Контрольная работа: Теплотехнический расчет здания 2

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:

S_пола =10,6∙7,2=76,32м²

S_{потолка} =10,6∙7,2=76,32м²

S_стен =10,6∙4∙2+7,2∙4∙2=142,4м²

S_пола =295,04м²

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

Таблица1

3. Определение эквивалентной S звукопоглощения на трёх частотах:

Для пола: А_экв =S_пола ∙α_пола

125 Гц: А_экв =76,32∙0,04=3,0528

500 Гц: А_экв =76,32∙0,07=5,3424

2000 Гц: А_экв =76,32∙0,06=4,5792

Для потолка: А_экв =S_{потолка} ∙α_{потолка}

125 Гц: А_экв =76,32∙0,02=1,5264

500 Гц: А_экв =76,32∙0,04=3,0528

2000 Гц: А_экв =76,32∙0,058=4,42656

Для стен: А_экв =S_стен ∙α_стен

125 Гц: А_экв =142,4∙0,012=1,7088

500 Гц: А_экв =142,4∙0,017=2,4208

2000 Гц: А_экв =142,4∙0,023=3,2752

Определение общих эквивалентных S:

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

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

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

Определение α_доб :

125 Гц: 295,04∙0,02=5,9008

500 Гц: 295,04∙0,02=5,9008

2000 Гц: 295,04∙0,04=11,8016

А_полн =А_общ + α _доб :

125 Гц: А_полн =6,288+5,9008 = 12,1888

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

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

Определение коэффициента α_ср = А_полн /S_{помещения} :

125 Гц: α_ср = 12,1888/295,04=0,0413

500 Гц: α_ср = 16,7168/295,04=0,0567

2000 Гц: α_ср = 24,08256/295,04=0,0816

Так как α_ср < 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

Таблица 3 – Определение f_p

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 -t_int = 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 D_d = 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 R_REQ , 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 R_K :

отсюда

тогда м

Ответ: .