Основы эксплуатации наружных кирпичных стен гражданских зданий - часть 10

79

,

0

87

,

0

015

,

0

81

,

0

51

,

0

81

,

0

015

,

0

λ

δ

λ

δ

λ

δ

с

с

к

к

из

из

1

=

+

+

=

+

+

=

R

 м

2 

·

°С/Вт; 

 

51

,

1

23

,

0

27

,

0

87

,

0

015

,

0

81

,

0

12

,

0

2

81

,

0

015

,

0

λ

δ

λ

δ

λ

δ

2

λ

δ

п

п

с

с

к

к

из

из

2

=

+

+

+

=

+

+

+

=

R

 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Разрезаем  конструкцию  плоскостями,  перпендикулярными  направлению  теплового  потока,  на 

пять слоев. По формуле (3.21) определяем термические сопротивления однородных 1, 2, 4 и 5 слоев:  

R

1

 = δ

из

/

λ

из

 = 0,015/0,81 = 0,018 м

2 

·

°С/Вт;  

 

R

2

 = R

4

 = δ

к

/

λ

к

 = 0,12/0,81 = 0,148 м

2 

·

°С/Вт; 

 

R

5

 = δ

с

/

λ

с

 = 0,015/0,87 = 0,017 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Сопротивление неоднородного третьего слоя определяем по формуле (3.26): 

628

,

0

17

,

1

31

,

0

31

,

0

14

,

0

31

,

0

14

,

0

3

2

3

1

2

1

3

=

+

+

=

′′

+

′

+

=

R

F

R

F

F

F

R

 м

2 

·

°С/Вт, 

 

где 

3

R′

 = δ

к

/

λ

к 

= 0,25/0,81 = 0,31 м

2 

·

°С/Вт – термическое сопротивление части третьего слоя, состоя-

щей 

из 

кирпичной 

кладки; 

3

R ′′

 

= 

δ

п

/

λ

п

 

=  

= 0,27/0,23 = 1,17 м

2 

·

°С/Вт – термическое сопротивление части третьего слоя, состоящей из перлито-

бетона. 

По формуле (3.22) определяем термическое сопротивление  

 

R

т

 = R

1

 + R

2

 + R

3

 + R

4

 + R

5 

=  

= 0,018 + 0,148 + 0,628 + 0,148 + 0,017 = 0,960 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Так как R

aт

 = 1,18 м

2 

·

°С/Вт превышает R

т

 = 0,96 м

2 

·

°С/Вт на 23 < 25 %, расчет приведенного тер-

мического сопротивления можно выполнить по формуле (3.27), т.е.  

 

03

,

1

3

/

)

96

,

0

2

18

,

1

(

3

)

2

(

т

т

=

⋅

+

=

+

=

R

R

R

a

r

k

 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Приведенное сопротивление теплопередаче стены равно 

 

19

,

1

23

1

03

,

1

7

,

8

1

1

1

0

=

+

+

=

α

+

+

α

=

e

r

k

i

r

R

R

 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Здесь α

i

 = 8,7 Вт/(м

2 

·

°С), α

e

 = 23 Вт/(м

2 

·

°С) – значения коэффициентов теплоотдачи приняты стан-

дартными по СНиП 23-02–2003 [19]. 

Поток тепловой энергии, проходящей через 1 м

2

 поверхности стены с облегченной кладкой, при 

температуре t

int

 = 20 

°С и наружной температуре t

ext

 = –28 

°C составляет 

 

[

]

34

,

40

19

,

1

/

)

28

(

20

)

(

0

int

0

=

−

−

=

−

=

r

ext

R

t

t

q

 Вт/м

2

. 

 

Сравнение потоков тепла q

0

, проходящих через стены, рассмотренные в примерах 3.3 и 3.4, пока-

зывает, что стена с облегченной кладкой при одинаковой толщине ее со стеной из сплошной кладки 

более эффективна по теплозащите. Тепловой поток q

0обл

 на 25 % меньше q

0спл

. 

Стены с кладкой из пустотелых кирпичей и камней. Достаточно часто в практике строитель-

ства мало- и среднеэтажных зданий стены устраиваются из различных пустотелых кирпичей и кам-

 t

int 

ней с большим количеством пустот (силикатные и керамические кирпичи и камни, мелкоразмерные 

бетонные  и  шлакобетонные  блоки  и  др.).  Определение  приведенного  термического  сопротивления 

стены путем разрезки стены плоскостями, параллельными и перпендикулярными направлению теп-

лового потока, значительно усложняет расчет, так как в этих случаях получается большое количество 

участков по поверхности стены и слоев по ее толщине. Поэтому для упрощения обычных практиче-

ских расчетов предварительно определяют средний коэффициент теплопроводности кирпича (камня, 

блока и т.п.), а затем рассматривают стену как сложенную из сплошных кирпичей (камней, блоков) с 

коэффициентом  теплопроводности,  равным  среднему  коэффициенту  теплопроводности  кирпича 

(камня, блока). 

Пример 3.5. Найти сопротивление теплопередаче стены, сложенной из керамических камней со 

щелевидными сквозными пустотами, расположенными параллельно плоскости стены. При обследо-

вании установлено, что стена имеет толщину кладки 400 мм и оштукатурена с двух сторон цементно-

песчаным  раствором  толщиной  20  мм.  Коэффициент  теплопроводности  массы  камня  – 

λ

к

  =  0,81 

Вт/(м · 

°С), штукатурки – λ

шт

 = 0,76 Вт/(м · 

°С). Размеры камня даны на рис. 3.7. 

Решение.  Вначале  определяем  приведенное  термическое  сопротивление  керамического  камня. 

Так как камень имеет неоднородную регулярную структуру, расчет его термического сопротивления 

выполняем по методике, рассмотренной выше. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

I 

II 

I  II 

q 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Камень симметричен относительно средней оси и, следовательно, расчет производим для одной 

его половины. Учитывая, что структура камня по высоте одинакова, в качестве расчетной площади 

принимаем половину ширины камня,  т.е. 95 мм. Термические сопротивления воздушных прослоек, 

входящих в состав камня. принимаем в соответствии с данными табл. 3.5. При толщине прослоек 14 

мм R

al

 = 0,15 м

2 

·

°С/Вт. 

Расчет производим в следующей последовательности. 

1 

Условно  разрезаем  камень  плоскостями,  параллельными  тепловому  потоку  (см.  рис.  3.7).  При 

этом получаем четыре участка. Так как первый и третий, второй и четвертый участки идентичны, объе-
диняем их в расчете под одними номерами I и II. Вычисляем термическое сопротивление каждого уча-
стка. 

I участок. Сплошная керамика: F

I

 = (0,018 + 0,014)0,19 = 0,006 м

2

; R

I

 = 0,19/0,81 = 0,23 м

2 

· 

°С/Вт. 

II участок. Керамика с пятью щелевидными пустотами:  

 

F

II

 = (0,042 + 0,021) 0,19 = 0,012 м

2

; 

 

R

II 

= (0,19 – 0,014 

⋅ 5)/0,81 + 0,15 ⋅ 5 = 0,881 м

2 

·

°С/Вт. 

 

Термическое сопротивление камня при разрезке плоскостями, параллельными тепловому потоку, 

составит 

 

         Рис. 3.7   Схема пустотелого керамического камня к при-