Главная              Рефераты - Строительство

Теплотехнический расчет здания 2 - контрольная работа

1 Шум. Распространение и передача шума.

Шум – это всякий неприятный звук.

Причиной возникновения шума в здании являютсявнутренние и внешние источники.

Внутренние: звук работы радио, телевизионных приемников, громкие разговоры, крики, музыка, звук от рабочей бытовой техники, шум сантехнического оборудования.

Внешние: транспортный шум, промышленный шум, бытовой шум, спортивные объекты – олимпиада.

Шум в изолированном помещении может распространяться:

  1. Прямым путем - через споры, не плотности в узлах и узлах конструкций ограждений, а также через колебания, возникающих под воздействием звуковых волн.
  2. Косвенным или обходным путем – т.е. в результате того, что колебания одного ограждения вызваны воздушным или ударным шумом, возбуждающего колебания другого ограждения.

При распространении шума по зданию косвенным путем происходит снижение его интенсивности за счет:

А) поглощение энергии колебания материалов конструкций;

Б) потеря энергии в стыках и за счет распределения энергии на большую площадь сечения.

В современных зданиях наблюдается более интенсивная передача косвенным путем из-за снижения ограждающих конструкций из-за увеличения жесткости сопряжения стыков и за счет снижения количества стыков.

В результате этого шум распространяется на большие расстояния от источника и с малым затуханием. Следовательно, наблюдается дискомфорт.

Из-за изобилия параметров волнового движения, при косвенном пути передачи шума их расчет очень сложен и в расчет не включается. Рассматриваются лишь прямые пути передачи энергии.

При расчетах параметров звукового поля учитываются коэффициенты:

α– коэффициент звукового поглощения – зависит от материалов конструкции, частоты звуковых волн и от угла их падения на поверхность; ;

β– коэффициент отражения, , ;

– коэффициент звуковой передачи. .

Рассчитать время реверберации в пустом лекционном зале.

Исходные данные

длина – 10,6м.

ширина – 7,2м.

высота – 4м.

Зал оборудован деревянными жесткими креслами на 12 мест.

Стены – кирпичные, окрашены и отштукатурены; отделка потолка – ГВЛ; пол – паркетный (на деревянной основе).

Решение

1. Выбираем объем помещения: V=4∙2∙10,6=305,28м3 .

2. Определим суммарную площадь ограждающих поверхностей:

Sпола =10,6∙7,2=76,32м2

Sпотолка =10,6∙7,2=76,32м2

Sстен =10,6∙4∙2+7,2∙4∙2=142,4м2

Sпола =295,04м2

Определяем необходимые коэффициенты звукопоглощения для трёх частот и сводим в табл.1

Таблица1

п/п

Наименование

материала

125Гц 500Гц 2000Гц
1 Потолок, ГВЛ 0,02 0,04 0,058
2 Пол, паркет 0,012 0,017 0,023
3 Стены, отштукатурены и окрашены 0,04 0,07 0,06
4 Объекты 0,02 0,02 0,04

3. Определение эквивалентной S звукопоглощения на трёх частотах:

Для пола: Аэкв =Sпола ∙αпола

125 Гц: Аэкв =76,32∙0,04=3,0528

500 Гц: Аэкв =76,32∙0,07=5,3424

2000 Гц: Аэкв =76,32∙0,06=4,5792

Для потолка: Аэкв =Sпотолка ∙αпотолка

125 Гц: Аэкв =76,32∙0,02=1,5264

500 Гц: Аэкв =76,32∙0,04=3,0528

2000 Гц: Аэкв =76,32∙0,058=4,42656

Для стен: Аэкв =Sстен ∙αстен

125 Гц: Аэкв =142,4∙0,012=1,7088

500 Гц: Аэкв =142,4∙0,017=2,4208

2000 Гц: Аэкв =142,4∙0,023=3,2752

Определение общих эквивалентных S:

125 Гц: Аобщ =3,0528+1,5264+1,7088 = 6,288

500 Гц: Аобщ =5,3424+3,0528+2,4208 = 10,816

2000 Гц: Аобщ =4,5792+4,42656+3,2752=12,28096

Определение αдоб :

125 Гц: 295,04∙0,02=5,9008

500 Гц: 295,04∙0,02=5,9008

2000 Гц: 295,04∙0,04=11,8016

Аполнобщ + α доб :

125 Гц: Аполн =6,288+5,9008 = 12,1888

500 Гц: Аполн =10,816+5,9008 = 16,7168

2000 Гц: Аполн =12,28096+11,8016 = 24,08256

Определение коэффициента αср = Аполн /Sпомещения :

125 Гц: αср = 12,1888/295,04=0,0413

500 Гц: αср = 16,7168/295,04=0,0567

2000 Гц: αср = 24,08256/295,04=0,0816

Так как αср < 0,2, то

125 Гц: Т = 4,08с

500 Гц: Т = 2,98с

2000 Гц: Т = 2,07с

3 Расчет индекса изоляции воздушного шума

3.1 Исходные данные

Требуется рассчитать индекс изоляции воздушного шума между этажными перекрытиями. Перекрытие состоит из железобетонной несущей плиты (γ=2500 кг/м3 ) толщиной 180 мм, звукоизоляционного слоя из пеноэтиленового материала «Термофлекс» толщиной 12мм, двух гипсоволокнистых листов (γ=1100 кг/м3 ) толщиной 20мм и паркета (γ=800 кг/м3 ) на битумной мастике толщиной 15мм. Полезная нагрузка 2000 Па.

Таблица 2 Определение Ед и е

п/п

Наименование

материала

Плотность, кг/м3 Динамический модуль упругости Eд, Па, и относительное сжатие e материала звукоизоляционного слоя при нагрузке на звукоизоляционный слой, Па
2000 5000 10000
e e e
1.

Плиты минераловатные на синтетическом связующем:

Полужесткие

жесткие

70 - 90 3,6×105 0,5 4,5×105 0,55 -
2. 95 - 100 4,0×105 0,5 5,0×1105 0,55 -
3. 110 - 125 4,5×105 0,5 5,5×105 0,5 7,0×105
4. 130 - 150 5,0×105 0,4 6,0×105 0,45 8,0×105
5 Плиты из изовербазальтового волокна на синтетическом связующем 70 - 90 1,9×105 0,1 2,0×105 0,15 2,6×105
6 100 - 120 2,7×105 0,08 3,0×105 0,1 4,0×105
7 125 - 150 3,6×105 0,07 5,0×105 0,08 6,5×105
8 Маты минераловатные прошивные по ТУ 21-24-51-73 75 - 125 4,0×105 0,65 5,0×105 0,7 -
9 126 - 175 5,0×105 0,5 6,5×105 0,55 -
10 Плиты древесно-волокнистые мягкие по ГОСТ 4598-86 250 10×105 0,1 11×105 0,1 12×105
11 Прессованная пробка 200 11×105 0,1 12×105 0,2 12,5×105
12 Песок прокаленный 1300-1500 120×105 0,03 130×105 0,04 140×105
13 Велимат 1,4×105 0,19 1,6×105 0,37 2,0×105 0,5
14 Пенополиэкс 1,8×105 0,02 2,5×105 0,1 3,2×105 0,2
15

Изолон

(ППЭ-Л)

2×105 0,05 3,4×105 0,1 4,2×105 0,2
16

Энергофлекс,

Пенофол,

Вилатерм

2,7×105 0,04 3,8×105 0,1 - -
17 Парколаг 2,6×105 0,1 3,7×105 0,15 4,5×105 0,2
18 Термофлекс 4×105 0,03 4,8×105 0,1 - -
19 Порилекс (НПЭ) 4,7×105 0,15 5,8×105 0,2 - -
20 Этафом (ППЭ-Р) 6,4×105 0,02 8,5×105 0,1 9,2×105 0,2
21

Пенотерм

(НПП-ЛЭ)

6,6×105 0,1 8,5×105 0,2 9,2×105 0,25

Таблица 3 Определение fp

п/п

Конструкция пола fp, Гц Индекс изоляции воздушного шума перекрытием Rw, дБ, при индексе изоляции несущей плитой перекрытия Rw0, дБ
43 46 49 52 55 57
1. Деревянные полы по лагам, уложенным на звукоизоляционный слой в виде ленточных прокладок с Eд = 5×105 - 12×105 Па при расстоянии между полом и несущей плитой 60 - 70 мм 160 53 54 55 56 57 58
2. 200 50 52 53 54 56 58
3. 250 49 51 52 53 55 57
4. 320 48 49 51 53 55 -
5 400 47 48 50 52 - -
6 500 46 48 - - - -
7 63 - 55 56 57 58 59
8 Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с т = 60 - 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою с Eд = 3×105 - 10×105 Па 80 53 54 55 56 57 58
9 100 52 53 54 55 56 58
10 125 51 52 53 54 55 57
11 160 50 51 53 54 55 57
12 200 47 49 51 53 - -
13 Покрытие пола на монолитной стяжке или сборных плитах с т = 60 - 120 кг/м2 по звукоизоляционному слою из песка с Eд = 12×106 Па 200 - 53 54 55 56 58
14 250 50 52 53 54 55 57
15 320 49 51 52 54 55 57
16 400 48 50 51 53 55 57
17 500 47 49 51 53 55 57

Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:

т1 = 2500∙0,18 = 450 кг/м2;

т2 = 1100∙0,02∙2 + 800∙0,015 = 56 кг/м2.

Находим величину Rw0 для несущей плиты перекрытия:

Rw0 = 37 lgт - 43 = 37 lg450 - 43 = 55,2 > 55 дБ.

Находим частоту резонанса конструкции при Eд = 2,6∙105 Па, e = 0,1 (таблица 2),

d = 0,012(1 - 0,1) = 0,0108 м.

По таблице 3 находим индекс изоляции воздушного шума данным междуэтажным перекрытием Rw = 56 дБ.

4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

Определить толщину панели производственного здания для г. Ижевск.

Конструкция стены приведена на рис.1.

РИС. 1

Режим помещения нормальный.

Температура: внутреннего воздуха -tint = 20 0 С,

Температура наиболее холодной пятидневки =-5,6 0 С.

Продолжительность отопительного периода сут.

Определяем необходимые теплотехнические характеристики конструктивных слоев стены и сводим в таблицу 4.

Таблица 4 Теплотехнические характеристики конструктивных слоев стены

п/п

Наименование

материала

Толщина слоя

Плотность материала в сухом состоянии

Теплопровод-ность

Термическое сопротивление

R,

1 Цементно-песчаный раствор 0,015 1800 0,58 0,026
2 Керамзитбетон на керамзитовом песке х 800 0,66 х
3 Тяжелый бетон 0,02 2400 1,86 0,011

1) По таблице 4 [1] для Dd = 5683,2 соответствует нормативное сопротивление теплопередачи для стен жилых зданий:

где а, b принимаются по таблице СНиП 23.02.2003

2) В основе теплотехнического расчета лежит положение о том, что приведенное сопротивление теплопередачи R0 должно быть не менее нормируемого значения RREQ , т. е.

,

тогда примем м2 ·0 С/Вт.

3) Сопротивление теплопередачи конструкции R0 :

отсюда

и - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности, принимаются соответственно по табл. 7 и табл. 8 СНиП 23.02,

отсюда м2 ·0 С/Вт

4) Термическое сопротивление ограждающей конструкции RK :

отсюда

тогда м

Ответ: .