Акустический и термический расчет многослойных конструкций

Содержание

1. Задание 1. Расчет многослойных конструкций…………………………..2
2. Задание 2. Строительная светотехника…………………………………...5
3. Задание 3. Расчет звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций………………………………………………………………...7
4. Список литературы……………………………………………………….10

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задание 1

Расчет  многослойных конструкций. 

 Город – Волгоград

Назначение здания – Жилое

Температура воздуха, - (-25)  ⁰С         

Продолжительность периода, Z_суток - 182

Средняя температура  отопит. периода, t_н.^оС – (-3,4) ⁰С

∆_ţ -  нормируемый температурный перепад для наружных стен:

    - для  жилых зданий (+4 ^оС);

t_в – температура внутреннего воздуха в жилом здании (+ 20 ^оС);

α_в - коэффициент тепловосприятия (8,7 );

α_{н  -}   коэффициент теплоотдачи для зимних условий  (23 ).

"n" – коэффициент,  принимаемый в зависимости от  положения наружной поверхности  ограждающих конструкций по от  ношению к наружному воздуху  равен 1; 
 
 
 

 

 

      Расчет: 

    Основное  условие расчета – равенство  расчетного и требуемого сопротивления  теплопередач

                                                 R_o = R                                            

   R_o – определяется как сумма термических сопротивлений всех слоев

       конструкции ограждения и сопротивлений теплообмену (R_в  и  R_н );

     R – исходя санитарно-гигиенических и комфортных условий опре-    

         деляется по формуле

                                      R =  , где

       n  - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наруж -              

              ной поверхности ограждающих  конструкций по отношению к 

              наружному воздуху;

    t_{в  -}   расчетная   температура внутреннего воздуха, ^оС;

          

      t_н -  расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС равная

             средней температуре наиболее  холодной пятидневки обеспе-                                       

             ченностью 0,92;

     

      ∆_ţ – нормируемый температурный перепад между температурой                                    внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей поверхности; 

      α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

       конструкции;

      R₀^тр = = 1,29 м²*⁰С/Вт

      R - из условий энергосбережения определяется  в зависимости от

         градусосуток по таблице 4 СНиПа  23-302-2003.

  Градусосутки  отопительного периода определяются по формуле

       ГСОП = (t_в – t_от.пер.)·Z_от.пер.

ГСОП = (20 – (-3,4))*182 = 4258,8

По таблице  не подходит. Значит  R₀^тр = a* ГСОП + b

где a,b коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий.

a = 0,00035;  b = 1,4

R₀^тр = 0,00035*4258,8 + 1,4 = 2,89 м²*⁰С/Вт

R₀^тр = 2,89 м²*⁰С/Вт

Из двух требуемых  сопротивлений теплопередаче берем  большее значение (R₀^тр = 2,89 м²*⁰С/Вт) и составляем уравнение с одним неизвестным  

R_о = R_в + R₁ + R₂ +

+ ··· R_н = R

R₀ = + + +

+ = R₀^тр

2,89 = + + + + = 2,89

= 0,094 м 

Ответ: толщина  утеплителя  = 0,094 м 
 
 
 

Задание 2

Строительная  светотехника

Из условия

К_з = 1,3

= 0,4

= 0,9

= 0,75

Посчитано с  помощью графика Данилюка

n₁ = 10

n₂ = 80

= 10^о

       Расчетное значение КЕО (е_р ) при проектировании естественного освещения выражается в процентах и определяется:

         при боковом освещении по формуле   

е

=ε_δі q_і  r_о τ_о / К_з

 
 
 
 

=

= 0,9*0,75*1 = 0,675 

       Геометрический  коэффициент естественной освещенности, учитывающий прямой свет неба, в  какой-либо точке помещения при  боковом освещении определяется по формуле 

                                             ε_бi =  0,01 n₁n₂ ,                                       

 

ε_бi =  0,01*10*80 = 8

q_і = (1+2*)*3/7

q_і = (1+2*0,17)*3/7 = 0,57

       Расчетное значение КЕО (е_р ) при проектировании естественного освещения выражается в процентах и определяется:

         при боковом освещении по формуле   

е

=ε_δі q_і  r_о τ_о / К_з

е_Р^б = 8 *0,57*2,31*0,675/1,3 = 5,5٪ 

Вывод: данная схема подходит для работы средней точности. 
 

      Задание 3.

Расчет  звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций.

Железобетон =2500кг/м толщина h=0.22м

Дерево (сосна) =500 кг/м толщина h=0.03м

Пробка: Е_д=11*10^5 Па, =0,1

Найдем поверхностную  плотность материалов: 

Где h- толщина слоя

=2500*0.22=550кг/м²

M₂= 500*0.3=15кг/м²

Эквивалентная поверхностная плотность находится  по формуле:

m_э=m*k 

Для определения  коэффициента k необходимо вычислить момент инерции сечения.

Многопустотная  плита шириной 1,2 м имеет 6 круглых  пустот диаметром 0,16 м, расположенных  посредине сечения.

Момент инерции  находим как разность моментов инерции  прямоугольного сечения и шести  круглых пустот

Определяем коэффициент по формуле

Отсюда m_э=550*1,2=660кг/м²

Построим график. Для этого найдем ординату точки  В - R_B

R_B=20lgm_e-12дБ

R_B=20*lg660-20=44дБ

Ординату точки  В найдем по таблицам 6.2 и 6.1

f_B=29000/0,22=132Гц

округляем до среднегеометрической частоты 1/3 октавной полосы

      f_B=125Гц

Строим график: 
 
 
 
 
 
 

Индекс изоляции воздушного шума определяется путем  сопоставления  этой частотной характеристики  с оценочной кривой, приведенной  в таблице 6.3