Примечание:
В данной формуле производится суммирование абсолютных значений средних суточных температур всех дней одной зимы. Зимой в данном случае считается период, когда температура уличного воздуха устойчиво держится ниже отметки 0оС.
Воспользуемся приближённой формулой для определения индекса промерзания грунта для одной зимы F1:
F1 = 24(n<0 · <t<0мес>), (3.6)
где <t<0мес> абсолютное значение среднемесячной температуры уличного воздуха в зимний период для данного региона строительства;
n<0 число дней в месяце, средняя температура за который ниже отметки 0оС для данного региона строительства.
Примечание:
Абсолютное значение среднемесячной температуры уличного воздуха в зимний период t<0мес определяется по таблице 5.1, СП 131.13330.2012 «Строительная климатология».
Для данного региона строительства (г. Архангельск) согласно таблице 5.1, СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» зимним периодом являются месяцы I, II, III, XI, XII. Тогда индекс промерзания грунта для одной зимы F1 по приближённой формуле будет определяться следующим образом:
F1 = 24 · (31 · 13,6 + 28 · 12,1 + 31 · 5,7 + 30 · 4,8 + 31 · 9,9) = 33312 оК · ч
2) Деревянный дом является податливой конструкцией, которая может претерпевать некоторые перемещения фундаментов, поэтому согласно ГОСТ Р 57361-2016 «Фундаменты зданий. Теплотехнический расчет» проектный индекс промерзания грунта Fп определяется на основании индексов промерзания грунта минимум за 10 зим. При расчёте по приближённой формуле не возможно определить индексы промерзания грунта для десяти зим, поэтому в качестве Fп принимается ранее определённый индекс F1, равный 33312 оК · ч.
3) Определяем ширину теплоизоляции грунта bg (см. рисунок в таблице 3.5 настоящего пособия), руководствуясь таблицей 3.3:
Таблица 3.3 Ширина теплоизоляции грунта в зависимости от проектного индекса промерзания грунта
Поскольку в нашем случае Fп занимает промежуточное значение в таблице, то для определения ширины теплоизоляции грунта bg воспользуемся методом линейной интерполяции:
bg = 2,00 [(40000 33312) · (2,00 1,60)]/(40000 30000) = 1,73 м
Принимаем ширину теплоизоляции bg, равную 1,75 м.
4) Определяем минимальное сопротивление теплопередаче для утепляющего слоя Rg, руководствуясь таблицей 3.4. Минимальное сопротивление теплопередаче Rg необходимо знать для определения толщины утеплителя.
Таблица 3.4 Минимальное сопротивление теплопередаче для утепляющего слоя в зависимости от проектного индекса промерзания грунта и среднегодовой температуры наружного воздуха
В нашем случае среднегодовая температура наружного воздуха <tгод> = +1,0оС.
Поскольку Fп занимает промежуточное значение в таблице, то для определения минимального сопротивления теплопередаче утепляющего слоя Rg, воспользуемся методом линейной интерполяции:
Rg = 4,5 [(40000 33312) · (4,5 3,5)]/(40000 30000) = 3,83 м2 · оК/Вт
Примечание:
Если значение среднегодовой температуры наружного воздуха так же занимает промежуточное положение, то необходимо воспользоваться методом двойной интерполяции. Сначала методом линейной интерполяции определить значения Rg для данной <tгод> (составив два аналогичных уравнения), затем определить значение Rg для данного Fп (составив одно уравнение).
5) Определяем толщину слоя утеплителя tут, м:
tут = λ · Rg (3.7)
где tут толщина слоя утеплителя, м;
λ теплопроводность материала утепляющего слоя, Вт/(м оК).
В качестве утеплителя применяются плиты экструдированного пенополистирола, для которых λ = 0,031 Вт/(м оК) (в условиях эксплуатации конструкций Б).
В общем случае теплопроводность утеплителя определяется по данным приложения «Т», СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».
Тогда толщина слоя утеплителя для нашего случая будет равна:
tут = 0,031 · 3,83 = 0,12 м
Принимаем толщину утеплителя 0,15 м.
Проверка утеплителя по прочности на сжатие, при восприятии нагрузок от конструкций фундамента в данном пособии не рассматривается.
Сравнение вариантов устройства фундаментов приведено в таблице 3.5.
Окончательно был принят вариант устройства фундамента мелкого заложения с выполнением грунтовой подготовки (Вариант «Б»).
Таблица 3.5 Сравнение вариантов устройства фундаментов
3.2 Стены
Материал стен дома сосновый брус сечением 150×150 мм. Между брусьями, а так же в угловых стыках брусьев проложен утеплитель джутовое полотно, которое крепится к брусьям с помощью строительного степлера. Друг с другом соседние венцы скрепляются с помощью нагелей-коксов диаметром 2530 мм. Нагели проходят через 2 венца. Нагели лучше изготавливать из берёзовой древесины, но допустимо использовать и сосну. Пример расположения нагелей в глухом участке стены представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 Расположение нагелей в глухом участке стены
Брус венца 24 выдаётся на 325 мм за плоскости стен по осям 1 и 3 для опирания в этих местах на него крайних стропильных ног. Стены воспринимают нагрузку от вышележащих конструкций и передают её на фундамент через окладной венец.
Окладной венец состоит из двух венцов, выполненных из соснового бруса сечением 200×200 мм. К фундаменту окладной венец крепится с помощью арматурных стержней гладкого профиля, замоноличенных в стойки фундамента.