Вопрос: Стены (их назначение, нагрузки на них). Требования, предъявляемые к ним

Вопрос: Требования к зданиям и сооружениям.

1) Функциональная целесообразность -это полное соответствие своему назначению.

2) Прочность и устойчивость - определяются правильностью выбора конструктивных элементов и качеством соединения этих элементов.

3) Долговечность или капитальность.

Долговечность - срок службы конструкции без потери требуемых качеств,в заданном режиме эксплуатации в данных климатических условиях.

Капитальность - определяется качеством строительных материалов и качеством строительства.

1 класс капитальности- срок службы до 100 лет или больше.

2 класс от 50 до 100 лет

3 класс от 20 до 50 лет

4 класс до 20 лет.

Класс капитальности определяется проект. здания принимают в зависимости от 4 степеней.

I— здания и сооружения, к которым предъявляют повышенные требования, — монументальные постройки, рассчитанные на эксплуатацию в течение длительного периода (театры, музеи, административные здания, жилые дома повышенной этажности).

II — жилые, общественные и другие здания с числом этажей не более девяти.

III — малоэтажные дома, общественные здания, возводимые в районных центрах, сельских населенных пунктах и пр., долговечностью не ниже II степени, огнестойкостью не ниже III и IV степеней;

IV — постройки, удовлетворяющие минимальным архитектурно-эксплуатационным требованиям.

4 ) Огнестойкость - зависит от группы возгораемости и предела огнестойкости конструкции.

Делятся на 5 групп

1 и 2 – несгораемые конструкции(железные)(балки,фермы)

3 –каменные и трудно сгораемые(железобетон)

4 и 5 деревянные конструкции.

Для обеспеченности огнестойкости применяются специальные пропитки,краски

5) Экономичность - применение оборудований и отделочных материалов в соответствии с классом капитальности.

6) Архитектурная выразительность – разнообразность фасадов, панелей.

вопрос: Стены (их назначение, нагрузки на них). Требования, предъявляемые к ним.

Стена — вертикальная ограждающая конструкция, отделяющая помещение от окружающего пространства или соседнего помещения.

Стена здания — несущий и (или) ограждающий элемент здания. Конструктивно наружные стены могут быть однослойной или сложной конструкции.

Классификация:

-Несущие — воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т. п.;

- Самонесущие — воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышележащих этажей зданий и ветровую нагрузку;

-Ненесущие (в том числе навесные) — воспринимающие нагрузку только от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6 м; при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим;

- Перегородки — внутренние стены, воспринимающие нагрузки только от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного этажа при высоте его не более 6 м; при большей высоте этажа стены этого типа условно относятся к самонесущим.

По расположению и назначению стены делятся на два вида:

-Наружные стены;

-Внутренние стены.

Наружные стены представляют собой ограждающие конструкции, основное назначение которых – защита помещений от неблагоприятных факторов окружающей среды.

Внутренние стены служат границами помещений внутри здания.

При этом в зависимости от назначения здания стены должны удовлетворять следующим требованиям:

- быть прочными и устойчивыми;

- обладать долговечностью;

- соответствовать степени огнестойкости здания;

- обеспечивать поддержание необходимого температурно-влажностного режима в помещениях;

- обладать достаточными звукоизолирующими свойствами;

- быть технологичными в устройстве, обеспечивать максимально возможную индустриальность при возведении;

- быть экономичными, т. е. иметь минимальные расход материалов, массу единицы площади, наименьшие трудозатраты и расход средств;

- отвечать архитектурно-художественному решению, поскольку стены являются, по существу, одним из основных структурных частей зданий, формирующих их архитектурный облик.

Геометрический КЕОe, %, отличается от расчетного (действительного) КЕОe, %, тем, что учитывает только диффузный свет неба и не учитывает реальныеусловия освещения: неравномерную яркость небосвода, влияние остекления окон-ных проемов, усиление освещенности отраженным светом.Геометрический КЕО рекомендуется определять с помощью графиковДанилюка.Рассмотрим принцип определения геометрического КЕО по графикам Да-нилюка.При построении графиков Данилюка небосвод представляют в виде равномерно яркой полусферы с центром в расчетной точке. Светящаяся сферическая поверхность небосвода разбита на 104 участков, площади проекций которых на горизонтальную поверхность основания полусферы одинаковы. От каждого участка небосвода в расчетную точку приходит один луч.Освещенность в точке на горизонтальной поверхности полностью открытым небосводом Eн соответствует 104 таких лучей. Освещенность в расчетной точке внутри помещения Eв соответствует числу лучей N, попадающих в рассматриваемую точку через световые проемы. Следовательно, геометрический КEО ε=N/10⁴*100%=0,01 N % Графики Данилюка построены таким образом, что общее число лучей N, проникающих от неба через световые проемы в расчетную точку при боковом освещении, определяется произведениемN = n1n2где n1 – число лучей по графику I, проходящих через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения; n2 – число лучей по графику II, проходящих через световые проемы на плане помещения. 5 вопрос: Принцип теплотехнического расчета. Теплотехнический расчет толщины ограждающей конструкции является обязательным разделом при выполнении любого курсового проекта по архитектуре, а также архитектурно-конструктивной части выпускной работы и дипломного проекта для студентов направления «Строительство».
Строительная теплотехника. Основные понятия и величины.
При выполнении расчета необходимо понимать физический смысл ряда понятий и величин, используемых в строительной теплотехнике.
1.1 Плотность строительных материалов.
γ. кг/м³ - отношение массы строительного материала (P, кг) к его объему (V, м³):
. (1)
Плотность строительных материалов колеблется в очень широких пределах, от 25-30 кг/м³ у материалов из пористых пластмасс (пенополистирол, пенополиуретан) до 2800-3000 кг/м³ у гранита и мрамора.
Теплопроводность строительных материалов
Характеризуется коэффициентом теплопроводности?, Вт/м· ^оС, выражающим количество тепла, проходящего через 1 м² ограждения при его толщине 1 метр и при разности температур на внутренней и наружной поверхности ограждения 1 ^оС.

На коэффициент теплопроводности материала влияют следующие свойства материала.

Плотность (пористость): чем больше в материале замкнутых пор, тем меньше коэффициент теплопроводности, поскольку любого плотного материала не менее чем в 100 раз превышает воздуха.

·
Химико-минералогический состав. Любой строительный материал имеет в своем составе кристаллические и аморфные вещества в различных соотношениях. Чем выше процент кристаллических веществ, тем больше коэффициент теплопроводности.·
Собственная температура материала. Чем она выше, тем большей теплопроводностью обладает конструкция.·
Влажность материала. При увлажнении конструкции в поры, заполненные воздухом, попадает вода, коэффициент теплопроводности которой выше, чем у воздуха, приблизительно в 20 раз. Поэтому теплопроводность материала резко возрастает, возникает опасность промерзания ограждающей конструкции. При промерзании конструкции вода, находящаяся в порах, превращается в лёд, коэффициент теплопроводности которого выше, чем у воды, еще в 4 раза. Поэтому так важно не допускать переувлажнения ограждающих конструкций.
Наибольшим коэффициентом теплопроводности обладают металлы: сталь - 50 Вт/м·^оС, алюминий - 190 Вт/м·^оС, медь - 330 Вт/м·^оС. Наименьший коэффициент теплопроводности у эффективных утеплителей, пенополистирола и пенополиуретана: 0,03-0,04 Вт/м·^оС.
Термическое сопротивление (сопротивление теплопередаче)
R, м²·^оС /Вт, - важнейшее теплотехническое свойство ограждения. Оно характеризуется разностью температур внутренней и наружной поверхности ограждения, через 1 м² которого проходит 1 ватт тепловой энергии (1 килокалория в час).
, (2)

где δ - толщина ограждения, м;

λ - коэффициент теплопроводности, Вт/м·^оС.

Чем больше термическое сопротивление ограждающей конструкции, тем лучше её теплозащитные свойства. Из формулы (2) видно, что для увеличения термического сопротивления R необходимо либо увеличить толщину ограждения?, либо уменьшить коэффициент теплопроводности?, то есть использовать более эффективные материалы. Последнее более выгодно из экономических соображений.

Теплопередача в однородном ограждении при установившемся потоке тепла
Представим себе условную ограждающую конструкцию, состоящую из однородного материала, через которую в холодное время года проходит постоянный тепловой поток. В этом случае график распределения температуры внутри ограждения выглядит следующим образом.

Распределение температур в однородной ограждающей конструкции при постоянном тепловом потоке
При передаче тепла через ограждающую конструкцию происходит падение температуры от t_в до t_н. При этом общий температурный перепад t_в- t_н состоит из суммы трех температурных перепадов:

1.
температурный перепад t_в возникает из-за того, что температура внутренней поверхности ограждения ?_в всегда на несколько градусов ниже, чем температура воздуха в помещении t_в;2.
t_в-t_н - температурный перепад в пределах толщины ограждающей конструкции;3.
t_н - температурный перепад, возникающий вследствие того, что температура наружной поверхности ограждения ?_н несколько выше температуры наружного воздуха t_н.
Каждый из этих температурных перепадов вызван конкретным сопротивлением переносу тепла:

4.
перепад t_в - сопротивлением тепловосприятию внутренней поверхности ограждения R_в;5.
перепад t_в-t_н - термическим сопротивлением конструкции R_к;6.
перепад t_н-t_н - сопротивлением теплоотдаче наружной поверхности ограждения R_н.
Сопротивления тепловосприятию и теплоотдаче иногда называют сопротивлениями теплообмену; они имеют такую же размерность, как и термическое сопротивление, т. е. м²· ^оС/Вт.

Общее (приведенное) термическое сопротивление однослойной ограждающей конструкции R_{o ,} м²· ^оС/Вт, равно сумме всех отдельных сопротивлений, т. е.
, (3)
где ?_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·^оС), определяемый по табл. 4* [1], см. также табл. 5 настоящего пособия;

?_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·^оС), определяемый по табл. 6* [1], см. также табл. 6 настоящего пособия;

R_к - термическое сопротивление однослойной конструкции, определяемое по формуле (2).

Термическое сопротивление многослойной конструкции
Однослойные ограждающие конструкции в строительстве практически не применяются. Например, кирпичная стена должна иметь хотя бы внутренний штукатурный слой из цементно-песчаного раствора, к тому же в связи с возросшими теплотехническими требованиями в конструкцию стены обязательно вводится слой эффективного утеплителя. Конструкции, состоящие из нескольких слоев разнородных материалов, называют многослойными. Многослойные конструкции могут быть двух основных типов:

7.
многослойные конструкции с последовательно расположенными однородными слоями (например, трёхслойная железобетонная панель на гибких связях с эффективным утеплителем);8.
неоднородные многослойные ограждающие конструкции (например, каменная стена облегченной кладки с теплоизоляционным слоем и кирпичными ребрами жесткости).
В курсовом проектировании достаточно уметь выполнять расчет для первого типа конструкций. Расчет конструкций второго типа более трудоемок и, в случае необходимости, может быть выполнен по СНиП II-3-79*.

Термическое сопротивление R_к, м²·^оС/Вт, многослойной конструкции с последовательно расположенными однородными слоями равно сумме термических сопротивлений всех ее слоев.
R_к = R₁ + R₂ +…+ R_n+ R_вп, (4)
где n - количество слоёв в многослойной конструкции;

R₁, R₂,…R_n - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²·^оС/Вт, определяемые по формуле (2);

R_вп - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (если она есть), принимаемое по прил. 4 [1]

Поиск по сайту: