UNIWERSYTET ZIELONOGÓRSKI

WYDZIAŁ INŻYNIERII LĄDOWEJ

I ŚRODOWISKA

PROJEKT Z FIZYKI BUDOWLI

TEMAT: Obliczenie izolacji termicznej i zapotrzebowania na ciepło w domku jednorodzinnym.

Gr. 23 B

Rok akademicki 2006/2007

Projekt Budowlany

DOMEK JEDNORODZINNY

Inwestor: Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra, ul. Podgórna 50

Projektował: Sebastian Kasperowicz

Teczka zawiera:

1. Opis techniczny do projektu budowlanego

2. Plan zagospodarowania terenu w skali 1:500 (rys. 1)

3. Rzut piwnicy w skali 1:50 (rys. 2)

4. Rzut parteru w skali 1:50 (rys. 3)

5. Rzut dachu w skali 1:50 (rys. 4)

6. Przekrój poprzeczny A-A w skali 1:50 (rys. 5)

7. Widok elewacji w skali 1:50 (rys. 6)

OPIS TECHNICZNY

Do projektu budynku jednorodzinnego zlokalizowanego w Wroniawach przy ul. Szkolnej Dz. 4.

1. DANE OGÓLNE

Adres inwestycji:

Wroniawy

Ul. Szkolna 4.

Inwestor:

Sebastian Kasperowicz

Uniwersytet Zielonogórski

ul. Podgórna 50

Zielona Góra

2. PODSTAWA OPRACOWANIA

- Aktualny podkład geodezyjny.

- Uzgodnienie programu.

3. ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

-część architektoniczna.

4. DANE TECHNICZNE

I. Powierzchnia zabudowy - 9,55x10,45+(1,70+1,20)x1+(3,55+2,90)x1=109,14 m²

II. Powierzchnia całkowita (Pc):

Powierzchnia całkowita parteru: (Pc)-parteru=99,7975 m²

Powierzchnia całkowita piwnicy: (Pc)-piwnicy=38,456 m²

Powierzchnia całkowita poddasza nieużytkowego:(Pc)-poddasza=99,7975 m²

Powierzchnia całkowita (Pc)=2*99,7975+38,456=238,051 m²

III. Powierzchnia wewnątrz kondygnacji (Pwk)

Pwk= Pc-Psz

Powierzchnia zajęta przez ściany zewnętrzne Psz

Psz-parteru=2*(0,40*10,45)+ 2*(0,40*9,55)-(3*1,80+2*1,1)=8,4 m²

Psz-piwnicy=0,4*10,45+2*0,4*3,68+0,25*10,45-(1+1,8+0,9+0,8)=5,24 m²

Powierzchnia wewnątrz kondygnacji parteru:

Pwk-parteru=Pc-parteru - Psz-parteru

Pwk=99,7975-8,4=91,3975 m²

Powierzchnia wewnętrzna piwnicy:

Pwk-piwnicy= Pc-piwnicy - Psz-piwnicy

Pwk-piwnicy=38,456-5,24=33,216 m²

Powierzchnia wewnętrzna kondygnacji:

Pwk=Pwk-parteru + Pwk-piwnicy

Pwk=91,3975+33,216=124,6135 m²

IV. Powierzchnia konstrukcji Pk:

Powierzchnia ścian wewnętrznych parteru Psw-parteru

Psw-parteru=3,88*0,25+1,26*0,25+0,38*1,77+

(9,65*0,12-3*0,9)*2+0,12*3,03+2*1,6*0,12-2*0,9+0,12*3,88=3,1468 m²

Powierzchnia ścian wewnętrznych piwnicy Psw-piwnicy

Psw-piwnicy=1,26*0,25-0,9+1,77*0,38=0,0876 m²

Powierzchnia konstrukcji parteru Pk-parteru

Pk-parteru=Psz-parteru - Psw-parteru

Pk-parteru= 8,4+3,1468=11,5468 m²

Powierzchnia konstrukcji piwnicy Pk-piwnicy

Pk-piwnicy=Psz-piwnicy - Psw-piwnicy

Pk-piwnicy=5,24+0,0876=5,3276 m²

Powierzchnia konstrukcji

Pk=11,5468+5,3276=16,8744 m²

V. Powierzchnia kondygnacji netto Pnk.

Pnk=Pck - Pk

Powierzchnia kondygnacji netto parteru

Pnk-parteru=99,7975 - 11,5468=88,2507 m²

Powierzchnia kondygnacji netto piwnicy

Pnk-piwnicy= 38,456-5,3276=33,1284 m²

Powierzchnia kondygnacji netto

Pnk=88,2507+33,1284=121,3791 m²

VI. Powierzchnia użytkowa kondygnacji:

(Pu)=pow. podst. (Pp)+pow. pomoc. (Pd)

a) Powierzchnia podstawowa

powierzchnia podstawowa parteru:

-pokój (sypialnia dziecięca) 3,03*3,53= 10,69

-pokój (sypialnia rodziców) 3,88*4,23= 16,41

-pokój dzienny 3,88*3,65= 14,16

-kuchnia 3,03*3,65= 11,05

powierzchnia podstawowa piwnicy:

-brak

Całkowita podstawowa powierzchnia użytkowa

10,69+16,69+14,16+11,05= 52,59 m²

b)pomocnicza:

Powierzchnia pomocnica parteru:

-przedpokój 1,6*1,2= 1,92

-komunikacja 1,6*7,01= 11,21

-sień 1,6*1,2= 1,92

-łazienka 3,03*2,1= 6,36

-spiżarnia 3,88*1,4= 5,43

Powierzchnia pomocnicza piwnicy:

-pomieszczenie techniczne (kotłownia) 3,03*3,65= 11,06

-pomieszczenie gospodarcze 3,03*5,62= 17,03

Całkowita pomocnicza powierzchnia użytkowa

1,92+11,21+1,92+6,36+5,43+11,06+17,03= 54,93 m²

VII. Powierzchnia usługowa

Brak

VIII. Powierzchnia ruchu

Brak

IX. Powierzchnia obudowy budynku

-fundamenty 99,7975 m²

-ściany zewnętrzne powyżej poziomu terenu

Kubatura:

I. Kubatura brutto Vb

Vb=Pck * h

Kubatura brutto piwnicy

Vb=38,456*0,245=9,4217 m³

Kubatura brutto parteru

Vb=99,7975*3,12=311,3682 m³

Kubatura brutto poddasza nieużytkowego (nie ogrzewane)

Vb=0,5*2,34*9,55*10,45=116,76 m³

Kubatura brutto

Vb=9,4217+311,3682+116,76=437,5499 m³

II. Kubatura netto Vn

Vn=Pkn * h

Kubatura netto piwnicy

Vn-piwnicy= 33,1284*2,15=71,2261 m³

Kubatura netto parteru

Vn-parteru= 88,2507 *2,69=237,3944 m³

Kubatura netto (bez poddasza nieużytkowego)

Vn=71,2261+237,3944=308,6205 m³

III. Kubatura wewnątrz netto Vwn

Vwn=Pwk*h

Kubatura wewnątrz netto piwnicy

Vwn-piwnicy= 33,216 *2,15=71,4144 m³

Kubatura wewnętrzna netto parteru

Vwn-parteru= 91,3975*2,69=245,8593 m³

Kubatura wewnętrzna netto (bez poddasza nieużytkowego)

Vwn=245,8593+71,4144=317,2737 m³

IV. kubatura użytkowa netto Vun

Vun=Pu*h

Kubatura użytkowa netto piwnicy

Vun-piwnicy=(11,06+17,03)*2,15=60,3935 m³

Kubatura użytkowa netto parteru

Vun-parteru=(52,59+26,84)*2,69=213,6667 m³

Kubatura użytkowa netto (bez poddasza nieużytkowego)

Vun=60,3935+213,6667=274,0602 m³

V. Kubatura usługowa netto Vusn

Vusn=Pus*h

Brak

VI. Kubatura ruchu netto Vrn

Brak

5. LOKALIZACJA I SYTUACJA

Projektowy obiekt zlokalizowany jest w Wroniawach przy ul. Szkolnej 4 powierzchnia działek jest płaska. Dojazd do działki od ul. Szkolnej.

6. OPIS PROJEKTOWANEGO ZAGOSPODAROWANIA TERENU

Na działce oprócz budynku jednorodzinnego projektuje się osłony śmietnikowe, podjazd i dojścia dla pieszych, oraz mini parking gdyż dom nie posiada garażu. Przewiduje się także wykonanie zieleni okalającej budynek.

7. ROZWIĄZANIA FUNKCJONALNE OBIEKTU I OPIS PRZYJĘTEJ KONCEPCJI ARCHITEKTONICZNEJ.

Przedmiotowa budowa budynku mieszkalnego jednorodzinnego została opracowana na podstawie wydanej decyzji Urzędu Miejskiego w Wolsztynie o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu Nr 090/02 z dnia 08.04.2002r. i uzgodnionego programu użytkowego z inwestorem jako projekt zmienny do projektu typowego DM 5519- w związku ze zmianą układu funkcjonalnego budynku.

Projektowany obiekt jest budynkiem parterowym, częściowo podpiwniczonym z dachem dwuspadowym o konstrukcji drewnianej z poddaszem nieużytkowym krytym dachówką lub dachówkopodobnym ocieplony styropianem i wełną - wykonany metodą tradycyjną.

8. ZESTAWIENIE POMIESZCZEŃ WRAZ Z POSADZKAMI DLA POSZCZEGÓLNYCH POMIESZCZEŃ.

Piwnica:

Nr	pomieszczenia	posadzka	Pow.[m^2]
01	Piwnica gosp.	Granitogress	17,2
02	Kotłownia	Cementowa B-20	11,05
		Suma	28,25

Parter:

Nr	pomieszczenia		posadzka		Pow.[m^2]
1	Wiatrołap		Płytki ceramiczne		1,92
2	Komunikacja		Klepka dębowa		11,21
3	Sień		Płytki ceramiczne		1,92
4	Pokój „Dz”		Panele podłogowe		10,69
5	Sypialnia		Panele podłogowe		16,41
6	Łazienka		Płytki ceramiczne		6,36
7	Pom. Gospodarcze		Granitogress		5,43
8	Kuchnia		Płytki ceramiczne		11,05
9	Pokój dzienny		Parkiet dębowy		14,16
		Suma		79,18

9. DANE KONSTRUKCYJNO-MONTAŻOWE

Fundament:

Ławy fundamentowe - żelbeton, wylewane na budowie z betonu B-15 zbrojonego stalą A-II i A-0.

Ściany:

Ściany zewnętrzne

-tynk cem.-wap., blok suporeks 24cm, wełna mineralna ”Rockmur” 4cm, blok siporeks12cm; tynk szlachetny

Ściany wewnętrzne konstrukcyjne

-blok suporeks pełna 25cm na zaprawie cementowej.

Ściany działowe

-cegła pełna 12cm, na zaprawie cementowej.

Strop:

-strop wykonany z płyty stropowej żelbetowej (pomiędzy piwnicą a parterem) grubość 24cm; strop z płyt kanałowych o grubości 43cm (po miedzy parterem a poddaszem nieużytkowym);

Dach:

Dach dwupołaciowy o spodku 22˚. Konstrukcja płatwiowo - kleszczowa.

Kominy:

-kanały wentylacyjne i spalinowe o przekroju 14x14cm obudowane cegłą pełną 12cm.

Nadproża okien i drzwi:

-nadproże żelbetowe prefabrykowane, L19.

Wieńce:

-wieńce żelbetowe z betonu B-20, zbrojone stalą A-I.

Podciągi:

-podciągi stalowe, wykonane z kształtowników stalowych stal A-I.

Schody:

Schody zewnętrzne

-schody żelbetowe wylewane, wykończone płytką ceramiczną mrozoodporną.

Izolacje:

Izolacje termiczne

-dach - wełna mineralna gr. 20cm,

-podłóg - styropian gr. 8cm,

-ściany zewnętrzne - wełna mineralna 4cm.

Izolacja przeciwwilgociowa i przeciwwodna

-poziom - ścian fundamentowych - 2x papa izolacyjna,

-podłoga - 2x papa na lepiku, folia,

-paroizolacja - folia paroizolacyjna (dach),

-izolacja dachu - folia wiatroizolacyjna (wstępnego krycia).

10. ROBOTY WYKOŃCZENIOWE.

Wykończenia wewnętrzne:

Tynki

-tynki wewnętrzne cem-wap.

Okładziny ścian

-we wszystkich pomieszczeniach sanitarnych i w kuchni wyłożone są płytkami ceramicznymi do połowy wysokości.

Malowanie ścian i sufitów

-malowanie ścian i sufitów farbami emulsyjnymi w kolorze białym.

Drzwi wewnętrzne

-drzwi drewniane, przeszklone, lakierowane.

Wykończenia zewnętrzne:.

Rynny i rury spustowe

-rynny wiszące z blachy ocynkowanej Ø15mm, spadek 1%,

- rury spustowe z blachy ocynkowanej Ø10mm.

Cokoły

-cokoły wyłożone płytami z piaskowca na wysokości 60cm wokół całego domu.

Okna

-zespolone drewniane oszklone podwójne.

Drzwi zewnętrzne

-drzwi energooszczędne antywłamaniowe.

Pokrycie dachu

-dach jest pokryty dachówką ceramiczna (karpiówką)

Zakończenie kominów

-czapa prefabrykowana, klinkierowa.

Wykładziny schodów

-płytki ceramiczne o wysokiej odporności na ścieranie, mrozoodporne.

11. WYPOSAŻENIE BUDYNKU W INSTALACJE.

Projektowany budynek wyposażony będzie w następujące instalacje:

-wodociągową

-kanalizacyjną

-elektryczną

-telekomunikacyjną

-odgromową.

- gaz

1. Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła, oporu cieplnego dla przegród zewnętrznych wg PN-EN ISO 6946:2004r.

• Korzystamy z normy PN-EN ISO 6946:2004r.

• UWAGA: Zgodnie z rozporządzeniem ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. Warstw wykończeniowych nie uznaje się za warstwy przegrody, stąd w obliczeniach nie uwzględniono tynku.

• Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła według wzoru (9) z normy PN EN ISO 6946:2004:
  

• Opór cieplny warstw jednorodnych obliczamy według wzoru (1) z PN EN ISO 6946:2004

1. Ściana stykająca się z powietrzem zewnętrznym.

• Budowa przegrody

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1. Tynk cem-wap	0,15	185	0,82
2. Blok suporeks	0,24	700	0,25
3. Wełna mineralna „Rockmur”	0,04	60	0,045
4. Blok suporeks	0,12	700	0,25

• Całkowity opór cieplny:

Opory przejmowania ciepła dla kierunku poziomego według tablicy 1 wyżej wymienionej normy wynoszą:

R_Si=0,13[m²K/W]

R_Se=0,04[m²K/W]

• Współczynnik przenikania ciepła

• Skorygowany współczynnik przenikania ciepła U_c

Człon korekcyjny ΔU określa wzór:

Poprawka z uwagi na nieszczelności. Izolacja jest łączona na pióro i wpust zatem Według załącznika D i E do PN EN ISO 6946:2004 to poziom „0”, zatem ΔU” = 0W/m²K, czyli ΔU_g = 0.

Poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne ΔU_f

Poprawkę określa się według wzoru (D.4)

Gdzie; α- współczynnik (tablica D.2);
-współczynnik przewodzenia ciepła
, n_f -liczba łączników na m² ; A_f- pole przekroju poprzecznego jednego łącznika;

Przyjęto kotewki ze PCV ø 4,5 mm w liczbie 4 sztuk na m². Dla kotewek z tworzywa sztucznego współczynnik przewodzenia ciepła jest mniejsza od 1
więc możemy je pominąć.

Człon korekcyjny ΔU:

Skorygowany współczynnik przenikania ciepła U_c:

• Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła U_k z mostkami cieplnymi liniowymi (sposób uproszczony):

Wartość dodatku ΔU wyrażającego wpływ mostków cieplnych dla ściany zewnętrznej z otworami okiennymi i drzwiowymi wynosi ΔU_k = 0,05 W/m²K

Ściana nie spełnia warunku normowego U_k < U_k(max)

2. Strop pomiędzy pomieszczeniem nie ogrzewanym w piwnicy a parterem.

• Budowa przegrody

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1. Płytki ceramiczne	0,02	2000	1,05
2. Posadzka cem.	0,05	2000	1
3. Styropian M-20	0,04	20	0,042
4. Folia PVC	0,0001	1300	0,2
5. Płyta stropowa żelbetowa	0,12	2500	1,70
6. Tynk cem-wap	0,015	0,82	1850

• Całkowity opór cieplny przegrody.

• Współczynnik przenikania ciepła

• Skorygowany współczynnik przenikania ciepła U_c

Człon korekcyjny ΔU określa wzór:

Poprawka z uwagi na nieszczelności. Izolacja jest łączona na pióro i wpust zatem Według załącznika D i E do PN EN ISO 6946:2004 to poziom „0”, zatem ΔU” = 0W/m²K, czyli ΔU_g = 0.

Poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne ΔU_f=0 ponieważ używane są łączniki mechaniczne

Człon korekcyjny ΔU:

Skorygowany współczynnik przenikania ciepła U_c:

3. Obliczanie podłogi w piwnicy w pomieszczeniu ogrzewanym wg.PN-EN ISO 13370 luty 2001.

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1.2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
2. Blok suporeks	0,12	700	0,25
3. Wełna mineralna „Rockmur”	0,04	60	0,045
4. Blok suporeks	0,24	700	0,25
5.Granitogress	0,02	2800	3,5
6. Gładź cementowa	0,05	2000	1
7. Folia PVC	0,0001	1300	0,2
8. Styropian M20	0,08	20	0,04
9. 2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
10. Beton	0,10	2400	1,8
11. Piasek pylasty	0,30	1650	0,40

• Podziemia ogrzewane na powierzchni 3,65 m na 3,03 m. Jego głębokość z=2,15m poniżej poziomu gruntu. Kategoria gruntu 1 λ=1,5
  . Grubość ściany na poziomie gruntu w=0,4m. Przestrzeń podłogowa jest izolowana warstwą 80 mm styropianu.

• Obliczenie opór cieplny konstrukcji podłogi Rf:

- Obliczamy całkowitą grubość podłogi dt:

Jeżeli
to korzystamy ze wzoru (20) wg. PN-EN ISO 13370 luty 2001 obliczamy współczynnik przenikania ciepła podłogi Ubf:

-Obliczamy opór cieplny wszystkich ścian podziemia Rw:

-Obliczamy grubość ściany równoważną - ścianie podziemia dw:

Jeżeli
to współczynnik przenikania ciepła ścian podziemia obliczamy U_bw ze wzoru (22) wg. PN-EN ISO 13370 luty 2001

-Obliczamy wynikowy współczynnik przenikania ciepła U':

4. Obliczanie podłogi na gruncie wg.PN-EN ISO 13370:2001 luty.

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1.2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
2. Blok suporeks	0,12	700	0,25
3. Wełna mineralna „Rockmur”	0,04	60	0,045
4. Blok suporeks	0,24	700	0,25
5.Granitogress	0,02	2800	3,5
6. Gładź cementowa	0,05	2000	1
7. Folia PVC	0,0001	1300	0,2
8. Styropian M20	0,08	20	0,04
9. 2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
10. Beton	0,10	2400	1,8
11. Piasek pylasty	0,50	1650	0,40

• Podłoga na gruncie o powierzchni 3,65 m na 5,87 m plus o powierzchni 5,75m na 5,87m. Jego wysokość h=0,80m powyrzej poziomu gruntu. Kategoria gruntu 1 λ=1,5
  . Grubość ściany na poziomie gruntu w=0,4m. Przestrzeń podłogowa jest izolowana warstwą 80 mm styropianu i izolacją w ścianie równą 4cm (wełna mineralna).

Dane:

Głębokość posadowienia fundamentów wynosi D=0,4m.

Obliczamy opór cieplny izolacji u spodu przestrzeni podłogowej Rf:

Obliczamy dt grubość równoważną w odniesieniu do podług:

Jeżeli dt ≥ B (3,715 ≥ 2,61) to wg. NR EN ISO 13370:luty 2001 mamy podłogę dobrze izolowaną a U₀ obliczamy ze wzoru:

Obliczamy współczynnik przenikania ciepła z pionową izolacją krawędziową U.

Obliczamy dodatkową grubość równoważną d':

Gdzie: R'- jest to dodatkowy opór cieplny wprowadzony przez izolacje krawędziową

λ - współczynnik przewodności cieplej gruntu,

Obliczamy R' dodatkowy opór cieplny wprowadzony przez izolacje krawędziową:

Gdzie: R_n - jest opór cieplny pionowej izolacji krawędziowej,

d_n - jest grubością izolacji krawędziowej d_n=0,04m,

Obliczamy pionową izolacje krawędziową.

Obliczamy współczynnik przenikania ciepła z pionową izolacją krawędziową.

5.Obliczanie podłogi w piwnicy w pomieszczeniu nie ogrzewanym wg.PN-EN ISO 13370 luty 2001.

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1.2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
2. Blok suporeks	0,12	700	0,25
3. Wełna mineralna „Rockmur”	0,04	60	0,045
4. Blok suporeks	0,24	700	0,25
5.Granitogress	0,02	2800	3,5
6. Gładź cementowa	0,05	2000	1
7. Folia PVC	0,0001	1300	0,2
8. Styropian M20	0,08	20	0,04
9. 2xpapa na lepiku	0,005	1000	0,18
10. Beton	0,10	2400	1,8
11. Piasek pylasty	0,30	1650	0,40

• Podziemia ogrzewane na powierzchni 3,65 m na 3,03 m. Jego głębokość z=2,15m poniżej poziomu gruntu. Kategoria gruntu 1 λ=1,5
  . Grubość ściany na poziomie gruntu w=0,4m. Przestrzeń podłogowa jest izolowana warstwą 80 mm styropianu.

Dane

H= 2,15 m

• Współczynnik przenikania ciepła otrzymuje się z

• Obliczenie opór cieplny konstrukcji podłogi Rf:

- Obliczamy całkowitą grubość podłogi dt:

Jeżeli
to korzystamy ze wzoru (20) wg. PN-EN ISO 13370 luty 2001 obliczamy współczynnik przenikania ciepła podłogi Ubf:

-Obliczamy opór cieplny wszystkich ścian podziemia Rw:

-Obliczamy grubość ściany równoważną - ścianie podziemia dw:

Jeżeli
to współczynnik przenikania ciepła ścian podziemia obliczamy U_bw ze wzoru (22) wg. PN-EN ISO 13370 luty 2001

-Obliczamy współczynnik przenikania ciepła ścian podziemia powyżej poziomu gruntu U_w

n- jest krotnością wymiany powietrza w h^-1. „n” przyjmiemy wg. Normy EN ISO 13370:2001. Zatem n=0,3 wymiany powietrza na godzinę.

-Obliczamy współczynnik przenikania ciepła podłogi U_f:

• Współczynnik przenikania ciepła otrzymuje się z

6.Przegroda pomiędzy ogrzewanym parterem a nie ogrzewaną pustką poddasza nieużytkowego.

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1. Wylewka cem.	0,03	2000	1,00
2. Folia PVC	0,0001	1300	0,2
3. Wełna mineralna	0,20	100	0,042
4. Paraizolacja Folia P.E.	0,002	1300	0,18
5. Płyta stropowa kanałowa.	0,24	2500	1,70
6.Pustka powietrzna Rp=0,16	0,178	----	------
7. Tynk cem-wap	0,015	1850	0,82

Uproszczony rysunek:

Zastępczy opór cieplny zamkniętej poziomej warstwy powietrza grubości 17,8 cm przy przepływie ciepła z dołu do góry wzięto z tab. EN ISO 6946:2004

Rp=0,16
. W rys. uproszczonym grubość d₅ i d₇ są równe 3,1 cm a λ= 1,7[W/mK].

• Całkowite pole powierzchni komponentu jest równe:

• Pole powierzchni wycinków jest równe:

• Powierzchnie wycinków przegrody:

Sprawdzenie:

f_a + f_b +f_c=1

Opór przestrzeni dachowej przyjmuje się wg. Tablicy 3, zawartej w normie

PN-EN ISO 6946 i jest on równy R_u = 0,2 m²K/W

• Opory przejmowania cipła:

• Obliczenie kresu górnego całkowitego oporu cieplnego R_T^':

-Obliczamy całkowity opór cieplny wycinków stropodachu w przekroju I-I i przekroju III-III.

-Obliczamy całkowity opór cieplny wycinków stropodachu w przekroju II-II

• Obliczenie kresu dolnego całkowitego oporu cieplnego R_T^'':

• Całkowity opór cieplny komponentu niejednorodnego:

• Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła:

• Wyznaczenie skorygowanego współczynnika ciepła U_c:

∆U - człon korekcyjny

∆U = ∆U_g + ∆U_f

∆U_g - poprawka z uwagi na nieszczelności

wg zał. D i E do PN-EN ISO 6946: 2004r. na poziomie 0 wtedy

∆U = 0,00 W/(m²K)

∆U_f - poprawka z uwagi na łączniki mechaniczne

∆U_f = 0,022

U_c= 0.19+0,022 = 0.21 W/(m²K)

• Wyznaczenie współczynnika przenikania ciepła U_k z mostkami cieplnymi liniowymi:

U_k =U_c + ∆U

∆U = 0 W/(m²K)

U_k = 0,19 + 0 = 0,21 W/(m²K)

2. Rozkład temperatur dla przegrody zewnętrznej budynku stykającej się powietrzem zewnętrznym.

Materiał	d [m]	ρ [kg/m^3]	λ [W/mK]
1. Tynk cem-wap	0,15	185	0,82
2. Blok suporeks	0,24	700	0,25
3. Wełna mineralna „Rockmur”	0,04	60	0,045
4. Blok suporeks	0,12	700	0,25

Zgodnie z rozporządzeniem ministra infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. Warstw wykończeniowych nie uznaje się za warstwy przegrody, stąd w obliczeniach nie uwzględniono tynku.

T_e= - 18ºC ponieważ budynek położony jest w Zielonej Górze czyli II strefie klimatycznej

• Opory przejmowania ciepła:

R_si=0,13[m²K/W]

R_se=0,04[m²K/W]

• Całkowity opór cieplny:

• Obliczenie temperatury w płaszczyźnie „x” przegrody:

• Obliczanie spadku temperatury w warstwach wykonanych z danych materiałów:

Jak widać spadek temperatury w warstwach wykonanych z podanych materiałów w głównej mierze zależy od wartości oporu cieplnego materiału, z którego warstwa została wykonana.

• Podział przegrody na dwie strefy (dodatnich i ujemnych temperatur) dokonuje płaszczyzna, w której temperatura wynosi 0ºC (T_x=0,00ºC)

Równanie dla tej płaszczyzny:

Obliczając sumę oporów cieplnych do płaszczyzny zerowej temperatury możemy określić szerokość dodatnich temperatur na podstawie równań:

Sprawdzamy, które warstwy znajdują się w strefie dodatnich temperatur:

(R_x-R_si-R₁-R_n-1)≥0

• dla R_si∑R_x-R_si-=1,32-0,13=1,19

• dla R_si+R₂+ ∑R_x-R_si-R₂ =1,32-0,13-0,96=0,23

• dla R_si+R₂+R₃+ ∑R_x-R_si-R₂-R₃=1,32-0,13-0,96-0,89= -0,66

Warunek spełnia suma oporów cieplnych R_si+R₂+R₃, oznacza to że płaszczyzna zerowych temperatur leży w warstwie 3 - czyli w wełnie mineralnej.

• Szerokość strefy dodatniej temperatury:

• Grubość całej przegrody

• Szerokość strefy ujemnych temperatur:

• Gęstość strumieni cieplnego obliczamy według wzoru:

W tej przegrodzie możemy wyróżnić kilka rodzajów gęstości strumienia ciepła, w zależności od miejsca występowania szerokości podziału oraz temperatury na granicy przedziału.

• Strumień przenikania ciepła:

• Strumień napływu ciepła:

h_i - współczynnik przejmowania ciepła

3. Sprawdzenie możliwości wystąpienia kondensacji pary wodnej na wewnętrznej powierzchni przegrody.

Ściana zewnętrzna stykająca się z powietrzem zewnętrznym, temperatura powietrza wewnętrznego T_i=20ºC, temperatura powietrza zewnętrznego przyjęta zgodnie z normą i dla II strefy klimatycznej T_e= -18ºC, temperatura na wewnętrznej powierzchni przegrody przyjęta z punktu drugiego i wynosi ona T_śc=18,024ºC, wilgotność względna przyjęta z tablicy NB2 φ_i=55%

Obliczamy ciśnienie cząstkowe pary wodnej nienasyconej ze wzoru:

P_ni - ciśnienie pary wodnej nasyconej przy temperaturze T i

dla T_i=20ºC - P_ni=23,40 hPa

stąd:

P_i=12,87 -> z tablicy NA3 T_s=10,7ºC

Warunkiem wystąpienia kondensacji pary wodnej na wewnętrznej powierzchni ściany jest:

T_śc>T_s+1ºC

T_s - temperatura punktu rosy

T_śc=18,024ºC>T_s=10,7ºC+1ºC

T_śc=18,024ºC>T_s=11,7ºC

WNIOSEK:

Temperatura powierzchni wewnętrznej ściany jest większa od temperatury punktu rosy dlatego nie wystąpi kondensacja na powierzchni przegrody.

4. Obliczenie powierzchni ścian netto i kubatury oraz wyznaczenie sezonowego zapotrzebowania na ciepło.

Powierzchnia przegród zewnętrznych brutto

-Parter

• Ściany parteru stykające się z powietrzem zewnętrznym:

2*[(10,45-2*0,4/2)+((9,55-2*0,4/2))]*(2,69+0,24/2+0,44/2)=116,352 m²

• Powierzchnia okien o orientacji północnej

2*(1,8*1,5)=5,4m²

• Powierzchnia o orientacji południowej

2*(1,8*1,5)=5,4m²

• Razem powierzchnia okien parteru

5,4+5,4=10,8m²

• Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

116,352-10,8=105,552m²

-Piwnica

• Powierzchnia ścian piwnicy stykająca się z gruntem:

2*((10,45-2*0,4/2)*1,75)+((3,68-0,4/2-0,25/2)*1,75)=41,046m²

• Powierzchnia ścian piwnicy stykających się z powietrzem zewnętrznym:

2*(0,8*(10,45-2*0,4/2))+((3,68-0,4/2-0,25/2)*0,8)+((2,15+0,24/2+0,56/2)*1,18)+(0,25*0,16)*49

=23,733m²

• Powierzchnia okien o orientacji północnej

2*(0,9*0,6)=1,08m²

• Powierzchnia o orientacji południowej

2*(1,8*0,4)=1,44m²

• Razem powierzchnia okien piwnicy

1,44+1,08=2,52 m²

• Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

23,733-2,52=21,213m²

Łączna powierzchnia ścian kondygnacji nadziemnych.

• Powierzchnia ścian brutto

23,733+116,352=140,085m²

• Powierzchnia okien o orientacji północnej

5,4+1,08=6,48m²

• Powierzchnia o orientacji południowej

5,4+1,44=6,84m²

• Razem powierzchnia okien

6,48+6,84=13,32m²

• Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

140,085-13,32=126,765m²

Ściany piwnic ogrzewanych stykających się z powietrzem

• Powierzchnia ścian brutto

(0,8*(4,43-0,4/2-0,38/2))+(0,8*(3,68-0,4/2-0,25/2)=5,916m²

• Powierzchnia ścian netto (z potrąceniem otworów okiennych)

5,916-(1,8*0,4)=5,196m²

Ściany piwnicy ogrzewanych stykających się z gruntem.

• Powierzchnia ścian brutto

2*(1,75*(4,43+0,4/2+0,38/2))+(1,75*(3,68-0,4/2-0,25/2)=20,011m²

• Ściany oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nie ogrzewanych

(3.68-0,4/2-0,25/2)*(2,15+2*24/2+0,56/2)=8,555m²

• Strop nad nie ogrzewaną piwnicą

(5,62+0,38/2+04/2)*(3,03+0,4/2+0,25/2)=20,164m²

• Powierzchnia podłogi pod ogrzewaną piwnicą II strefa:

(3,68-0,4/2-0,25/2)* (4,43-0,4/2-0,38/2)=13,5542m²

• Powierzchnia przegrody między ogrzewanym parterem a nie ogrzewanym poddaszem

(10,45-2*0,4/2)*(9,55-2*0,4/2)=91,9575 m²

• Drzwi zewnętrzne

1*2,05+2*1,1*2,35=7,22m²

Łączna powierzchni przegród zewnętrznych

Powierzchnia przegród zewnętrznych netto

• Ściany kondygnacji nadziemnych netto:

126,765m²

• Ściany piwnicy ogrzewanych stykające się z powietrzem zewnętrznym

5,196 m²

• Ściany piwnicy ogrzewanych stykające się z gruntem

20,011 m²

• Ściany oddzielające pomieszczenia ogrzewane od nie ogrzewanych:

8,555 m²

• Przegroda pomiędzy poddaszem nie ogrzewanym a ogrzewanym parter:

91,9575 m²

• Strop nad nie ogrzewaną piwnicą:

20,164 m²

• Powierzchnia podłogi pod ogrzewaną piwnicą II strefa: 13,5542 m²

• Okna

-w tym:

- o orientacji północnej: 6,48 m²

-o orientacji południowej: 6,84 m²

• Powierzchnia drzwi wejściowych:

7,22 m²

• Łączna powierzchnia przegród zewnętrznych:

A=306,74 m²

Kubatura ogrzewanego budynku:

• Kubaturę ogrzewaną budynku wyznaczano, przyjmując wymiary w o osiach przegród

• piętro

(10,45-2*0,4/2)*(9,55-2*0,4/2)*(2,69+0,76/2+0,44/2)=302,54 m³

• piwnica ogrzewana

(4,43-0,4/2-0,38/2)*(3,68-0,4/2-0,25/2)*(2,15+0,24/2+0,56/2)=34,56 m³

• Łączną kubaturę ogrzewaną budynku przyjęto z opisu technicznego

V=337,10 m³

Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania.
1. Dane budowlane
Kubatura (wymiary zewnętrzne). m^3 Ve=337,1 Powierzchnia użytkowa, m^2 An=116,3 Stosunek A/Ve 1/m A/Ve=0,9
2.Straty ciepła
2.1 Współczynnik strat ciepła przez przenikanie. W/K
Elementy budynku	Skrótowe oznaczenie			Pole powierzchni A, m^2			Współczynnik przenikania ciepła U W/(m^2∙K)	UI ∙ AI W/K		Czynnik Korekty temp. FXI			UI ∙ AI ∙ FXI W/K
Ściana kondygnacji Ściany piwnicy ogrze. sty. się z powi. zewnętrznym	Sz1			126,8			0,4	50,72		1			50,72
		Sz2							0		1			0
		Sz3			5,2			0,4	2,08		1			2,08
		Sz4							0		1			0
	Okno	O1			13,3			2,6	34,63		1			34,63
		O2							0		1			0
		O3							0		1			0
		O4							0		1			0
Drzwi wejściowe	D2			7,2			2,6	18,77		1			18,77
Stropodach	P1							0		1			0
		P2							0		1			0
	Przegroda pomię, poddaszem nie ogrze. a ogrzewanym parter	S1			92			0,19	17,48		0,8			13,984
		S2							0		0,8			0
	Ściany oddzi. pomi. ogrze. od nie ogrze.	PN1			8,6			1	8,6		0,8			6,88
		PN2							0		0,8			0
	Ściany i strop pomi. pomieszczeń nie ogrzew.	AB1							0		0,5			0
		AB2							0		0,5			0
	Strop nad nieogrze. piwnic. Ściany ogrzew. piwni. w styku z grunt. Podłoga na gruncie w ogrze. piwnicy	G1			20,2			0,67	13,53		0,6			5,44
		G2			20			0,1	2		0,6			1,2
		G3			13,3			0,1	1,36		0,6			0,816
∑A=			306,74				∑(UI+AI+FXI)						134,52
Współczynnik strat ciepła przez przenikanie					HT=∑(UI+AI+FXI) +∑Uwb ∙A HT=134,52 +0,05 ∙306,74=								149,857
2.2 Współczynnik strat ciepła przez wentylację, W/K
Współczynnik strat ciepła przez wentylację			Hv=0,19 ∙Ve=											64,049
3. Zysk ciepła
3.1 Słoneczne zyski ciepła Qs, kW/a
Orientacja		Promieniowanie słoneczne Ij, kWh/(m^2 ∙a)				Pole powierzchni okien Aok.i m^2			Całkowita przepuszczalność energii g.		Ii ∙0,567 ∙AOKi ∙gi
S		350				6,84			0,64		868,73
SW		310									0
W		220									0
NW		160									0
N		145				6,48			0,64		601,344
NE		165									0
E		235									0
SE		320									0
Okno dachowe z pochyleniem <30^o		225									0
Zyski ciepła słonecznego Qs= ∑( Ii ∙0,567 ∙AOKi ∙gi) QS=											1470,074
3.2 Wewnętrzne zyski ciepła Qi, kWh/a
Wewnętrzne zyski ciepła Qi= 10∙116,3 Qi =											1163
4.Roczne zapotrzebowanie na ciepło kWh/a
Roczne zapotrzebowanie na ciepło		Qh=91,5∙(HT+HV)-0,95 ∙ (Qs +Qi) Qh=91,5 ∙ 213,906-0,95 ∙ (1470,0740+1163) Qh=									17070,98
Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na ciepło odniesiony do powierzchni użytkowej kWh/(m^2 ∙ K)		E=Qh/An E= 17070,98 / 116,3 E=									146,78
Względny współczynnik strat ciepła przez przenikanie odniesiony do pola powierzchni, W/ (m^2∙K)
Względny współczynnik strat ciepła przez przenikanie odniesione do pola powierzchni: H'T.u= HT / A= 149,857 / 306,74 H'T.u =												0,49
H'T.u≤ H'T.z ten wzór wg. Literatury polskiej ma postać E ≤ E0 gdzie E0 oblicza się ze wzoru: E0= 10H+12(A/V) = ... (H - wysokość kondygnacji) , 0,49>0,41 Warunek nie jest spełniony.

1

---