Определение показателя теплоусвоения пола

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 21 из 23Следующая ⇒

В соответствии со СНиП 23-02-2003 показатель теплоусвоения поверхности пола У_п, Вт/(м²×°С), определяют в следующей последовательности:

- если покрытие пола имеет тепловую инерцию D ₁ = R ₁× S ₁ ³ 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола вычисляют по формуле:

У_п = 2 S ₁,

где S ₁ - расчетные коэффициент теплоусвоения материала 1-го слоя, Вт/(м²×°С);

R ₁ - термическое сопротивление 1-го слоя, (м²×°С)/Вт, определяемое по формуле:

R ₁ = d₁/l₁,

где d₁ - толщина первого слоя;

l₁ - теплопроводность материала первого слоя.

- если первые " n " слоев конструкции пола (n > 1) имеют суммарную тепловую инерцию D ₁ + D ₂ +... + D_n < 0,5, но тепловая инерция (n + 1) -го слоев D ₁ + D ₂ +... + D_{n +1} ³ 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола У_п определяется последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции, начиная с " n "-го до 1-го.

Для " n "-го слоя по формуле:

.

Для " i "-го слоя (i = n - 1; n - 2;..., 1) по формуле:

Показатель теплоусвоения поверхности пола принимается равным показателю теплоусвоения поверхности 1-го слоя У ₁

R_i, R_n - термические сопротивления, (м²×°С)/Вт, " i "-го и " n "-го слоев конструкции пола, определяемые по формуле:

R = d/l,

где d - толщина слоя;

l- коэффициент теплопроводность материала слоя, принимаемая по приложению 3* СНиП 23-02-2003 или по ГОСТу или ТУ на используемые материалы.

S_i, S_n, S_{n +1} - расчетные коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев, принимаемые по приложению 3* СНиП 23-02-2003, при этом для зданий жилых, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов ребенка, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов), детских домов и детских приемников-распределителей, общеобразовательных зданий, вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий, участков с постоянными рабочими местами в отапливаемых помещениях производственных зданий, в которых выполняются легкие физические работы - во всех случаях при условии эксплуатации А или по нормативной документации на используемые материалы.

Пример 1: Пол жилого дома с покрытием из поливинилхлоридного линолеума на тепло-звукоизолирующей подоснове, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия.

1. Тепловая инерция слоев

D ₁ = R ₁ S ₁ = 0,0045×7,52 = 0,034

D ₂ = R ₂ S ₂ = 0,043×0,92 = 0,04

D ₃ = R ₃ S ₃ = 0,0056×4,56 = 0,026

D ₄ = R ₄ S ₄ = 0,08×16,77 = 1,34

2. Так как D ₁ + D ₂ + D ₃ = 0,034 + 0,04 + 0,026 = 0,1 < 0,5, но

D ₁ + D ₂ + D ₃.+ D ₄ = 0,034 + 0,04 + 0,026 + 1,34 = 1,44 > 0,5

показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом четырех слоев пола, начиная с третьего:

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

3. Так как У_п = 13,2 Вт/(м²×°С) > = 12 Вт/(м²×°С) (см. требования Раздела I) пол не удовлетворяет требованиям теплоусвоения. В связи с чем вносим изменения в конструкцию пола. Предусматриваем по плите перекрытия стяжку из легкого бетона (d = 0,02 м, g₀ = 1200 кг/м³, l = 0,37 Вт/(м×°С), S = 5,83 Вт/(м²×°С), R = 0,054 (м²×°С)/Вт, D = R × S = 0,054×5,83 = 0,315).

4. Так как D ₁ + D ₂ + D ₃ + D ₄ = 0,034 + 0,04 + 0,026 + 0,315 = 0,415 < 0,5, но

D ₁ + D ₂ + D ₃.+ D ₄.+ D ₅ = 0,034 + 0,04 + 0,026 + 0,315 +1,34 = 1,76 > 0,5

показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом пяти слоев пола, начиная с четвертого:

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

5. Так как У_п = 9,4 Вт/(м²×°С) < = 12 Вт/(м²×°С) пол удовлетворяет требованиям теплоусвоения.

Пример 2: Пол животноводческого здания в местах отдыха животных - коров молочного направления, состоящий из резиновых плит, наклеенных резинобитумной мастикой по слою гидрофобизированного керамзитобетона, уложенного по грунту. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола приведены в таблице.

1. Тепловая инерция слоев

D ₁ = R ₁× S ₁ = 0,043×6,4 = 0,274

D _1-2 = D ₁ + D ₂ = 0,274 + 0,011×6,8 = 0,35

D _1-3 = D _1-2 + D ₃ = 0,35+ 0,242×5,03 = 1,569

2 Так как D _1-2 = 0,35 < 0,5, но D _1-3 = 1,569 > 0,5

определяем последовательно снизу вверх показатели теплоусвоения поверхности слоев пола, начиная со второго:

Вт/(м²×°С)

Вт/(м²×°С)

3. Так как У_п = 12,21 Вт/(м²×°С) < = 12,3 Вт/(м²×°С) данная конструкция пола удовлетворяет требованиям по теплоусвоению.

Приложение 5

Расчет звукоизоляции

Расчет звукоизоляции перекрытий с конструкцией пола от воздушного и ударного шума рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

А. Воздушный шум

1. Определяем коэффициент "К"

- для железобетонных перекрытий с круглыми пустотами при g > 1800 кг/м³ по формуле:

,

где J - момент инерции сечения плиты перекрытия, м⁴;

b - ширина рассматриваемого сечения, м;

h _пр - приведенная толщина сечения, м.

- для железобетонных беспустотных перекрытий К = 1 при g > 1800 кг/м³

2. Определяем эквивалентную поверхностную плотность перекрытия

m _э = К × m,

где m - поверхностная плотность перекрытия, кг/м² (для ребристых плит без учета ребер).

3. Вычисляем индекс изоляции воздушного шума перекрытий по формулам:

J _во = 23lg m _э - 10 дБ при m ³ 200 кг/м²

J _во = 13lg m _э + 13 дБ при m £ 200 кг/м²

4. Вычисляем частоту резонанса по формуле:

,

где Е _д - динамический модуль упругости материала звукоизоляционного слоя, принимаемый по табл. 3;

m ₁ - поверхностная плотность плиты перекрытия, кг/м²,

m ₂ - поверхностная плотность конструкции пола выше звукоизоляционного слоя (без звукоизоляционного слоя), кг/м²,

h _з - толщина звукоизоляционного слоя в обжатом состоянии, м, определяемая по формуле:

h ₃ = h _о(1 - e_д)

h _о - толщина звукоизоляционного слоя в необжатом состоянии, м;

e_д - относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой, принимаемое по таблице 3.

5. По таблице 2 с учетом J _во и f _рп находим величину индекса изоляции перекрытия с конструкцией пола, которая должна быть больше нормируемого значения , принятого по таблице 1.

Индекс изоляции воздушного шума межэтажным перекрытием без звукоизоляционного слоя с полом из рулонных материалов следует определять, принимая при этом величину " m " равной поверхностной плотности плиты перекрытия (без рулонного покрытия пола). Если в качестве покрытия принят поливинилхлоридный линолеум на тепло-звукоизолирующей подоснове, то рассчитанную величину индекса изоляции воздушного шума межэтажным перекрытием следует уменьшать на 1 дБ.

6. Если J _в < изменяем конструкцию перекрытия или увеличиваем толщину звукоизоляционного слоя и повторяем расчет.

Б. Ударный шум

1. Вычисляем частоту колебаний пола, расположенного на звукоизоляционном слое:

,

где Е _д, h _з и m ₂ - то же, что и при воздушном шуме.

2. По значениям f _o и индекса приведенного уровня ударного шума плиты перекрытия J _yo, принимаемого по таблице 5, находим, по таблице 4 значение приведенного уровня ударного шума под перекрытием при наличии теплозвукоизоляционного слоя под покрытием пола

3. Индекс приведенного уровня ударного шума J _y = J _yo - D J _y,

где J _yo - индекс приведенного уровня ударного шума для плиты перекрытия в дБ, принимаемая по таблице 5;

D J _y - величина в дБ, принимаемая по таблице 6.

4. Для обеспечения требуемой звукоизоляции необходимо соблюдать условие:

J _y < .

Пример 1 Определить индекс изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием жилого дома. Перекрытие состоит из железобетонной плиты g = 2400 кг/м³ толщиной 14 см, звукоизоляционного слоя из минераловатной плиты плотностью 100 кг/м³ толщиной 3,0 см, сборной стяжки из гипсоволокнистых листов (ГВЛ) плотностью 1150 кг/м³ толщиной 2,0 см и линолеума плотностью 1100 кг/м³ толщиной 0,3 см.

1. Поверхностная плотность элементов перекрытия

m ₁ = 2400×0,14 = 336 кг/м²

m ₂= 1100×0,003 + 1150×0,02 = 3,3 + 23 = 26 кг/м²

1. Вычисляем величину J _во для несущей плиты перекрытия при m ₁ = 336 кг/м² > 200 кг/м³ по формуле:

J _во = 23lg m _э - 10 дБ = 23lg×336 - 10 дБ = 58 - 10 = 48 дБ

2. Находим по таблице 3 для минплиты g = 100 кг/м² и нагрузке на пол в жилом доме до 200 кг/м

Е _д = 4,5×10⁴ кг/м² и e_д = 0,5

4. Вычисляем

h _з = h _o(1 - e_д) = 0,03(1- 0,5) = 0,015 м

5. Определяем частоту резонанса конструкции;

Гц.

6. По таблице 2 находим J _в = 52 дБ (по интерполяции)

7. Так как J _в = 52 дБ > = 50 дБ (таблица 1) данная конструкция перекрытия с покрытием пола из линолеума удовлетворяет нормативным требованиям.

Пример 2 Определить индекс изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием жилого дома. Перекрытие состоит из железобетонной плиты g = 2500 кг/м³ толщиной 10 см, звукоизоляционных прокладок из древесно-волокнистых мягких плит толщиной 3,0 см и дощатого пола толщиной 4,0 см на лагах толщиной 5,0 см и шириной 10,0 см, уложенных с шагом 50 мм.

1. Поверхностная плотность элементов перекрытия

m ₁ = 2500×0,1 =250 кг/м²

m ₂ = 600×0,04 (доски) + 600×0,05×0,1×2(лаги) = 24 + 6 = 30 кг/м²

2. Вычисляем величину J _во для несущей плиты перекрытия при m ₁ = 336 кг/м² > 200 кг/м³ по формуле:

J _во = 23lg m _э – 10 дБ = 23lg250- 10 дБ = 45 дБ

3.3. Находим по таблице 3 для древесно-волокнистых прокладок g = 250 кг/м² и нагрузке на пол в жилом доме до 200 кг/м²

Е _д = 10×10⁴ кг/м² и e_д = 0,1

4. Вычисляем

h _з = h _о(1 - e_д) = 0,03(1 - 0,1) = 0,027 м

5. Определяем частоту резонанса конструкции:

Гц

6. По таблице 2 находим J _в = 51 дБ (до интерполяции)

7. Так как J _в = 51 дБ > = 50 дБ (таблица 1) данная конструкция перекрытия с дощатым полом по лагам удовлетворяет нормативным требованиям.

Пример 3 Определить индекс приведенного уровня ударного шума под железобетонным перекрытием жилого дома. Конструкция перекрытия аналогична приведенной в примере 1 за исключением того, что покрытие пола выполнено из паркета толщиной 1,8 см.

1. Вычисляем m ₁ = 2400×0,14 = 336 кг/м²

m ₂ = 700×0,018 + 1150×0,02= 12,6 + 23,0 = 35,6 кг/м²

По табл. 5 при m ₁ = 336 кг/м² находим J _уо = 83 дБ

2. Находим по таблице 3 для минплиты g = 100 кг/м² и нагрузке на пол в жилом доме до 200 кг/м²

Е _д = 4,5×10⁴ кг/м² и e_д = 0,5

3. Определяем:

h ₃ = h _o(1 - e_д) = 0,03(1 - 0,5) = 0,015 м

4. Определяем частоту колебаний:

Гц

5. По табл. 4 при значениях J _yo = 83 дБ и f _o = 145 Гц находим J _у = 67,5 дБ (по интерполяции)

6. Так как J _y = 67,5 дБ > = 67 дБ (табл. 1) данная конструкция перекрытия с покрытием пола из паркета не удовлетворяет нормативным требованиям. Следует изменить конструкцию пола. Уложим плиты минераловатные в два слоя, то есть увеличим толщину звукоизоляции до 6 см.

7. Определяем:

h _з = h _о (1 - e_д) = 0,06(1 - 0,5) = 0,03 м

8. Определяем частоту, колебаний:

Гц

9. По табл. 4 при значениям J _уо = 83 дБ и f _o @102 Гц находим J _у = 63,5 дБ (по интерполяции)

10. Так как J _y = 63,5 дБ < = 67 дБ (табл. 1) данная конструкция перекрытия с покрытием пола из паркета удовлетворяет нормативным требованиям.

Пример 4 Определить индекс приведенного уровня ударного шума под железобетонным перекрытием жилого дома. Перекрытие состоит из железобетонной плиты g = 2500 кг/м³ толщиной 14 см, стяжки из цементно-песчаного раствора g = 2000 кг/м³ толщиной 2,5 см, линолеума на тепло-звукоизолирующей подоснове толщиной 0,36 см.

1. Поверхностная плотность элементов перекрытия

m ₁ = 2500×0,14 + 2000×0,025 = 400кг/м²

3. Индекс приведенного уровня ударного шума J _у = J _yo - D J _y,

где J _yо - индекс приведенного уровня ударного шума для плиты перекрытия в дБ, принимаемый по таблице 5;

По табл. 5 при m ₁ = 400 кг/м² находим J _yo = 81 дБ

D J _y - величина в дБ, принимаемая по таблице 6 или по нормативной документации на используемое покрытие пола.

В соответствии с ГОСТ 18108-80 D J _y у линолеума на тепло-звукоизолирующей подоснове не менее 18 дБ

J _y = J _yo - D J _y = 81 - 18 = 63 дБ

4.Так как J _y = 63 дБ < = 67 дБ (табл. 1) данная конструкция пола удовлетворяет нормативным требованиям.

Таблица 1

Наименование и расположение ограждающей конструкции	Индекс изоляции воздушного шума в дБ	Индекс приведенного уровня ударного шума в дБ
Жилые здания
1. Перекрытия между помещениями квартир
2. Перекрытия между помещениями квартир и неиспользуемыми чердачными помещениями		-
3. Перекрытия между помещениями квартиры и подвалами, холлами и используемыми чердачными помещениями
4. Перекрытия между помещениями квартир и расположенными внизу магазинами
5. Перекрытия между помещениями квартиры и расположенными внизу ресторанами, спортивными залами, кафе и другими подобными помещениями		67 (50)1
6. Перекрытия между комнатами в двухэтажной квартире
7. Перекрытия, отделяющие помещения культурно-бытового обслуживания общежитий друг от друга и от помещений общего пользования (холлы, вестибюли, коридоры)
Гостиницы
8. Перекрытия между номерами:
первой категории
второй категорий
9. Перекрытия, отделяющие номера от помещений общего пользования (вестибюли, холлы, буфеты):
для номеров первой категории		671
для номеров второй категории		701
10. Перекрытия, отделяющие номера от ресторанов, кафе, столовых, кухонь:
для номеров первой категории		501
для номеров второй категории		551
Здания управлений, партийных и общественных организаций
11. Перекрытия между рабочими комнатами, кабинетами, секритариатами и отделяющие рабочие комнаты, кабинеты, секретариаты от помещений общего пользования (вестибюли, холлы)
12. Перекрытия, отделяющие рабочие комнаты, кабинеты от рабочих не защищаемых от шума помещений машбюро, телетайпные залы и т.п.)
Больницы и санатории
13. Перекрытия между палатами, кабинетами врачей
4. Перекрытия между операционными и отделяющие операционные от палат и кабинетов
15. Перекрытия, отделяющие палаты, кабинеты врачей от помещений общего пользования (вестибюлей, холлов)
16. Перекрытия, отделяющие палаты, кабинеты от столовых, кухонь		501
Школы и другие учебные заведения
17. Перекрытия между классными помещениями, учебными кабинетами и отделяющие классные помещения, учебные кабинеты и аудитории от помещений общего пользования (коридоры, вестибюли, холлы)
18. Перекрытия между музыкальными классами средних учебных заведений
19. Перекрытия между музыкальными классами высших учебных заведений
Детские ясли-сады
20. Перекрытия между групповыми комнатами, спальнями и между другими детскими комнатами
21. Перекрытия, отделяющие групповые комнаты, спальни от кухонь
Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий
22. Перекрытия между помещениями для отдыха, учебных занятий, здравпунктами, рабочими комнатами управлений и конструкторских бюро, кабинетами, помещениями общественных организаций и отделяющие эти помещения от помещений общего пользования (вестибюлей, гардеробных)
23. Перекрытия между помещениями лабораторий красных уголков, залами для собраний, столовыми и отделяющие эти помещения от помещений, указанных в поз. 22 настоящей таблицы

_____________

¹ Требования следует предъявлять к передаче ударного шума в помещение, защищаемое от шума при ударных воздействиях на пол не защищаемого от шума помещения

Таблица 2

Примечания:

1. При увеличении толщины прокладки до 40 мм в обжатом состоянии следует к величине J _в прибавлять 1 дБ.

2. При увеличении толщины засыпки до 90 мм следует к величине J _в прибавлять 1 дБ.

Таблица 3

Примечание: Для нагрузок на звукоизоляционный слой, не указанных в настоящей таблице, следует величины Е _д и e_д принимать по линейной интерполяции в зависимости от фактической нагрузки

Таблица 4

Примечание: При поверхностной плотности монолитной стяжки или сборной плиты пола между 60 и 120 кг/м² индекс J _у следует определять по линейной интерполяции, округляя их значения до целого числа.

Таблица 5

Таблица 6

Приложение 6

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?