Теплотехнический расчет толщины стены многоэтажного здания

Содержимое статьи:

• Исходные данные
• Климатические условия в Казани
• Теплотехнический расчет
• Толщина утеплителя
• Нормируемое сопротивление теплопередаче для Казани
• Коэффициенты теплопроводности материалов
• Расчет толщины утеплителя
• Итоговая толщина стены

Исходные данные

Город: Казань
Количество этажей: 9
Состав стены:

• Шпатлевка
• Железобетон
• Утеплитель
• Железобетон
• Шпатлевка
  

  Климатические условия в Казани

  Зимой:

• Среднесуточная температура: -8,5°C
• Средняя температура самого холодного месяца (января): -10,5°C
• Нормативная температура наружного воздуха для проектирования: -31°C
• Расчетная температура наружного воздуха: -33°C
  Летом:
• Среднесуточная температура: +19°C
• Средняя температура самого теплого месяца (июля): +22°C
• Нормативная температура наружного воздуха для проектирования: +31°C
• Расчетная температура наружного воздуха: +33°C
  

  Теплотехнический расчет

  Для определения толщины стены необходимо выполнить теплотехнический расчет в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СНиП). При этом учитываются следующие факторы:

• Сопротивление теплопередаче конструкции. Чем выше сопротивление, тем лучше теплоизоляционные свойства стены.
• Нормируемое сопротивление теплопередаче. Это минимально допустимое значение сопротивления, которое должно быть обеспечено для данного региона и типа здания.
• Коэффициент теплопроводности материалов. Характеризует способность материала проводить тепло. Чем ниже коэффициент теплопроводности, тем лучше теплоизоляционные свойства материала.
  

  Толщина утеплителя

  Толщина утеплителя рассчитывается по формуле:

• *d = (R λ) / Rн**
  где:
• d - толщина утеплителя, м;
• R - нормируемое сопротивление теплопередаче, м²*°C/Вт;
• λ - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м*°C);
• Rн - сопротивление теплопередаче конструкции без утеплителя, м²*°C/Вт.
  

  Нормируемое сопротивление теплопередаче для Казани

  Согласно СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника" для жилых зданий в Казани нормируемое сопротивление теплопередаче составляет:

• Для наружных стен: 2,95 м²*°C/Вт
  

  Коэффициенты теплопроводности материалов

  Материал	*Коэффициент теплопроводности (λ), Вт/(м°C)**
  Шпатлевка	0,8
  Железобетон	1,75
  Утеплитель	0,05

  Расчет толщины утеплителя

  Примечание: Для упрощения расчета толщина шпатлевки не учитывается, так как ее тепловое сопротивление незначительно.
  Расчет сопротивления конструкции без утеплителя:

• Rн = (R1 + R2) A1 + (R3 + R4) A2
  где:
• R1, R2 - сопротивления теплопередаче железобетона в наружном и внутреннем слоях, м²*°C/Вт;
• A1, A2 - площади железобетона в наружном и внутреннем слоях, м²;
• R3, R4 - сопротивления теплопередаче внутренних и наружных слоев шпатлевки, м²*°C/Вт;
  Подставляя значения, получаем:
• Rн = (1,75 / 0,2 + 1,75 / 0,15) 0,02 + (0,8 / 0,002 + 0,8 / 0,002) 0,005
• Rн = 4,5 м²*°C/Вт
  Расчет толщины утеплителя:
• d = (2,95 * 0,05) / (4,5 - 2,95)
• d = 0,026 м или 2,6 см

  Итоговая толщина стены

  Состав стены	Толщина, м
  Шпатлевка	0,002
  Железобетон	0,15
  Утеплитель	0,026
  Железобетон	0,2
  Шпатлевка	0,002

  Общая толщина стены: 0,38 м или 38 см