производят анкерными дюбелями через паронитовую прокладку. Параметры дюбеля определяются прочностными расчетами, которые выполняют в процессе проектирования.
3.5. Вертикальные профили из прессованного алюминия в основном применяются двух видов: целые Т-образного сечения и половинчатые (рис. 3.4). Они крепятся к кронштейнам оцинкованными болтами диаметром 5-6 мм или алюминиевыми заклепками. При монтаже вертикальных профилей между смежными элементами должен оставаться зазор, учитывающий возможные температурные деформации. Там, где соединение выполняют с возможностью вертикального перемещения вертикального профиля относительно кронштейна, на болты с обеих сторон соединяемых материалов следует установить шайбы.
3.6. Монтаж плит утеплителя производят после крепления на основании кронштейнов. Толщина плит утеплителя определяется теплотехническим расчетом. Крепление утеплителя к основанию производится тарельчатыми пластмассовыми дюбелями. Количество дюбелей определяется расчетами, но не должно быть менее 4 штук на одну плиту. Если применяются плиты утеплителя, не имеющие кашированной поверхности, их следует укрывать влаговетрозащитной паропроницаемой пленкой типа "TYVEK". Пленка закрепляется на поверхности плит утеплителя теми же дюбелями, что и утеплитель. При этом часть дюбелей сначала фиксирует на основании только плиты утеплителя, затем утеплитель покрывается пленкой и вместе с ней закрепляется на основании остальными дюбелями.
3.7. Каркас, о котором говорилось в пп. 3.4 и 3.5, предназначен для монтажа на нем облицовочных плит из керамогранита и прессованного фибробетона с различными покрытиями.
Плиты керамогранита "Гранитогрес" поставляются из Италии. Их размеры 600 x 1200 x 12, 900 x 900 x 12, 600 x 600 x 10-12, 400 x 600 x 10, 300 x 600 x 10 и 400 x 400 x 10 мм. Поверхность плит может быть матовая или полированная. Плиты керамогранита с открытым креплением удерживаются на полках вертикального профиля скобами (кляммерами) из нержавеющей стали, окрашенными под цвет облицовочных плит. Между облицовочными плитами и полками вертикального профиля устанавливают резиновую прокладку (рис. 3.5).
В плитах керамогранита со скрытым креплением с обратной стороны сверлятся четыре несквозных конусных отверстия под самораспорные винты. Для их крепления несущий каркас дополнительно оснащается горизонтальными профилями с кронштейнами, в которых установлены самораспорные винты. Для каждой плиты к вертикальным профилям крепятся по два горизонтальных, и на каждом горизонтальном профиле установлены 2 кронштейна (рис. 3.6). Плиты из прессованного фибробетона поставляются размерами 1200 x 2500 мм. Крепление этих плит к вертикальным профилям производят через резиновую прокладку саморезами в отверстия, заранее просверленные в плите, при этом шляпки саморезов окрашиваются под цвет фасадной поверхности плиты (рис. 3.7).
3.8. Кассетные панели из алюминия или оцинкованной стали с цветным покрытием сгибаются из предварительно раскроенных листов. Для них применяются вертикальные профили П-образного сечения, в которых с определенным шагом установлены горизонтальные металлические стержни. На боковых гранях кассетных панелей делаются просечки, посредством которых они навешиваются на стержни вертикального профиля (рис. 3.8).
3.9. Конструкция системы с плитами "Гранитогрес" на кляммерах дополнительно поясняется следующими рисунками:
— вертикальный и горизонтальные разрезы системы — 3.9-3.11;
— примыкание системы к оконному проему и парапету — 3.12-3.15.
Приводится рис. 3.1. Кронштейны универсальные и доборные.
Приводится рис. 3.2. Кронштейны угловые.
Приводится рис. 3.3. Кронштейны оконные.
Приводится рис. 3.4. Профили вертикальные.
Приводится рис. 3.5. Система с облицовкой плитами "Гранитогрес", прикрепленными к несущему каркасу кляммерами.
Приводится рис. 3.6. Система с облицовкой плитами "Гранитогрес" со скрытыми креплениями.
Приводится рис. 3.7. Система с облицовкой прессованными плитами из фибробетона.
Приводится рис. 3.8. Система с облицовкой кассетными панелями.
Приводится рис. 3.9. Вертикальный разрез системы.
Приводится рис. 3.10. Разрез горизонтальный у внешнего угла.
Приводится рис. 3.11. Разрез горизонтальный у внутреннего угла.
Приводится рис. 3.12. Вертикальный разрез системы у верхнего откоса окна.
Приводится рис. 3.13. Горизонтальный разрез системы у бокового откоса окна.
Приводится рис. 3.14. Вертикальный разрез системы у оконного слива.
Приводится рис. 3.15. Вертикальный разрез системы у парапета здания.
4. Техническое решение архитектурных элементов фасада
4.1. Архитектурные элементы фасада: карнизы, пояски, обрамление проемов и т.п. разрабатываются в процессе проектирования системы для конкретного здания, при этом могут применяться следующие материалы и способы изготовления архитектурных деталей:
— металлопласт;
— пенополистирол ПСБС 20Ф и 25Ф, покрытый штукатуркой, армированной стеклосеткой;
— материал STUKMORTEL FUNCOSIL фирмы "Remmers" (Германия);
— материал FUNCOSIL RESTAURIERMORTEL — имитатор натурального камня.
4.2. Металлопласт — это стальные оцинкованные листы, покрытые цветными полимерными составами, которые поставляются московскими предприятиями "Полиметалл 2000" и "Центр кровля". Раскрой, гибка и сборка архитектурных деталей выполняется соответствующим производством ООО "Гранитогрес". Готовые архитектурные детали саморезами крепятся на несущий каркас системы.
4.3. Из пенополистирола изготавливаются архитектурные детали сравнительно простых геометрических форм, в том числе пояски, обрамления проемов, пилястры с простыми капителями и т.п.
Заготовки архитектурных деталей из пенополистирола могут быть приобретены на Мытищинском комбинате стройпластмасс или изготовлены (вырезаны из плит) в мастерских предприятия, выполняющего монтаж системы. Заготовка детали наклеивается на пластину, вырезанную из фиброцементной плиты типа "Minerit", покрывается армированной штукатуркой и окрашивается. В процессе выполнения этих операций архитектурная деталь оснащается закладными деталями из оцинкованной или нержавеющей стали, с помощью которых она крепится на несущем каркасе системы.
4.4. Материалы Stukmortel Funcosil и Funcosil Restauriermortel поставляются в виде сухой смеси и затворяются водой. Готовый раствор заливается в соответствующие формы или матрицы. Перед заливкой в формы укладывают и фиксируют закладные детали преимущественно из цветных металлов, посредством которых архитектурные детали крепят к несущему каркасу.
Эти материалы пригодны для изготовления архитектурных деталей сложной формы, включая сложные орнаменты и художественные изделия.
5. Применяемые материалы и комплектующие детали
5.1. Слой утеплителя системы следует выполнять из негорючего плитного материала, на который имеется сертификат соответствия или техническое свидетельство Госстроя России. В основном это минераловатные и стекловолокнистые плиты отечественного производства и импортные. Толщина слоя утеплителя из конкретных плит определяется теплотехническим расчетом.
5.2. Кронштейны несущего каркаса выполняются из алюминиевого листа толщиной 3 мм в соответствии с ГОСТ 24767-81 (производство "Гранитогрес").
5.3. Вертикальные профили несущего каркаса, прессованные из алюминиевых сплавов в соответствии с ГОСТ 22233-93 (производство — завод "Металлоконструкция", г. Видное).
5.4. Для облицовки фасадов применяются плиты керамогранита "Гранитогрес" (поставляются из Италии). Применяемый облицовочный материал должен соответствовать ГОСТ 27180-86 и ГОСТ 7025-78, а также прессованные фибробетонные плиты, окрашенные и покрытые крошкой натурального камня, и кассетные панели из оцинкованной листовой стали или алюминиевые.
5.5. Для крепления кронштейнов применяются распорные дюбели фирмы "HILTI".
Для соединения элементов каркаса между собой применяются болты диаметром 5-6 мм, заклепки и саморезы из оцинкованной стали.
5.6. В качестве уплотнительной прокладки применяется атмосферостойкая и морозостойкая резина ТУ 381051-868-88, а в качестве термоизоляционной прокладки — паронит по ГОСТ 481-80.
5.7. Все материалы, применяемые в системе, должны соответствовать материалам, приведенным в разделе 2, и требованиям к ним в разделе 5 приложения к техническому свидетельству Госстроя России на данную систему, действующему на момент разработки проекта.
6. Исходные данные для проектирования системы
6.1. Проектно — сметная документация на систему для конкретного объекта разрабатывается на основе задания на проектирование, подготовленного в соответствии с существующим в г. Москве порядком и утвержденного заказчиком. Задание на проектирование обязательно должно содержать требование о соответствии системы II этапу СНиП II-3-79* и МГСН 2.01-99.
6.2. Задание на проектирование должно включать следующие исходные данные:
— архитектурные чертежи фасадов здания, включающие данные о фактуре и цвете облицовочных материалов, чертежи архитектурных деталей (карнизов, обрамления проемов и т.п.) и другие необходимые данные, если это не входит в состав работ по данному заданию;
— строительные чертежи наружных стен от фундаментов до парапетов, включая узлы, поясняющие решение и размеры всех конструкций;
— данные от разработчиков фундаментов о величине допустимой дополнительной нагрузки на стены здания;
— план участка, где расположено здание.
Для реконструируемых зданий задание на проектирование дополнительно должно содержать акт обследования наружных стен здания, где указывается состояние поверхности фасадов, результаты испытаний на усилия, с которым принятые дюбели можно вырвать из стены, и геодезическую съемку поверхностей фасадов с данными о величине отклонений их отдельных участков от вертикальной плоскости.
6.3. К заданию на проектирование должно быть приложено приложение к Техническому свидетельству Госстроя России на эту фасадную систему.
7. Определение основных параметров системы
7.1. К основным параметрам системы следует отнести:
— тип и размер облицовочных плит;
— характеристику принятых плит утеплителя: марку, размеры, плотность, теплопроводность и др.;
— величину воздушного зазора;
— схему размещения на фасаде здания кронштейнов и вертикальных профилей со всеми необходимыми размерами;
— типы и марки кронштейнов;
— типы и марки вертикальных профилей;
— марку дюбелей для крепления кронштейнов несущего каркаса к основанию;
— марку дюбелей для крепления плит утеплителя к основанию.
7.2. Тип и размер облицовочных плит, их цвет и фактуру поверхности определяет главный архитектор проекта, если эти данные не приводятся в задании на проектирование системы.
7.3. Выбор плит утеплителя выполняется на основании расчетов, методика которых приводится ниже. Там же (в разделе "Теплотехнические расчеты") имеются рекомендации по определению величины воздушного зазора.
В случае применения плит утеплителя с кашированной поверхностью можно обойтись без гидроветрозащитной мембраны.
7.4. Схема размещения на фасаде здания элементов несущего каркаса разрабатывается исходя из следующих данных:
— размеры по ширине облицовочных плит, вертикальный шов между которыми должен располагаться в центре вертикального профиля;
— геометрия фасада здания, размещения на фасаде проемов, балконов, карнизов и других отступающих (выступающих) от плоскости фасада элементов для минимизации применения облицовочных плит с нестандартными размерами;
— результаты прочностных расчетов системы, благодаря которым в том числе уточняется шаг по вертикали установки кронштейнов.
7.5. Тип и марка кронштейнов определяются исходя из следующих условий:
— материал основания;
— схема размещения несущего каркаса на фасаде здания;
— расстояние от основания до экрана, принятое на основании теплотехнических расчетов, при этом следует учитывать величину фактических отклонений фасада от проектного положения;
— результаты прочностных расчетов системы.
7.6. Марку дюбелей для крепления кронштейнов и утеплителя выбирают с учетом результатов прочностных расчетов системы, паспортных данных рассматриваемых дюбелей и результатов испытаний принятых дюбелей на вырывание.
8. Прочностные расчеты
8.1. Методические предпосылки
Прочностные расчеты включают проверку прочности и деформаций металлических профилей, анкерных болтов и стержней, несущих нагрузки от их собственной массы, массы облицовочных плит, утеплителя и от давления ветра, стыковых соединений профилей между собой, их креплений к основным несущим конструкциям здания. Нагрузку от собственной массы профилей в случаях, когда она относительно мала, возможно не учитывать.
Физико — механические характеристики материалов профилей, их соединений и крепежных элементов следует принимать по СНиП [3, 4].
Нагрузки от собственной массы облицовочных плит и утеплителя принимаются по техническим условиям или паспортным данным предприятий — изготовителей. Временные нагрузки от ветра принимают по СНиП [2], в данном случае для I ветрового района г. Москвы. Кроме того, учитываются дополнительные коэффициенты к ветровым нагрузкам в соответствии с письмом ЦНИИСК N 1-945 от 14.11.2001.
Усилия: изгибающие моменты, поперечные и продольные силы; прогибы определяют с использованием основных положений сопротивления материалов и строительной механики.
При проверке прочности и деформаций элементов и стыковыхсоединений коэффициенты надежности по нагрузкам "гамма" , а также fединый коэффициент надежности по назначению "гамма" = 0,95 ппринимаются по СНиП [2].
Подробно методика расчета проиллюстрирована в приводимом ниже примере (п. 8.4). В примере исходные параметры даны для конкретных материалов и конструкций (п. 8.2). В то же время приведенная методика, где все расчетные формулы даются как в буквенном, так и в числовом выражениях со ссылками на нормативные источники, может быть использована и для других вариантов и сочетаний материалов и конструктивных решений.
8.2. Характеристики материалов
Расчетные сопротивления несущих профилей и заклепок,изготовленных из алюминиевых сплавов марок АД31Т1, АМг2М и АМг2Н2,согласно [3] (МПа): по табл. 6 - профилей: на растяжение, сжатие иизгиб R = 120; на сдвиг R = 75; на смятие R = 90; по табл. 11, s lp13 - соединений на заклепках: на срез R = 70; на смятие rs 4R = 110; по табл. 2 приложения 1 - модуль упругости Е = 7 x 10 ; rpмодуль сдвига G = 26500. Расчетные сопротивления стальных болтов по табл. 58 [4] (МПа):на растяжение R = 170; на срез R = 150; коэффициент условий bt bsработы болтов по табл. 35 "гамма" = 0,8. Тип, конструкция и вдопускаемое усилие на 1 болт с дюбелем подбираются по каталогамфирм с учетом материала и состояния стены.
Прочность на сжатие утеплителя "Венти — Баттс" при 10% деформации 0,02 МПа.
8.3. Расчетные схемы
Направления координатных осей приняты:
— ось x — горизонтальная в плоскости стены;
— ось y — горизонтальная по нормали к стене;
— ось z — вертикальная в плоскости стены.
Расчетные схемы вертикальных профилей: в направлении оси y — двухпролетная балка, неразрезная на промежуточной и шарнирно закрепленная на верхней и нижней опорах (рис. 8.1), в направлении оси z — растянутый стержень. Шаги в направлении оси x соответствуют ширине принимаемых облицовочных плит, а пролеты в направлении оси z определяются с учетом длины применяемых профилей и в соответствии с расчетом.
К вертикальным профилям прикладывается вертикальная нагрузка от собственного веса и веса облицовочных плит и горизонтальная ветровая нагрузка.
Расчетная схема несущего кронштейна - консоль с вылетом l к(рис. 8.2), диктуемым толщиной слоя утеплителя. Кронштейны с шагомl , соответствующим шагу вертикальных профилей, крепятся к стене xкаждый с помощью двух анкерных болтов с дюбелями. На кронштейнычерез вертикальные профили передаются вертикальные нагрузки сэксцентриситетом e и ветровые нагрузки. y
Расчетная схема вспомогательного кронштейна — стержень, работающий на растяжение от ветровой нагрузки; крепится к стене одним болтом с дюбелем.
Расчетная схема анкерных болтов для крепления утеплителя -консоль с вылетом l = "дельта" . k ут
Заклепочные и болтовые соединения между профилями и со стеной, анкеровку в стене рассчитывают на действие усилий среза от вертикальных нагрузок, растяжения и вырыва от совместного действия вертикальной и ветровой нагрузок.
Приводится рис. 8.1. Расчетные схемы вертикального профиля: а — на вертикальные нагрузки; б — на ветровые нагрузки.
Приводится рис. 8.2. Расчетная схема несущего кронштейна: а — схема нагрузок; б — момент от вертикальной нагрузки; в — поперечная сила.
8.4. Пример расчета
8.4.1. Исходные данные и нагрузки
В данном примере принят вариант облицовки керамической плиткой "Гранитогрес" плотностью "гамма" = 2500 кг/куб. м, размеры плит 600 x 600 мм, толщина "дельта" = 10 мм. Крепление плит — алюминиевыми профилями; толщина вертикальных профилей — 2 мм, кронштейнов — 3,5 мм. Несущий кронштейн принят высотой 150 мм. Соединение профилей алюминиевыми заклепками диметром 4,8 мм, анкеровка к стене — стальными болтами диаметром 12 мм с дюбелями.
Шаги вертикальных профилей вдоль здания l = 0,6 м, шаги xкронштейнов по вертикали и соответственно пролеты вертикальныхпрофилей l = 1,0 м. z
Утеплитель — минераловатные плиты "Венти Баттс" плотностью "гамма" = 110 кг/куб. м, толщиной "дельта" = 150 мм крепится к стене независимо от облицовки тарельчатыми пластмассовыми дюбелями диметром 5 мм с шляпками диаметром 80 мм.
Вертикальные нагрузки (Н/кв. м ): от веса облицовочных плит: n -3 1нормативная q = 2500 x 10 x 10 x 10 = 250; расчетная q = z z n n= "гамма" x q = 1,2 x 250 = 300; от веса утеплителя q = 110 x f z ут -3 1x 150 x 10 x 10 = 165; q = 1,3 x 165 = 215; собственным весом уталюминиевых профилей ввиду его малости пренебрегается. Горизонтальные нагрузки от ветрового давления приняты условнодля высоты Н = 80 м; нормативное значение ветрового давления для Iветрового района w = 0,23 кПа; коэффициент К для зданий высотой o80 м, тип местности "В" по табл. 6 [2] К = 1,45; аэродинамическийкоэффициент принимается максимальным для угловых зон здания С = e= -2 |2|; коэффициент "гамма" = 1,3, учитывающий пульсационную pсоставляющую ветровой нагрузки и коэффициент "гамма" = 1,2 mувеличения средней величины ветрового давления ("гамма" и p"гамма" - по рекомендации ЦНИИСК как дополнение к СниП [2]). m n n Нормативная ветровая нагрузка q = w = 0,23 x 1,45 x |-2| x y ex 1,3 x 1,2 = 1,04 кПа = 1040 Н/кв. м. Расчетная нагрузка прикоэффициенте надежности по нагрузке "гамма" = 1,4 |2|/q = f y,e= 1040 x 1,4 = 1456 Н/кв. м.
Далее расчет профилей и их креплений производится лишь для участков около углов здания. При этом для средних зон фасада образуется запас прочности подконструкций.
Во избежание перерасхода материалов при необходимости могут быть увеличены шаги кронштейнов в одном или в обоих направлениях с соответствующим перерасчетом прочности и жесткости несущих элементов и их креплений.
Расчет для средних зон фасада отмечается величинойаэродинамического коэффициента С = 0,8 и определением eкоэффициента "гамма" по формуле (8) СНиП [2]. p
8.4.2. Расчет вертикального профиля
Геометрические характеристики.
Для поперечного сечения профиля: "дельта" = 2 мм; А = 260 кв. 4 4мм; А = 250 кв. мм; J = 55993 мм ; J = 46839 мм ; W = 1142 куб. n n nмм; t = "дельта" = 2 мм; S = 1371 куб. мм; у = 9 мм. n o Нагрузки и усилия на 1 м профиля (Н/м): n n - от вертикальной нагрузки - плит: нормативная р = q x l = z z x= 250 x 0,6 = 150; расчетная р = q x l = 300 x 0,6 = 180; z z x n n - от горизонтальных ветровых нагрузок: нормативная р = q x y yx l = 1040 x 0,6 = 624; расчетная р = q x l = 1456 x 0,6 = x y y x= 874. Изгибающие моменты в плоскости, перпендикулярной стене, смаксимальным значением над средней опорой (Нм): - от нормативной ветровой нагрузки: п п 2 2 М = Р x l /8 = 624 x 1,0 /8 = 78; r y z - от расчетной: 2 2 М = Р x l /8 = 874 x 1,0 /8 = 109. r y z Продольное усилие: N = P x 2l = 180 x 2 x 1,0 = 360 Н. z z z Поперечная сила у средней опоры: Q = Р x l /2 + M /l = 874 x 1/2 + 109/1 = 546 Н; y,c y z r z у крайних опор: Q = 874 x 1/2 - 109/1 = 328 Н. y,e
Проверка прочности профиля на растяжение с изгибом.
По формуле (29) [3], трансформированной к условиям примера: N M z r (-- + --) x "гамма" <= R x "гамма" : А W n c n n 3 360 109,3 x 10 (--- + -----------) x 0,95 = 92,3 МПа < 120 x 1 = 120 МПа. 250 1142
Проверка профиля на сдвиг (срез).
По формуле (21) [3]: Q x S y n "тау" = ------- x "гамма" <= R x "гамма" : y J x t n s c n 546 x 1371 ---------- x 0,95 = 7,6 МПа < 75 x 1 = 75 МПа; 46839 x 2 прочность профиля на сдвиг (срез) обеспечивается.
Проверка прочности крепления вертикального профиля к несущему кронштейну.
Крепление производится двумя алюминиевыми заклепками d = 4,8 мм площадью сечения А = 18,1 кв. мм с расчетными сопротивлениями по п. 8.2.
Усилия среза в одной заклепке (Н): от вертикальной нагрузки Q = z= N /2 = 360/2 = 180; от горизонтальной ветровой нагрузки zQ = Q /2 = 328/2 = 164. y,l y По формулам (73), (74) [3], трансформированным к условиямпримера: __________ / 2 2 \/180 + 164 На срез ------------ x 0,95 = 13,5 МПа < R = 70 МПа; 18,1 s __________ / 2 2 \/180 + 164 На смятие ------------ x 0,95 = 25,4 МПа < R = 110 МПа; 4,8 x 2 гр прочность заклепочного соединения на срез и смятиеобеспечивается.
Проверка прогиба вертикального профиля.
Проверяется прогиб в направлении оси y, т.е. по нормали к nстене, от действия нормативной ветровой нагрузки р = 624 Н/м с y nизгибающим моментом над средней опорой М = 78 Нм. r По формулам строительной механики: 2 l z 5 n 2 1 n f = --- x (--- x p x l - -- x M ) x "гамма" = EJ 384 y z 16 r n 2 1000 5 2 1 3 = --------------- x (--- x 0,624 x 1000 - -- x 78 x 10 ) x 4 384 16 7 x 10 x 55993 x 0,95 = 0,77 мм; f/l = 0,77/1000 = 1/1300, что меньше предельно допустимойвеличины |f/l| = 1/500.
8.4.3. Расчет прочности несущего кронштейна
Геометрические характеристики вертикального сечения: h = 150 zмм; t = "дельта" = 3,5 мм; А = h x "дельта" = 150 x 3 = 450 кв. zмм; А = (150 - 2,13) x 3 = 372 кв. мм (с учетом отверстий для n 3 4 4болтов); J = 3 x 150 /12 = 843750 мм ; J = 796787 мм ; W = 3 x n 2 3 3 2 3x 150 /6 = 11250 мм ; W = 10624 мм ; S = 3 x 150 /8 = 8438 мм ; n 3S = 7970 мм . n Шаги несущих кронштейнов: l = 0,6 м; l = 2 м. Расчетные x zусилия, передаваемые от вертикального профиля: N = 360 Н с плечом ze = l = 0,17 м; N = 2Q = 656 Н. y k y y Изгибающий момент от вертикальной нагрузки: М = N x e = 360 x z yx 0,17 = 61,2 Нм; продольная сила N = 656 Н; поперечная сила Q = y z= N = 360 Н. z
Проверка прочности несущего кронштейна на растяжение (с изгибом).
По формуле (29) [3]: N M y (-- + -) x "гамма" <= R x "гамма" : A W n c 3 656 61,2 x 10 (--- + ----------) x 0,95 = 6,6 МПа < 120 МПа; 450 11250 прочность кронштейна на растяжение с изгибом обеспечивается.
Проверка прочности кронштейна на сдвиг (срез).
По формуле (21) [3]: Q x S z n "тау" = -------- x "гамма" <= R "гамма" ; z J x t n s c n 360 x 7970 "тау" = ---------- x 0,95 = 1,14 МПа < 75 МПа; z 796787 x 3 прочность на сдвиг (срез) обеспечивается.
8.4.4. Расчет вспомогательного кронштейна
Расчет производится только на действие горизонтальной ветровой нагрузки.
Геометрические характеристики вертикального сечения: h = 80 zмм; t = "дельта" = 3,5 мм; А = h x "дельта" = 80 x 3 = 240 кв. zмм. Шаги кронштейнов: l = 0,6 м/l = 1,0 м. x z Продольная сила, передаваемая от вертикального профиля N = y= 2Q = 2 x 546 = 1092 Н. y,e По формуле (1) [3] на растяжение: N - x "гамма" <= R x "гамма" : А n c 1092 ---- x 0,95 = 4,3 МПа < 75 МПа; 240 прочность кронштейна на растяжение обеспечивается.
8.4.5. Расчет крепления кронштейнов к стене
Крепление производится: несущего двумя, а вспомогательногоодним стальными болтами диаметром 12 мм с дюбелями, d = 10,8 мм, oрасчетной площадью сечения болта А = 91,6 кв. мм. Расчетные nсопротивления болтов по п. 8.2. Изгибающий момент в несущем кронштейне из плоскости стеныM = 61,2 Нм. Продольная сила в несущем кронштейне N = 328 Н, yво вспомогательном - N = 1092 H. y В несущем кронштейне растягивающее усилие в 1 болте (Н): от 3изгибающего момента N = M/Z = 61,2 x 10 /70 = 874; Mот продольной силы N = N /2 = 328/2 = 164; суммарное N = N y y,l= N + N = 874 + 164 = 1038; усилие сдвига при N = 2N = 360 H. M N s z Во вспомогательном кронштейне растягивающее усилие в болтеN = N = 1092 H. y,l y По формуле (129) [4]: N y -- x "гамма" <= R x "гамма" на растяжение: A n bt в n - в несущем кронштейне: 1038 ---- x 0,95 = 10,8 МПа < 170 x 0,8 = 136 МПа; 91,6 - во вспомогательном кронштейне: 1092 ---- x 0,95 = 11,3 МПа < 170 x 0,8 = 136 МПа; 91,6 прочность болтов на растяжение обеспечивается. По формуле (127) [4]: N = Q <= R x "гамма" x A x z z bs в nx n /"гамма" на срез в несущем кронштейне 360 < 150 x 0,8 x s nx 91/6 x 2/0,95 = 23141 Н; прочность болтов на срезобеспечивается.
Анкеровка болтов с дюбелями в стене должна обеспечиваться подбором по каталогам фирм типа, конструкции и допускаемых усилий на болт с дюбелем с учетом материала и состояния стены.
8.4.6. Расчет крепления утеплителя
На 1 кв. м стены принимается 4 распорных стержня, при этом на 1стержень приходится А = 0,25 кв. м. ут.1 При диаметре шляпки d = 80 мм утеплитель может воспринять ш 2усилие сжатия не более |N| = R x А = 0,02 x "пи" x 80 /4 = ут ш= 100,5 Н. Контроль за ограничением этого усилия осуществляется повеличине деформации обжатия утеплителя под шляпкой, которая при"дельта" = 150 мм не должна превышать "Дельта" = 0,1 x 150 = 15 утмм. Поперечная сила, приходящаяся на 1 стержень от веса утеплителя, 1Q = 1,3 x 110 x 0,15 x 0,25 x 10 = 53,4 Н. z По аналогии с п. 8.4.5 при A = 19,6 кв. мм, Q = 1ст z= 53,4 H < 150 x 0,8 x 19,6/0,95 = 2475 Н;прочность стержней на срез обеспечивается.
8.4.7. Рекомендация по конструированию
В приведенном примере размеры профилей, диаметры и шаги крепежных винтов и болтов приняты, главным образом, для иллюстрации методики расчета. При выявлении в некоторых деталях и узлах крепления излишнего запаса прочности их параметры при разработке реальных проектов рекомендуется уточнять.
9. Теплотехнические расчеты
9.1. Введение
В настоящем разделе анализируются принципы теплотехнического проектирования систем наружных стен "Гранитогрес" с вентилируемыми воздушными прослойками между экраном и теплоизоляционным слоем, приводятся рекомендации по различным техническим параметрам.
Даются основные параметры приточных полостей и воздушной прослойки.
Принципы теплотехнического проектирования включают методы теплотехнических расчетов, расчеты воздухообмена и влагообмена в воздушных прослойках.
Методика теплотехнических расчетов базируется на требованиях СНиП II-3-79* [5] и МГСН 2.01-99 [10].
Основное отличие приведенной в работе методики от теплотехнических норм [5, 10] в комплексной оценке теплового, воздушного и влажностного режима рассматриваемой системы.
9.2. Основные используемые в тексте понятия
Прослойка между стеной и экраном, вентилируемая наружным воздухом, швы, зазоры, щели — приточные, воздухозаборные (полости, отверстия), вытяжные, воздуховыводящие. Такими зазорами могут являться как вертикальные, так и горизонтальные стыковые швы панелей экранов, но преимущественно горизонтальные (при уплотнении вертикальных).
Экраны — панели могут быть из различных атмосферостойких долговечных материалов, в т.ч. утепленных. В последнем случае температура в прослойке будет выше, чем при неутепленных экранах.
Условный коэффициент паропроницаемости — приведенный коэффициент паропроницаемости, учитывающий сопротивление паропроницанию материалов экрана и швов — стыков между облицовочными панелями.
9.3. Основные положения по проектированию систем наружных стен с вентилируемой воздушной прослойкой
При проектировании зданий с вентилируемыми фасадами системы "Гранитогрес" следует учитывать особенности экранируемых стен.
Минимальный размер полости <*> (щели) для притока воздуха рекомендуется 10-15 мм при размерах плит экрана 600 x 600 мм и более.
Толщина воздушной прослойки должна быть, как правило, 60 мм, минимальная — 30 мм (минимально допустимое расстояние от экрана до ближайшей точки на поверхности утеплителя).
Толщина воздушной прослойки при материале экрана с коэффициентом паропроницаемости 0,01 и менее рекомендуется 50-60 мм, а толщина экрана не более 10 мм.
Сечение полости (щели) для вытяжки воздуха не должно быть менее сечения полости (щели) для притока.
Отверстия следует выполнять так, чтобы не было их закупорки.
Площадь приточных зазоров (отверстий) не должна быть менее 0,003 кв. м; 0,005 кв. м (30-50 кв. см) на кв. м паронепроницаемого экрана при его размере менее 600 x 600 мм.
При назначении указанных размеров имеется в виду, что в расчетах условного коэффициента паропроницаемости вентилируемых фасадов с учетом стыковых швов учитывается только площадь приточных (либо вытяжных) полостей — швов (отверстий).
———————————
<*> То же, что швы — зазоры.
9.4. Правила теплотехнического проектирования наружных ограждений с вентилируемым фасадом
Теплотехническое проектирование наружных стен с вентилируемыми фасадами системы "Гранитогрес" включает в себя два этапа. Причем второй этап применяется, если после первого этапа расчетов не выявится надежность рассматриваемой конструкции в теплотехническом отношении.
Первый этап.
Назначается конструктивное решение стены, в т.ч. экранов, приточных и выводных щелей с учетом раздела 9.3.
Выполняется теплотехнический расчет наружной стены с экраном, т.е. определяется необходимая толщина теплоизоляции исходя из требований 2-го этапа СНиП II-3-79* (98) [5] и с учетом требований МГСН 2.01-99 [10].
Выполняется расчет влажностного режима стены по методике СНиП II-3-79* (98) [5] с учетом коэффициента паропроницаемости по глади экрана в соответствии с табл. приложения 3 [5].
Проверяется расчетом упругость водяного пара на выходе из прослойки по формуле (9.18) с учетом параметров стены, данных в разделе 9.7 при расходе воздуха, равном нулю.
Если влажностный режим стены удовлетворяет требованиям норм строительной теплотехники, то на этом теплотехническое проектирование заканчивается.
Если влажностный режим экранированных стен не удовлетворяет требованиям СНиП II-3-79* (98) [5], то подбирается такой материал стены и экрана, чтобы с ним конструкция стены удовлетворяла требованиям СНиП [5].
Если расчет влажностного режима наружного ограждения с вентилируемым фасадом показал невыполнение требований СНиП II-3-79* (98) [5], а другой материал стены и экрана подобрать нельзя, то переходят ко второму этапу теплотехнического проектирования:
1) определяется условный коэффициент паропроницаемости экрана с учетом швов по методике раздела 9.6.6;
2) с учетом этого коэффициента паропроницаемости проводят расчет по методике СНиП II-3-79* (1998 г.);
3) определяется влажностный режим рассматриваемой конструкции в годовом цикле с учетом средних месячных температур по методике, данной в разделе 9.6.3;
4) с учетом результатов расчета по п. 2.3 анализируются результаты, при необходимости корректируются материалы и их толщины в конструкции с целью исключения влагонакопления в годовом цикле.
В основном проведенных расчетов для определения применимости конструкции бывает достаточно. В других случаях расчет может быть продолжен в такой последовательности:
5) с учетом этажности здания и района строительства определяется скорость движения воздуха в прослойке за экраном и расход воздуха, раздел 9.6.4.
Для выполнения п. 5 определяется термическое сопротивление воздушной прослойки по формуле (9.16);
6) определяется температура на выходе из воздушной прослойки по формуле (9.15);
7) определяется действительная упругость водяного пара навыходе из прослойки l по формуле (9.18). Определяется количество yвлаги на выходе из прослойки и проверяется условие l < Е , где Е y н н- максимальная упругость водяного пара на выходе из прослойки.Анализируются результаты расчетов и корректируется конструкциястены.
9.5. Краткая характеристика объекта и нормативные требования
Рассчитывается семиэтажное кирпичное здание (пятиэтажное реконструируемое с надстройкой в два этажа). Здание расположено в г. Москве. Высота здания 22 м. Фасад здания облицован плитами "Керамогранит".
Облицовочный материал — плитки "Керамогранит" итальянского производства, которые с помощью скоб (кляммер) крепятся к вертикальным несущим элементам.
Размер плиток 600 x 600 x 10 мм.
Вертикальные элементы заклепками крепятся к кронштейнам, которые дюбелями укреплены на основании (несущие конструкции наружной стены).
Расстояние от основания до облицовочных плит регулируется подбором кронштейнов нужной длины.
Для снижения теплопередачи через кронштейн между ним и основанием ставится прокладка из паронита.
Требования к теплотехническим характеристикам конструкций содержатся в СНиП II-3-79* [5] и МГСН 2.01-99 [10] и проекте СНиП 22.01.03 "Теплозащита зданий".
Требования к сопротивлению теплопередаче конструкций приведены в [5] исходя из санитарно — гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения. Так как требования из условия энергосбережения являются более жесткими, они и приняты в настоящей работе в качестве критерия оценки системы.
Согласно [5] требования по второму этапу нужно принимать для зданий, строительство которых начинается с 1 января 2000 года.
На основе [5] и [10] составлена таблица 9.1 исходных расчетных данных, где представлены требуемые сопротивления теплопередаче наружных стен жилых домов.
Таблица 9.1
ЗНАЧЕНИЯ НОРМАТИВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К НАРУЖНЫМ ОГРАЖДЕНИЯМ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
┌───┬─────────────────────┬───────────────────────────┬─────────┐│N │Название │Требуемое сопротивление │ГСОП ││п/п│нормативного │теплопередаче наружных стен│ ││ │документа ├─────────────┬─────────────┼────┬────┤│ │ │ 1 │ 2 │ 1 │ 2 │├───┼─────────────────────┼─────────────┼─────────────┼────┼────┤│1. │СНиП 23.01.01-82 [6],│ 3,159 │ - │5027│ ││ │МГСН 2.01-99 [9] │ │ │ │ │├───┼─────────────────────┼─────────────┼─────────────┼────┼────┤│2. │СНиП 23.01-99 [5], │ - │ 3,13 │ │4943││ │СНиП II-3-79* │ │ │ │ ││ │(1998 г.), табл. 1б │ │ │ │ │└───┴─────────────────────┴─────────────┴─────────────┴────┴────┘
9.6. Методика теплотехнического расчета наружных стен с вентилируемой воздушной прослойкой
9.6.1. Общие требования
Расчет наружных стен с экраном и вентилируемой воздушной прослойкой основан на расчете теплотехнических характеристик стен и расчета влажностного режима.
Теплотехнический расчет наружных стен с вентилируемой прослойкой в соответствии с настоящим разделом включает в себя подбор толщины теплоизоляционного слоя:
— определение влажностного режима в годовом цикле и в соответствии действующими теплотехническими нормами;
— определение параметров воздухообмена в прослойке;
— определение тепловлажностного режима прослойки;
— определение условного приведенного коэффициента паропроницаемости экранов с учетом швов — зазоров между панелями — экранами.
Таким образом, для определения области применения стен с вентилируемой воздушной прослойкой производится несколько теплотехнических расчетов: расчет теплового режима стен и прослойки и влажностного режима стены и прослойки.
9.6.2. Определение толщины теплоизоляционного слоя
Методика теплотехнического расчета разработана в соответствии с рядом документов, подготовленных ЦНИИЭП жилища и НИИСФ как авторами СНиП II-3-79* и полностью удовлетворяет нормативным требованиям [5], [10].
В основу конструктивных решений наружных стен при определении приведенных сопротивлений теплопередаче главных фрагментов принимаются толщины утеплителя, рассчитанные предварительно по формуле:
req R 1 1 o "дельта" = (----- - R - R - -------- - --------) x (9.1) ут r 1 n "альфа" "альфа" в н x "ламбда" , ут где: трпр R - требуемое приведенное сопротивление теплопередаче oстен, кв. м x град. С/Вт; r - коэффициент теплотехнической однородности по табл. 9.2,9.3.
Таблица 9.2
ЗНАЧЕНИЯ r КИРПИЧНЫХ УТЕПЛЕННЫХ СНАРУЖИ СТЕН
┌──────────────────────────┬─────────────────┐ │Толщина, м │Коэффициент r │ │ │при "ламбда", │ │ │Вт/м x град. С │ ├───────────────┬──────────┼─────┬─────┬─────┤ │стены (без │утеплителя│0,04 │0,05 │0,08 │ │дополнительного│ │ │ │ │ │утепления) │ │ │ │ │ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,38 │ 0,1 │0,705│0,726│0,73 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,693│0,713│0,73 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,2 │0,68 │0,7 │0,715│ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,51 │ 0,1 │0,694│0,714│0,73 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,682│0,702│0,72 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,2 │0,667│0,687│0,702│ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,64 │ 0,1 │0,685│0,7 │0,715│ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,675│0,69 │0,705│ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,2 │0,665│0,68 │0,695│ └───────────────┴──────────┴─────┴─────┴─────┘
Примечания:
1. В таблице даны r для худшего в теплотехническом отношении участка (с оконным проемом).
2. Для получения значений r с учетом глухих участков приведенные в таблице значения умножаются на 1,05.
Таблица 9.3
ЗНАЧЕНИЯ r БЕТОННЫХ (КЕРАМЗИТОБЕТОННЫХ) УТЕПЛЕННЫХ СНАРУЖИ СТЕН
┌──────────────────────────┬─────────────────┐ │Толщина, м │Коэффициент r │ │ │при "ламбда", │ │ │Вт/м x град. С │ ├───────────────┬──────────┼─────┬─────┬─────┤ │панели (без │утеплителя│0,04 │0,05 │0,08 │ │дополнительного│ │ │ │ │ │утепления) │ │ │ │ │ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,3 │ 0,05 │0,9 │0,92 │0,95 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,1 │0,84 │0,87 │0,88 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,81 │0,84 │0,85 │ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,35 │ 0,05 │0,87 │0,9 │0,93 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,1 │0,8 │0,83 │0,86 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,78 │0,81 │0,83 │ ├───────────────┼──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ 0,64 │ 0,05 │0,82 │0,87 │0,9 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,1 │0,77 │0,8 │0,83 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,15 │0,75 │0,78 │0,8 │ │ ├──────────┼─────┼─────┼─────┤ │ │ 0,2 │0,74 │0,765│0,785│ └───────────────┴──────────┴─────┴─────┴─────┘
Для проверки правильности принятых толщин утепляющих слоев определяются приведенные сопротивления теплопередаче наружных стен для основных фрагментов. Каждый рассчитываемый фрагмент делится на отдельные участки, характеризуемые одним или несколькими видами теплопроводных включений.
Средневзвешенное значение приведенного сопротивления теплопередаче слоистых наружных стен определяется (на секцию) по формуле:
k SUM F rcp i i R <*> = ---------, (9.2) o F k i SUM ---- i r R oi где: k SUM F - сумма площадей фрагментов наружных стен (k - i iколичество фрагментов стен), кв. м; пр F , R - соответственно площадь и приведенное сопротивление i oiтеплопередаче i-го фрагмента стен, кв. м x град. С/Вт. rcp req Если R > R <**> по табл. 1б СНиП II-3-79* [5], o oконструкция стены удовлетворяет требованиям теплотехнических норм. rcp req прЕсли R < R , то следует либо увеличить толщину o oутепляющего слоя, либо рассмотреть возможность включения в проектэнергосберегающих мероприятий (утепление узлов и т.п.). пр Для практических расчетов допускается при определении R и oего коэффициента теплотехнической однородности наружных стен свентилируемой прослойкой применять табл. 9.2, 9.3. Для расчета средневзвешенного значения многослойных наружныхстен при наличии в стенах глухих (без проемов) участков может бытьтакже использована формула: r cp r R = R x n, (9.3) o o где: n = 1,05 - коэффициент, учитывающий наличие глухих участков внаружных стенах. -------------------------------- r ср прсп <*> R то же, что R . o o req тр <**> R = R . o o
9.6.3. Определение влажностного режима наружных стен
Влажностный режим наружных стен определяется двумя методами. По СНиП II-3-79* (1998 г.) и исходя из баланса влаги в годовом цикле.
Определение влажностного режима наружных стен в годовом цикле производится в следующей последовательности:
1. Определяются исходные данные для расчета.
2. Определяются сопротивления паропроницанию слоев конструкции наружной стены, параметры внутреннего и наружного воздуха.
3. Определяются приток и отток влаги (пара) к рассматриваемому сечению по формулам:
e - e в int "тау" "Дельта"P = --------------- (9.4) 1 R п.вн.сл. e - е "тау" н и "Дельта"P = ----------------, 2 R - R оп о п.вн.сл. где: е , е - упругость водяного пара внутреннего и наружного в нвоздуха; е - то же в рассматриваемом сечении; "тау" R - сопротивление паропроницанию от внутренней о п.вн.сл.поверхности до границы зоны возможной конденсации (с учетомпограничного слоя). е - определяется по формуле: "тау" е - е в н е = е - ------- x (SUM R ), (9.5) "тау" в R п.сл. п SUM R - сумма сопротивлений паропроницанию слоев до п.сл.рассматриваемого сечения; R - сопротивления паропроницанию всей стены. оп По указанным формулам определяется упругость водяного пара е iв характерных сечениях конструкции в годовом цикле. Если е окажется больше максимальной упругости водяного "тау"пара Е, то в данном сечении будет конденсат. Если в годовом циклеокажется увеличение накопления влаги в конструкции, то ее надокорректировать, добиваясь исключения влагонакопления в годовомцикле.
9.6.4. Определение параметров воздухообмена в прослойке
Движение воздуха в прослойке осуществляется за счетгравитационного (теплового) и ветрового напора. В случаерасположения приточных и вытяжных отверстий на разных стенахскорость движения воздуха в прослойках V может определяться по прследующим формулам: __________________________________________ / 2 /к x (к - к ) x V + 0,08 x H x (t - t ) / н з н ср н V = \/ --------------------------------------------, (9.6) пр SUM "кси" где: к , к - аэродинамические коэффициенты на разных стенах н зздания по СНиП 2.01.07-85 [2]; V - скорость движения наружного воздуха; н к - коэффициент учета изменения скорости потока по высоте поСНиП 2.01.07-85; Н - разности высот от входа воздуха в прослойку до ее выхода изнее; t , t - средняя температура воздуха в прослойке и температура ср ннаружного воздуха; SUM "кси" - сумма коэффициентов местных сопротивлений. Другим вариантом определения V служит формула: пр V = (9.7) пр ___________________________________________________________ / 2 /"гамма" x V x (к - к ) x к + 2gH x ("гамма" - "гамма" ) \/ н н н з н пр= -------------------------------------------------------------, ,
Страницы документа: