Форум

Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 ... 76 След.
МЗЛФ, актуальные вопросы по конструктиву, узлам, расчету, теория и практика, как соотносятся
 
Цитата
Андрей Ковалев написал:
Почему там Вы не применяете тепловую развязку, например, теплой керамикой?
Тёплую керамику не стоит в цоколе использовать.
 
Михаил, спасибо за ответы!

Позвольте полюбопытствовать о Ваших подходах к вычислению тепловых полей в строительных конструкциях. Если не секрет, как Вы задаете граничные условия в своих расчетах конкретных узлов? Я посмотрел примеры расчетов в программе Elcut, там для фундаментов ребята задают постоянную температуру поверхности грунта, например -20 град, постоянную температуру по поверхности фундамента внутри помещения, например, +20 град.

Я просто сам профессионально занимаюсь расчетами методом конечных элементов. Программы, правда, несколько потяжелее: ANSYS, NX. Думаю, свой узел мог бы и сам прикинуть по теплу, но вижу несколько проблем по граничным условиям:

1. Как учитывается некоторая доля тепла, которая выделяется землей?
2. Для всех строительных материалов значения теплопроводности при определенных условиях их эксплуатации можно определить по справочникам или данным производителя. А как обстоит дело с теплопроводностью земли? Насколько я понимаю, разные грунты будут по-разному проводить тепло.
3. В моем понимании, установившаяся температура стенки и пола внутри помещения - величина неизвестная и ее фиксация постоянной величиной, например, в 20 градусов будет не совсем верным. Тоже касается и поверхности земли около дома.
4. Тепловой режим стены внутри помещения, а также пола будет в большей степени определятся не столько теплопроводностью, сколько конвективной составляющей при взаимодействии с воздухом помещения и излучением. Тут все будет еще сложнее, ведь коэффициенты конвекции будут в большой степени зависеть от того, что у нас происходит в помещении (от скорости движения воздуха, мест установки радиаторов и тп).

На первый взгляд задача совсем нетривиальная и практическая польза от таких расчетов под вопросом.
Изменено: Андрей Ковалев - 30.11.2015 09:36:19
 
Михаил, тема несколько ушла в сторону от первоначально обозначенной. Предлагаю тему переименовать. Например: МЗЛФ, актуальные вопросы по конструктиву, узлам, расчету). Или любое другое название по Вашему усмотрению. Думаю, это будет удобнее для читателей форума...
 
Цитата
Андрей Ковалев написал:
но вижу несколько проблем по граничным условиям
Да, обычное дело.

Цитата
Андрей Ковалев написал:
Как учитывается некоторая доля тепла, которая выделяется землей?
Расчёт статический. Задача похожа на то, как дана сложная электрическая цепь с большим количеством параллельных и последовательных проводников. И даны потенциалы на некоторых конечных точках. При известности сопротивлений не представляет сложности. Весь расчёт ведётся по сути через закон Ома.
Для тепловых полей аналогия:
  • Сила тока - тепловой поток
  • Напряжение - температура
  • Электрическое сопротивление - теплосопротивление
Единственный сложный момент, граничные условия как Вы и сказали.
Здесь СНиПы дают достаточно информации, чтобы их задать.

Что имеем:
1. Норматив температуры в жилом помещении для комфортного проживания
2. Норматив максимальной разницы температуры воздуха в помещении и ограждающей конструкции
3. Статистические значения для региона по температурам воздуха зимой, как средняя в холодное время года, так и помесячно и самая холодная пятидневка.
4. Статистические значения температуры грунта на определённой глубине для данного региона. Также, как и для п.3 есть набор данных.

Т.е. нам нужно всего 4 границы задать:
  • температуру грунта на границе воздух-грунт
  • температуру ограждающих конструкций на границе воздух-конструкция снаружи
  • температуру ограждающих и иных конструкций на границе воздух-конструкция изнутри
  • температуру на некоторой глубине грунта.
Есть также варианты, которые можно использовать для упрощения в зависимости от целей:
  • Если нужно определить температуру грунта под фундаментом, то я обычно упрощаю расчёт и беру температуру на поверхности стены как температуру воздуха в помещении.
  • Если же есть подозрения на то, что может получиться большая разница между температурой стены (конструкции) и температурой воздуха, то строю объём воздуха как прослойку, задаю у её границы требуемую температуру и смотрю, что будет на стене.
  • Поскольку Элкут - 2-х мерная программа, иногда приходится для сложных 3д конструкций считать приведённые мостики холода, через потоки.
  • ну и т.д.
Понятно, что это некоторые упрощения, но для оценки эффективности решений их вполне хватает, точность близкая к практике. Реальную картину же крайне сложно получить, т.к. тут можно до бесконечности учитывать факторы: ветер, неплотности и неидеальности, влажность материалов, их структуру и реальный состав...

Динамика опять же... Тепловая инерция...

Вот как-то так...
 
Цитата
Андрей Ковалев написал:
На первый взгляд задача совсем нетривиальная и практическая польза от таких расчетов под вопросом.
Любая модель несёт в себе упрощения. В тоже время, ведь как-то считать надо и для реальных расчётов не настроишься моделей в ANSYS. Вы это понимаете не хуже меня.
В этом смысле я придерживаюсь взглядов Великих. Например, Карл Терцаги для моделирования поведения водонасыщенных грунтов предложил такую вот модель:



Вполне рабочая модель, учитывающая основные факторы. И позволяет со значительной точностью получить расчёты для данных грунтовых условий. Все характеристики грунта легко понимаемы из такой модели: объём поровой воды, скорость миграции воды и т.д.

Винклер для обычных грунтов предложил модель грунта, как будто он состоит из отдельных пружинок. Вот сравнение картинки по его модели с реальностью:



Различия есть, но не критические. Конечно, есть ограничения применимости этих моделей, но для этих условий есть другие, более адекватные модели - Пастернака, упругого полупространства и т.д.

Я не буду спорить с Вами, что моя модель упрощает ситуацию. Но не больше, чему у Винклера или Терцаги. Великие тоже прекрасно умели учитывать и считать многое. Но у них была другая цель: дать для массы специалистов-ремесленников инструмент для расчёта, который бы:
  1. был простым и понятным
  2. соответствовал целям и условиям применения
  3. давал адекватные значения относительно реальности
Вот Вы упомянули конвекцию, излучение и т.д. Понятно, что эти процессы имеют место быть. Но давайте возьмём термометр и измерим температуры воздуха в различных точках нормального помещения, где не мокнут стены и т.д. Она там везде будет почти одинаковая, различия в долях градуса. Т.е. в нормальных условиях этими процессами можно пренебречь и считать, что воздух везде прогрет равномерно.
Дальше, если есть подозрение, что возможна большая разница в температуре на границе сред, то именно это кусок и можно смоделировать через задание объёма воздуха. Какой его взять? Из практики температура воздуха у холодной стены в теплом помещении начинает меняться на расстоянии около 0,5 метра от неё. Вот такую толщу и надо брать...

По утеплениям фундаментов наработано также достаточно опыта, работает это или нет. И как работает. Я, кстати, к моделированию этих процессов пришёл именно от практики, когда наблюдал снижение пучения грунтов при утеплении фундаментов, сильно отличающихся от рекомендаций Пеноплекс, к примеру. В меньшую сторону. Поэтому задался вопросом, а почему же в реальности картинка намного лучше, чем рисует Пеноплекс?
Также пищу для размышления дали старые Пособия, 60-70-х годов, когда решение проблем пучения предлагалось делать керамзитобетонной отмосткой, характеристики которой в разы хуже утепления современных ЭППС. Но те Пособия-то были практикой подтверждены, что всё работает...

Ну и с развитие техники, стали доступны компактные тепловизоры, они сейчас есть почти во всех крупных строительных организациях. Поэтому статистики по измерениям ими наработано достаточно, чтобы понимать по п.3 про моделирование, есть соответствие между практикой и моделью...
 
Михаил, спасибо за столь обширный ответ! Попробую с данными допущениями прикинуть свой узел.
 
Михаил, появилось еще несколько вопросов по конструктиву МЗЛФ:

1. Хотелось бы дом облицевать кирпичом. На форумах начитался много мнений, что в случае облицовки дома кирпичом нужно применять более жесткий фундамент. В случае применения МЗЛФ кладка со временем треснет, т.к. фундамент не обладает достаточной жесткостью. Могли бы Вы это прокомментировать?

Я нашел на сайте узел 2.0, там кирпич опирается на МЗЛФ. Значит не так страшен черт? С какой целью внешнее утепление фундамента поднято на два ряда кирпича вверх?

Если кладку положить на горизонтальный слой ЭППС, уложенный на фундамент? Делают так на практике или не устойчиво получится? В этом случае размыкание по теплу было бы оптимальным...

2. При внешних размерах фундамента 11.2 м х 8.4 м достаточно ли будет одной перемычки вдоль длинной стороны или в этом случае жесткости будет маловато и желательно добавить поперечную перемычку (см. рисунки)?
Изменено: Андрей Ковалев - 24.01.2018 05:44:49
 
Цитата
Андрей Ковалев написал:
В случае применения МЗЛФ кладка со временем треснет, т.к. фундамент не обладает достаточной жесткостью. Могли бы Вы это прокомментировать?
Для каркасников это да, может быть критичным. Можно, конечно, сделать монолитный пояс сверху, но стенка в полкирпича высотой 3 с лишним метров, длиной тоже приличной... И ведь её не прикрепишь к каркасной стене, т.е. особо-то и крепить бесполезно, не удержит каркасник такую стену, если подвижки будут.

Цитата
Андрей Ковалев написал:
узел 2.0, там кирпич опирается на МЗЛФ. Значит не так страшен черт?
Ну стена-то там капитальная, а не каркасная.

Цитата
Андрей Ковалев написал:
С какой целью внешнее утепление фундамента поднято на два ряда кирпича вверх?
Мостик холода будет внизу кирпича, если "в обрез" положить ЭППС. А так он значительно меньше.
Цитата
Андрей Ковалев написал:
Если кладку положить на горизонтальный слой ЭППС, уложенный на фундамент?
Можно, хотя мне не очень нравится такой вариант. Но опять же, каркасник...
Цитата
Андрей Ковалев написал:
При внешних размерах фундамента 11.2 м х 8.4 м достаточно ли будет одной перемычки вдоль длинной стороны или в этом случае жесткости будет маловато и желательно добавить поперечную перемычку (см. рисунки)?
Под каркасник достаточно.
 
Один из документов "СП 31-105-2002. Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом" допускает облицовку каркаса кирпичом, но там ничего не сказано про фундамент. Это и настораживает.

Цитата "10.3.3.1 Каменная кладка облицовки, опирающаяся на несущие опорные элементы, должна крепиться к деревянному каркасу стены металлическими анкерами".

Получается облицовка кирпичом допустима и каркас, вроде как, сможет удержать эту стенку от "заваливания". Как быть с фундаментом? Уже месяц не могу определиться. Поставить кирпич на МЗЛФ или все-таки необходимы дополнительные мероприятия? Везде читаю, что облицовка каркасников кирпичом достаточно популярна. Делают все на других фундаментах?

 
Цитата
Андрей Ковалев написал:
Цитата "10.3.3.1 Каменная кладка облицовки, опирающаяся на несущие опорные элементы, должна крепиться к деревянному каркасу стены металлическими анкерами".
Ну я же не сказал категорически, что нельзя. Нюансы есть, и в том числе с фундаментом.

Каркасник - гибкая конструкция, хорошо согласующаяся с МЗЛФ. МЗЛФ гнётся и каркасник вслед за ним, ничего не трещит и не ломается. А кладка, да ещё и такая тонкая, это уже рискованный момент...

Про связи, да, в любом случае они должны быть. Но это после того, как будет решён вопрос устойчивости стены и нечувствительности её к возможным осадкам грунта. Если этот вопрос не решён - связи не дадут никакого толка.
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 ... 76 След.