Дипломная работа (ВКР) — бакалавр, специалист на тему Конструктивные решения современных фасадных систем здания г. Кашира

Содержание:

Введение 3

1. Анализ строительных материалов для устройства навесных и мокрых фасадов 6

2. Расчет теплопроводности ограждающей конструкции 9

2.1 Параметры наружного воздуха 9

2.2 Теплотехнический расчет многослойной конструкции 10

2.2.1 Расчет наружной стены с мокрым фасадом 12

2.2.1 Расчет наружной стены с навесным вентилируемым фасадом 14

3. Расчет точки росы в конструкции стены здания 20

3.1 Наружная стена с мокрым фасадом 20

3.1.1 Определение температуры на внутренней поверхности стены 20

3.1.2 Проверка возможности выпадения конденсата в толще наружной стены 22

3.2 Наружная стена с навесным вентилируемым фасадом 32

4. Варианты конструктивных устройств мокрых и навесных фасадов 33

5. Факторы, снижающие продолжительность работы фасадной системы 39

6. Экономические параметры устройства фасадной системы 41

Список литературы 43

Введение:

Актуальность темы исследования

Вопрос энергосбережения при обеспечении микроклимата в зданиях является всегда актуальным. Особо важно, применение энергосберегающих технологий в районах с продолжительным отопительным сезоном. Потери теплоты зданиями в среднем находятся в интервале 30 … 40 % от общего потребления энергетических ресурсов.

На эксплуатацию зданий в Российской Федерации расходуется порядка 45% производимой энергии. Пересмотр нормативных требований к тепловой защите зданий привел к тому, что расчет тепловых потерь производится по требованиям к энергосбережению. Значения сопротивлений теплопередаче по санитарно-гигиеническим требованиям значительно ниже, что ранее приводило к увеличению тепловых потерь через ограждения и как следствие увеличению нагрузки системы отопления, для восполнения данных потерь. Однако, тепловые потери через ограждения не единственные потери, значение которых можно и необходимо снижать.

Федеральный закон от 23.11.2009 №261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации»[1], повлек за собой процесс разработки проектов и строительства энергоэффективных зданий. В итоге, это привело к использованию новых теплоизоляционных материалов с низким коэффициентом теплопроводности, светопрозрачных конструкций с высоким коэффициентом сопротивления теплопередаче, автоматизации регулирования системы отопления (в сонном в зависимости от температуры наружного воздуха).

Объект исследования.

Наружная стена с навесным и мокрым фасадом.

Цель исследования

Дать оценку влияния мокрого и навесного фасада на температурный и влажностный режим ограждающей конструкции.

Задачи исследования:

1. провести анализ литературных источнико по теме исследования;

2. дать описание основных материалов для устройства навесных и мокрых фасадов;

3. выполнить сравнительный анализ типов конструкций фасадов;

4. произвести построение графиков распределения температуры в ограждающей конструкции;

5. построить график парциальных давлений водяного пара и определить зоны возможной конденсации в ограждении;

6. привести экономические параметры устройства фасадной системы..

Для решения поставленных задач в научной работе был использованы общелогические методы исследования:

• анализ литературы;

• изучение и обобщение отечественной и зарубежной практики;

• теоретический анализ;

• классификация.

Фрагмент текста работы:

1. Анализ строительных материалов для устройства навесных и мокрых фасадов

Основоположниками отечественной строительной теплотехники являются ученые Фокин К.Ф., Власов О.Е. Васильев Б.Ф., Шкловер А.М. [14]. Ими были разработанны первые строительные нормы по теплотехнике.

В настоящее время требования к ограждающим конструкций зданий прописаны в СП 50.13330 «Тепловая защита зданий» [3]. В данном своде правил также прописаны требования к энергоэффективности.

Строительные материалы применяемые для устройства навесных и мокрых фасадов имеют различные теплотехнические характеристики. Поэтому конструкции наружных стен имеют различную тепло и влагопроводность. В процессе проектирования здания производиться теплотехнический расчет ограждений, расчет паропроницаемости конструкций, полученные значения должны соответствовать нормативным требованиям СП 50.13330 «Тепловая защита зданий» [3].

Как известно, больший процент тепловых потерь приходится на наружные стены, потери тепла ведут к увеличению потребления тепловой энергии на их восполнение. Для снижения тепловых потерь через ограждения необходимо повысить значение термического сопротивления конструкции, которое прямо пропорционально толщине ограждения и обратно пропорционально коэффициенту теплопроводности строительного материала.

Увеличение толщины стены приводит к массивности ограждения и увеличению капитальных затрат на возведение данного здания. При этом толщина наружной стены, с термическим сопротивлением не менее нормативного, для некоторых регионов России, составляет один метр и более.

Для повышения эффективности здания, проектируются наружные стены – многослойные, в которых обязательно распологается теплоизоляционный слой. Теплоизоляционные материалы имеют низкий коэффициент теплопроводности, при меньшей толщине слоя, его термическое сопротивление достаточно велико.

Благодаря этому, конструкция наружной стены имеет меньшую толщину, по сравнению с конструкцией без утепляющего слоя, меньший вес, и оказывает меньшую нагрузку на фундамент.

Многослойные конструкции стен позволяют сохранить тепло в помещениях здания зимой, и поддержать прохладу в них летом.

Рассмотрим два типа многослойной конструкции наружной стены, навесной вентилируемый и мокрый фасад.

Навесной ветилируемый фасад – многослойная конструкция, состаящая из из следующих слоев (изнутри наружу):

— несущая стена;

— утеплитель;

— воздушный зазор;

— декоративная панель.

Несущие стены могут быть:

— кирпичные;

— монолитные железобетонные;

— железобетонные панели.

В качестве теплоизоляционного материалов для вентилируемого фасада, наиболее часто используют следующие материалы:

— базальтовое волокно;

— стекловолокно;

— пенополистирол;

— экструдированный пенополистирол.

Для облицовки вентфасада могут быть использованы:

— керамогранит;

— плиты из фиброцемента и композитных материалов;

— виниловый сайдинг;

— износостойкие панели из стали, покрытой слоем цинка.

В качестве подконструкции навесного фасада служат кронштейны. Кронштейны бывают: алюминиевые; стальные; стальные с антикоррозионным покрытием. Кронштейны различают по форме и размерам. Кронштейны являются теплопроводным включением, размер включения соответствует площади поперечного сечения.

Конструкция мокрого фасада, также является многослойной.

В качестве утеплителя, чаще всего, применяют плиты из:

— пенополистирола;

— минеральной ваты, плотностью не менее 90 кг/м³.

Плиты из пенополистирола имеют низкий коэффициент теплопроводности, следовательно высокое термическое сопротивление. Так же низкое значение коэффицента паропроницаемости, что препятствует свободному прохождению водяного пара и может привести к его конденсации в данном слое.

После утеплителя следует слой штукатурки, тип которой выбирается исходя из нормативных и эстетических требований к фасаду конкретного здания.

Капитвльные затраты при устройстве навесного вентилируемого фасада выше, однако при качественно монтаже с соблюдением всех требований, минимальный срок службы фасада 30 лет. Так же плюсом является то, что монтаж навесного вентилируемого фасада можно производить в любое время года, в отличии от устройства мокрого фасада.