d0 = 0,23 м – для суглинков и глин.

dfn = 0,23 · = 1,37 м.

Расчетная глубина промерзания грунта по формуле:

df = kn · dfn ,

где kn – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, для наружных фундаментов отапливаемых сооружений по табл. 1 СНиП 2.02.01-83*.

kn = 0,6 – для зданий с подвалом с температурой около наружных стен подвала 10°С.

df = 0,6 · 1,37 = 0,823 м.

Принимаем глубину заложения фундамента из условий недопущения морозного пучения грунтов, ниже расчетной глубины промерзания на 100 мм.

df = 0,823 + 0,1 = 0,923 м.

Так как в здании имеется подвал высотой 2 метра принимаем глубину заложения фундамента равной 2,9 метра.

1.1.5 Теплотехнический расчет наружной стены ограждения

Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период.

Долговечность ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, цикличности температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), предусматривая в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполненных из недостаточно стойких материалов.

В нормах устанавливаются требования к:

- приведенному сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций здания;

- ограничению температуры и недопущению конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающих конструкций, за исключением окон с вертикальным остеклением;

- удельному показателю расхода тепловой энергии на отопление здания;

- теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года и помещений зданий в холодный период года;

- воздухопроницаемости ограждающих конструкций и помещений зданий;

- защите от переувлажнения ограждающих конструкций;

- теплоусвоению поверхности полов;

- классификации, определению и повышенной энергетической эффективности проектируемых и существующих зданий;

- контролю нормируемых показателей, включая энергетический паспорт здания.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций, и температурой на внутренней поверхности выше температуры точки росы;

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций здания с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

Требования тепловой защиты будут выполняться, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей «а» и «б», либо «б» и «в».

Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, м²·ºС/Вт, ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений Rreq, м²·ºС/Вт, определяемых по таблице 4 [2], в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, ºС·сут.

Градусо-сутки отопительного периода Dd, ºС·сут, определяются по формуле:

Dd = ( tint – tht ) · Zht,

где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, ºС. Для жилых зданий по ГОСТ 30494 tint = 20-22 ºC. Берем 22 ºС;

tht – средняя температура наружного воздуха, ºС. По заданию tht = -10 ºC.

Zht – продолжительность суток отопительного периода принимаемая по СНиП 23-01, Zht = 240 суток.

Dd = (22 – (-10)) · 240 = 7680 ºC / сут.

Rreq = а · Dd + b = 0,00035 · 7680 + 1,4 = 4 м² · ºС / Вт

Для стен: а = 0,00035; b = 1,4

Ro = Rreq = 4 м² · ºС / Вт

Расчетный температурный перепад Δto, ºС, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций не должен превышать нормируемых величин Δtn, ºС, устанавливаемых в таблице 5 и определяется по формуле:

Δto = n (tint – text) / Ro · αint;

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружных поверхностей ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

text – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, ºС;

αint – коэффициент теплоотдачи внутренних поверхностей ограждающих конструкций, Вт / (м² · ºС).

В нашем случае: n=1; text = -28 ºC; αint = 8,7 Вт / (м² · ºС).

Δto = 1 · (22-(-28)) / 4 · 8,7 = 1,44 ºС;

Δtn = 4,0 ºС – для стен;

4 > 1,44 – условие выполняется.

Определим точку росы. Точкой росы называется температура, при которой водяные пары, не насыщавшие ранее воздух, становятся насыщающими. При определении точки росы используется таблица давления насыщенного водяного пара при различных температурах, приведенная в справочнике по физике. [11]

Для жилых зданий по [2], относительная влажность принимается 55%. Температура внутри помещения у нас 22 ºС.

Относительная влажность определяется по формуле:

r = p / pн,

где p – давление водяных паров, находящихся в воздухе;

pн – давление водяных паров, насыщающих пространство при данной температуре.

При 22 ºС давление насыщающего пара: 19 мм.рт.ст. (по табл.). Давление p = pн · r или

P = 19 · 0,55 = 10,5 мм.рт.ст.

Конденсация паров начнется при той температуре воздуха, для которой давление р будет соответствовать давлению пара, насыщающего пространство. Из таблицы [11] находим, что давление 10,5 мм.рт.ст. соответствует температуре 12 ºС.

Температура внутренних поверхностей ограждающих конструкций должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года.

Температуру внутренних поверхностей ограждающих конструкций определим как:

22 ºС – Δto = 22 – 1,44 = 20,56 ºС

20,56 ºС > 12 ºC – условие выполняется.

des

Расчетный показатель компактности здания Ке определяется по формуле:

des sum

Ке = Ае / Vh,

sum

где Ае - общая площадь внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций, включая покрытие (перекрытие) верхнего этажа и перекрытие пола нижнего отапливаемого помещения, м²;

Vh – отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций здания, м³.

В нашем случае по плану и разрезу:

sum

Ае = 1197 м²;

Vh = 2760 м³;