Контрольная работа по "Строительная физика"

v – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, принимаемая по таблице 1 СНиП 23-01-99 (2003) «Строительная климатология» для г. Москва и равная 4,9 м/с.

Сначала рассчитываем удельные веса наружного и внутреннего  воздуха.

 γ_ext = 3463/(273+(-28)) = 14,14 Н/м³

 γ_int = 3463/(273+20) = 11,82 Н/м³

Подставляем найденные значения в формулу и определяем разность давлений воздуха на внутренней и  наружной плоскостях ограждения:

∆р = 0,55 * 28 * (14,14 – 11,82) + 0,03 * 14,14 * 4,9² = 45,91 Па

Далее определяем требуемое  сопротивление воздухопроницанию  ограждающей конструкции  :

 м²*ч*Па/кг

Используя данные, вычисляем  фактическое сопротивление воздухопроницанию  рассматриваемого ограждения:

19620 + 79 + 19620 = 39319 м²*ч*Па/кг

 

Вывод

Условие = 39319 м²*ч*Па/кг > = 91,82 м²*ч*Па/кг выполняется, следовательно, рассматриваемая ограждающая конструкция удовлетворяет по воздухопроницаемости требованиям СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 18. Построить расчетную частотную характеристику изоляции воздушного шума каркасно-обшивной перегородки, состоящей из двух тонких листов по каркасу из тонкостенного металлического профиля, при одинаковой толщине листов древесно-стружечных плит (ДСП)  γ₀ = 850 кг/м³ и толщине воздушного промежутка d = 200 мм.

 

Строим частотную характеристику звукоизоляции для одной древесно-стружечной плиты в соответствии с п.3.5. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»

Координаты точек В и С определяем по таблице 11 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий», принимая толщину тонкого листа ДСП 10 мм.

ƒв =  13000/h = 13000/10 = 1300 Гц;  Rв =32 дБ.

ƒс =  26000/h = 26000/10 = 2600 Гц;  Rс =27 дБ.

Округляем частоты f_B и f_С до стандартных в соответствии с таблицей 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»:

f_B = 1250 Гц;      f_С = 2500 Гц.

Наклон участка АВ следует  принимать 4,5 дБ на октаву, участка CD - 7,5 дБ на октаву.

В данном случае частотная  характеристика изоляции воздушного шума ограждающей конструкции, состоящей  из двух тонких листов с воздушным  промежутком между ними, строится согласно п.3.6. СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» в следующей последовательности:

- строится частотная характеристика  изоляции воздушного шума одной  обшивкой по п.3.5. данного СП 23-103-2003 – вспомогательная линия ABCD, затем строится вспомогательная линия A₁B₁C₁D₁ путем прибавления к ординатам линии ABCD поправки ∆R₁ на увеличение поверхностной плотности по таблице СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий». Каркас при этом не учитывается.

Устанавливаем по таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  поправку R₁ в зависимости от величины отношения:

m_общ/m₁ = 2·850·0,010/850·0,010 = 2.

Согласно таблице 12 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» для m_общ/m₁ = 2 поправка R₁ = 4,5 дБ.

С учетом поправки R₁ = 4,5 дБ строим линию A₁B₁C₁D₁, которая на 4,5 дБ выше линии ABCD (смотри схему).

- определяем частоту резонанса по формуле 9 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  с учетом поверхностной плотности листа ДСП m = 850 * 0,010 = 8,5 кг/м²;

,

где m₁ и m₂ – поверхностные плотности обшивок из ДСП, кг/м2 (в данном случае они равны)

d – толщина воздушного промежутка, м.

f_р = 60

= 65 Гц ≈ 63 Гц.

- на частоте f_р = 63 Гц находим точку F с ординатой на 4 дБ ниже соответствующей ординаты линии A₁B₁C₁D₁, т.е. R_F = 13,0 дБ.

- на частоте 8 f_р (630 Гц) устанавливаем точку K с ординатой

                                 R_K = R_F + H = 13,0 + 28 = 41,0 дБ.

Значение H находим по таблице 13 СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий»  в зависимости от  толщины воздушного зазора, равного 200 мм; H=28 дБ.

- от точки K вправо проводим отрезок KL до частоты f_B = 1250 Гц с наклоном 4,5 дБ на октаву. Ордината точки L составляет:

R_L = R_K + 4,5 = 41,0 + 4,5 = 45,5 дБ.

- из точки L до частоты 1,25 f_B (до следующей 1/3-октавной полосы – 1600 Гц) проводим вправо горизонтальный отрезок LM.

- на частоте f_С = 2500 Гц строим точку N с ординатой R_N :

R_N = R_C1 +

R₂ =  31,5 + 8,5 = 40 дБ.

- от точки N проводим отрезок NР с наклоном 7,5 дБ на октаву.

Полученная ломаная линия  FKLMNP представляет собой частотную характеристику изоляции воздушного шума гипсокартонной перегородки.

Вывод. В нормируемом диапазоне частот звукоизоляция воздушного шума перегородкой составляет:

f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ	f, Гц	R, дБ
63	13,0	200	27,0	630	41,0	2000	43,0
80	16,0	250	29,5	800	42,5	2500	40,0
100	18,5	315	32,5	1000	44,0	3150	47,5
125	21,5	400	35,5	1250	45,5
160	24,0	500	38,0	1600	45,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 22. Определить площадь бокового остекления 3-х пролетного цеха. Здание отдельно стоящее. Город строительства – Москва.

Размеры здания, м

ебН, %

К3

Вид остекления

материал переплетов

Значение коэффициентов  отражения

Материал конструкций покрытия

l1

l2

l3

L

Н

ρ1

ρ2

ρ3

12

18

18

84

8,4

0,3

1,2

стекло оконное тройное

дерево

0,6

0,7

0,3

железобетон

 

Расчет ведется согласно требованиям СНиП 23-05-95* «Естественное  и искусственное освещение».

Порядок расчета.

Определяем необходимую площадь световых проемов S^δ₀ по формуле:

Предварительно производим расчеты параметров формулы:

1. Площадь пола при одностороннем расположении световых проемов вычисляем согласно формуле 6 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от разряда выполняемой зрительной работы:

S_n = L_n * 1,5 * H

где L_n – длина здания;

Н – высота здания.

S_n = 84 * 1,5 * 8,4 = 1058,4 м²

2. Коэффициент запаса К₃ = 1,2 устанавливаем из таблицы 3 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»;
3. Нормированное значение КЕО при боковом освещении e_N для работ средней точности для г. Москва согласно формуле 1, приложения Д и таблиц 1, 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»,

e_N = e_H  * m_N

где e_H  - значение КЕО по таблице 1, 2 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 1,5;

  m_N - коэффициент светового климата по таблице 4 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», равный 1,0.

e_N = 1,5  * 1,0 = 1,5 %

4. Световая характеристика окна η₀ определяется по приложению 5 учебного пособия  Филонов Г.В. «Проведение светотехнического расчета»  в зависимости от высоты от уровня условной рабочей поверхности до верха окна:

h₁ = 8,4 – (0,8 + 0,6) = 7,0 м,

отношения длины помещения l_п к его глубине В (глубина помещения В, м, при одностороннем освещении – равна ширине здания, м, минус 1м, т.е. (12+18+18-1) = 47 м.) = 84/47 = 1,8 и отношения = = 6,7.

При полученных отношениях h₀ = 14,4.

5. значение коэффициента r₁ находим по приложению 11 Учебно-методического пособия по расчету ограждающих конструкций зданий и сооружений.

 Предварительно определяем  значение r_ср по формуле

при заданных параметрах r₁ = 0,6; r₂ = 0,7; r₃ = 0,3; площади потолка и пола , площади боковых стен . Площадь стены с боковыми световыми проемами в данном случае не учитывается.

.

6. При одностороннем боковом освещении для IV разряда зрительной работы  за расчетную точку согласно п. 5.5 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение» принимают точку, удаленную от светового проема на расстояние, равное 1,5 м высоты от пола до верха светопроемов, т.е.

l_p = 1,5 * h₁ = 1,5 * 7,0 = 10,5 м.

7. В этом случае отношение  составляет l_p  / B = 10,5 / 47 = 0,22.
8. Для отношений  = 0,22;  = 6,7  и = 1,8  величина  r₁ = 1,34.
9. Коэффициент , так как по условию задачи противостоящие здания отсутствуют.
10. Общий коэффициент светопропускания рассчитывается по формуле 3 учебного пособия Филонова Г.В. «Проведение светотехнического расчета». Входящие в формулу коэффициенты устанавливаем по приложению 7 того же учебного пособия. При проектировании только бокового освещения, при определении учитываются только значения , и .

.

11. Необходимая площадь боковых световых проемов (м²) составляет:

 м²

12. Задаемся шириной оконных проемов (4 м), их количеством (14) и определяем их высоту из отношения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы:

1. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учеб. для вузов. – 2-е изд. – М.: 1982. – 415 с.: ил.
2. Строительные нормы и правила, СНиП 23-05-95* “Естественное и искусственное освещение”.- М.: Госстрой России.2003.
3. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-03 “Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий”.-М.: Госстрой России.2003.
4. Строительные нормы и правила, СНиП 23-02-03 “Тепловая защита зданий”. М.: Госстрой России, 2004.
5. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-101-04 “Проектирование тепловой защиты зданий”. М.: Госстрой России. 2004.
6. Строительные нормы и правила, СНиП 23-01-99 “Строительная климатология”. М.: Госстрой России.1999.
7. Строительные нормы и правила, СНиП 23-03-03 “Защита от шума”. М.: Госстрой России.2003.
8. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-103-03 “Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий”. М.: Госстрой России.2004.
9. Шептуха Т.С. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: метод. указания / Т.С.Шептуха; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001. 22 с.: ил.
10. Ушков Ф.В. Теплопередача ограждающих конструкций при фильтрации воздуха. – М.: 190. – 143 с.: ил.
11. Филонов Г.В. Проведение светотехнического расчета: Учебное пособие. Кострома: Костр. Госуд. Сельхоз. акад, 2002 г. 44 с.
12. Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий. Учебное пособие /А.И. Маковецкий, А.Н. Шихов – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.- 356 с.