محاسبه و طراحی پوسته خارجی ساختمان

محاسبه و طراحی پوسته خارجی ساختمان طبق روش کارکردی و مقایسه توان حرارتی ساختمان

در شرایطی که دیوارهای پیرامونی بلوک سیمانی اجرا شوند یا بلوک اتوکلاو آ سی سی پرین بتن

گردآورنده مهندس علیرضا اسلامدوست

محاسبه و طراحی پوسته خارجی ساختمان طبق روش کارکردی

• برش نما و پلان ساختمان:

 

 

 

 

 

• مشخصات پروژه:

پروژه مسکونی تریبلکس واقع در شهر مشهد مطابق با پلانهای نمایش داده شده

 

• مرحله اول: تعیین گونه بندی ساختمان:

 مطابق با فصل سوم مبحث 19 مقرات ملی ساختمان اولین قدم در محاسبه حرارتی یک ساختمان تعیین گروه بندی آن است.

 مطابق پیوست 3 مبحث 19 با توجه به قرارگیری ساختمان مورد نظر در شهر مشهد لذا نیاز انرژی آن متوسط است.

 مطابق پیوست 4 مبحث 19 با توجه به مسکونی بودن ساختمان کاربری آن در گروه الف قرار میگیرد.

مطابق پیوست 4 مبحث 19 با توجه به کاربری نوع الف و نیاز انرژی متوسط و بالاخره زیربنای کمتر از 2000 مترمربع، ساختمان  جزو گروه 2 می باشد.

 

• مرحله دوم: محاسبه مساحت اجزای مختلف جدارهای ساختمانی:   

بخش قرمز رنگ مجاور فضای خارجی می باشد

بخش سبز رنگ مجاور فضای کنترل نشده می باشد

 

دیوارهای خارجی:

 دیوار شمالی طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)9.26*3.65(+)8.3*3.1( =59.5 متر مربع

دیوار شمالی طبقه همکف بخش سبز رنگ:

)1.6*3*3.1(=14.88 مترمربع

 

دیوار شرقی طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)7.10*3.65(-)3.5*3(=15.41 مترمربع

دیوار شرقی طبقه همکف بخش سبزرنگ:

)2*0.75*3.65(=5.47 مترمربع

دیوار جنوبی طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)9.25*3.65(+)12.5*3.1(=72.5 مترمربع

دیوار غربی طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)7.1*3.1(-)1.4*2.1(=19.07 مترمربع

دیوار شمالی طبقه اول بخش قرمز رنگ:

)14.25*3.1(=44.17 مترمربع

دیوار شمالی طبقه اول بخش سبز رنگ:

)2.76*3.1(-)1*2.1(+)1.3*2*3.1(+)3*3.1*1.6(=29.39 مترمربع

دیوار شرقی طبقه اول بخش قرمز رنگ:

)8.5*3.1(-)2*1.5*1.5(=21.85 مترمربع

دیوار جنوبی طبقه اول بخش قرمز رنگ:

)18.5*3.1(= 57.35 مترمربع

دیوار غربی طبقه اول بخش قرمز رنگ:

)7.1*3.1(-)2*2*2.1(=13.61 مترمربع

دیوار نورگیر طبقه اول بخش سبز رنگ:

)4*1.5*3.1(-)3*1*1.5(=14.1 مترمربع

دیوار شمالی طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)15.5*3.1(=48 مترمربع

دیوار شمالی طبقه دوم بخش سبز رنگ:

)1.6*3*3.1(=14.88 مترمربع

دیوار شرقی طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)7.1*3.1(=22 مترمربع

دیوار جنوبی طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)16*3.1(=49.6 مترمربع

دیوار غربی طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)8.1*3.1(-)4*2.1(=16.71 مترمربع

دیوار نورگیر طبقه دوم بخش سبزرنگ:

)4*3.1*2.7( - )2*1*1.5(=30.48 مترمربع

دیوار طبقه سوم قسمت قرمزرنگ:

)4*2.5*4(-)1*2.1(=37.9 مترمربع

 

پنجره ها:

پنجره طبقه همکف بخش سبز رنگ:

)3*3.5(=10.5 مترمربع

پنجره شرقی طبقه اول بخش قرمزرنگ:

)2*1.5*1.5(=4.5 مترمربع

پنجره غربی طبقه اول بخش قرمزرنگ:

)2*1.2*2(=4.8 مترمربع

پنجره نورگیر طبقه اول بخش سبز رنگ:

)1.5*1*3(=4.5 مترمربع

پنجره غربی طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)4*2.1(=8.4 مترمربع

پنجره نورگیر طبقه دوم بخش سبزرنگ:

)2*1.5*1(=3 مترمربع

 

درها:

درب طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)2.1*1.4(=2.94 مترمربع

درب طبقه سوم بخش قرمز رنگ:

)1*2.1(=2.1 مترمربع

 

سقف:

سقف تراس طبقه همکف بخش قرمز رنگ:

)7.1*3.25(=23 مترمربع

سقف نورگیر طبقه همکف بخش سبز رنگ:

)1.5*1.5(=2.25 مترمربع

سقف  تراس طبقه اول بخش قرمز رنگ:

)2.5*7.1(=17.75 مترمربع

سقف سرویس طبقه اول بخش سبز رنگ:

)2.76*1.3(=3.59 مترمربع

سقف نورگیر طبقه اول بخش سبز رنگ:

)2.7*2.7(-)1.5*1.5(= 5 مترمربع

سقف طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)16*7.1(-)4*4(-)2.7*2.7(-)1.6*1.6(=87.75 مترمربع

سقف طبقه سوم بخش قرمز رنگ:

)4*4(=16 مترمربع

 

کف:

کف کنسول طبقه دوم بخش قرمز رنگ:

)0.75*3.5(=2.62 مترمربع

 

پل حرارتی:

طول کف مجاور خاک با اختلاف 50 سانتیمتر بالاتر از کف:

9.25+9.25+7.1=25.6 متر

طول کف مجاور خاک:

12.5+10.5+2+7.1=32.1 متر

 

• استخراج ضرایب انتقال حرارت سطحی مرجع:

با توجه به اینکه ساختمان تریبلکس مسکونی است ساختمان غیرمستقل با استفاده مداوم محسوب میشود

 

 

 

• محاسبه ضرایب انتقال حرارت اجزا پوسته:

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت سقف تیرچه بلوک سفالی مجاور فضای خارج

 

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت سقف تیرچه بلوک سفالی مجاور فضای کنترل نشده

 

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت کف تیرچه بلوک سفالی مجاور فضای خارج

 

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت دیوار بلوک سیمانی 15 سانتی متری مجاور فضای خارج

 

 

 

 

 

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت دیوار بلوک سیمانی 15 سانتی متری مجاور فضای کنترل نشده

 

 

ضریب انتقال حرارت پنجره

مطالق با پیوست 9 مبحث نونزده مقررات ملی ساختمان ضریب انتقال حرارت شیشه های دوجداره عمودی پر شده با آرگون با ضخامت ده میلیمتر و با شیشه های عادی 2.8 می باشد )جدول 9-2(

با فرض ضریب انتقال حرارت متوسط قاب فلزی با قطع حرارتی برابر 5 و با مراجعه به جدول 9-7 پیوست 9 مبحث نونزده ،ضریب انتقال حرارت جدار نورگذر عدد 3.7 می باشد

 

ضریب انتقال حرارت درها

مطابق با پیوست 9 مبحث نونزده مقررات ملی ساختمان جدول 9-10 برای در چوبی معمولی توپر ضریب انتقال حرارت 3.5 می باشد.

 

استخراج ضرایب انتقال حرارت خطی پل های حرارتی

محل اتصال کف روی خاک اول با اختلاف ارتفاع 50 سانتیمتر    2.35

محل اتصال کف روی خاک 1.75

 

                 تعیین ضرایب کاهش فضاهای کنترل نشده                                                                                                           

                                                                                                                                              

                                                                                                            0.6 =)90+132(/132             

                                                                                                                                              

                                                                                                                                     

 

 

 

• محاسبه ضریب انتقال حرارت طرح و مقایسه با ضریب انتقال حرارت مرجع:

 

 

• درحالیکه توان حرارتی مجاز ساختمان مطابق با استانداردهای مبحث 19 مقررات ملی ساختمان W/K  859 می باشد اما مطابق محاسبات جدول بالا در شرایطی که دیوارهای پیرامونی با بلوک سیمانی اجرا شوند توان حرارتی حدودا دوبرابر مقدار مجاز و 1720 W/K  خواهد بود.

 

 

• انتخاب روشهای بهینه سازی پوسته ساختمان به منظور دستیابی به ضوابط مبحث 19

استفاده از بلوک AAC  پرین بتن به ضخامت 15 سانتیمتر برای جداره های بیرونی

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت دیوار بلوک AAC پرین 15 سانتی متری مجاور فضای خارج

 

 

 

محاسبه ضریب انتقال حرارت دیوار بلوک AAC پرین 15 سانتی متری مجاور فضای کنترل نشده

 

محاسبه مجدد ضریب کاهش فضاهای کنترل نشده:

 0.5=)28.56+28.11(/28.11

 

• محاسبه مجدد ضریب انتقال حرارت طرح و مقایسه با ضریب انتقال حرارت مرجع:

 

 

• توان حرارتی در این حالت معادل W/K 706 است که کمتر ازW/K  859 بوده و درنتیجه از نظر میزان انتقال حرارت با فضای خارج مورد تایید مقررات ملی ساختمان می باشد.