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.