Приклад розрахунку

Вихідні дані:

м.Київ	bщ = 4 мм (ширина щілин притворів);
24-поверхова споруда (поверховість);	bд = 0,9 м (ширина вхідних дверей);
Вікна подвійні, роздільні	hд =2 м (висота вхідних дверей);
F0=1м2 (площа вікна)	hвх =1,5 м (висота рівня дверей);
Fлк=16 м2 (площа сходової клітини);	hпов = 3 м (висота поверху);
ρв=1,21кг/м3 (щільність повітря);	hп1 = 3 м (висота 1 поверху);
tв=180С (температура повітря в	hвз =75 м (рівень повітрозабору)
сходовій клітині);

 

Розв’язок:

1.Визначення невідомих вихідних даних:

 

а) розрахункова температура зовнішнього повітря t_нв= - 25 ⁰С; б) густина зовнішнього повітря при t_нв= - 20 ⁰С;

 

r		= r		T0	=1,29 ×		=1,42	кг
нв	0 T		м3
				нв

де ρ_в = 1,29 кг/м³ – густина повітря при 0 ⁰С; Т₀=273 К (що відповідає 0 ⁰С);

 

Т_нв = 248 К – температура зовнішнього повітря (що відповідає -25 ⁰С); в) нормативна швидкість вітру для м. Києва

 

v_в = 4,3 ^м_c

2. Визначення гравітаційного тиску в сходовій клітині на рівні входу в приміщення першого поверху, «поверхів-представників» и на рівні повітрозабору:

 

DP_гр = h_н × q(r_н - r_в ) Па

 

де h – геометрична висота середини прорізу відповідно до умовного рівня землі біля входу в сходову клітину, м;

q = 9.81 м²/с – прискорення вільного падіння

DPв ход = h × q(r	н	- r	в	) =1.5 ×9.81 × (1.42 -1.21) = 3.09	Па
гр	н

 

DP1пов = 3,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 6,18 Па
гр
DP3пов = 9,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 18,54 Па
гр
DP6пов = 18,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 37,08	Па
гр
DP9пов = 27,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 55,06	Па
гр

DP12пов = 36,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 74,16	Па
гр
DP15пов = 45,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 6,18	Па
гр
DP18пов = 54,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) = 111,25	Па
гр
DP21пов = 63,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) =129,79	Па
гр
DP23пов = 7,0 × 9,81× (1,42 -1,21) = 148,33 Па
гр
DPв з = 75,0 ×9,81 × (1,42 -1,21) =154,51	Па
гр

 

3. Визначення розрахункової швидкості вітру по висоті будівлі.

 

v_в

 

vв ход = 4,3 ×	2,5	18 +1,5		= 3,92	м
60 +1,5	c
в

v1пов = 4,3 ×

2,5

18 + 3,0

= 4,02

м

60 + 3,0

c

в

v3пов = 4,3 ×

2,5

18 + 3,0

= 4,35

м

60 + 9,0

c

в

v6пов = 4,3×

2,5

18 + 3,0

= 4,73

м

60 +18,0

c

в

v9пов = 4,3 ×

2,5

18 + 3,0

= 5,0

м

c

в

60 + 27,0

v12пов = 4,3 ×

2,5

18 + 3,0

= 5,22

м

60 + 36,0

в

c

v15пов = 4,3 ×

2,5

18 + 3,0

= 5,39

м

60 + 45,0

в

c

v18пов = 4,3×

2,5

18 + 3,0

= 5,53

м

60 + 54,0

в

c

v21пов = 4,3×

2,5

18 + 3,0

= 5,65

м

60 + 63,0

в

c

v23пов = 4,3×

2,5

18 + 3,0

= 5,74

м

60 + 72,0

в

c

vв з = 4,3× 2,5

18 + 3,0

= 5,77

м

60 + 72,0

в

c

 

= vвн ×	2,5	18 + h м
60 + h c

 

4. Визначення зовнішнього тиску на рівні першого поверху з навітряної сторони і по висоті будівлі з підвітряної сторони.

	k × r	нв	×v2
P =		в	Па
в

де k – аеродинамічний коефіцієнт; його найбільше значення при лобовому направлені вітру:

 

- для навітряної сторони k = 0,8;

- для підвітряної сторони k = -0,6;

 

нав ет

k × r

нв

× v2

0,8 ×1,42 × 4,02

P

=

в

=

= 9,18Па

в

P

підв іт

=

- 0,6 ×1,42 ×3,922

= -6,55Па

в

P

підв іт

=

- 0,6 ×1,42 × 4,022

= -6,88Па

в(1пов)

P

підв іт

=

- 0,6 ×1,42 × 4,352

= -8,06 Па

в(3пов)

P

підв іт

=

- 0,6 ×1,42 × 4,732

= -9,53Па

в(6пов)

P

підв іт

=

- 0,6 ×1,42 ×5,02

= -10,63Па

в(9пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,222

= -11,61Па

в(12пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,392

= -12,38Па

в(15пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,532

= -13,03Па

в(18пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,652

= -13,6Па

в(21пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,742

= -14,04 Па

в(23пов)

Pпідв іт

= -0,6×1,42×5,772

= -14,18Па

в( зв)

 

5.Визначення тиску в сходових клітинах при ввімкненій системі підпору на рівні дверей першого поверху і на рівні наступних поверхів:

а) на рівні першого поверху:

 

P

=

0,8 × rн × vв2

- h

× q ×( r

- r

) + 20,0 Па

н

в

лк1

2

1пов

P

=

0,8×1,42 ×4,022

- 3×9,81×(1,42 -1,21) + 20,0 = 23,0 Па

л к1

б)на рівні наступних поверхів:

 

P_{л к} = P_{л к1} - h × q ×(r_н - r_в ) Па

 

P_л¹_к^пов = 23 - 3×9,81×(1,42 -1,21) = 29,18 Па

 

P_л³_к^пов = 23 - 9 ×9,81×(1,42 -1,21) = 41,54 Па

 

P_л⁶_к^пов = 23 -18 ×9,81×(1,42 -1,21) = 60,08 Па

 

P_л⁹_к^пов = 23 - 27 ×9,81×(1,42 -1,21) = 78,62 Па

P_л¹²_к^пов = 23 - 36 ×9,81×(1,42 -1,21) = 97,16 Па

 

P_л¹⁵_к^пов = 23 - 45 ×9,81×(1,42 -1,21) =115,7 Па

 

P_л¹⁸_к^пов = 23 - 54 ×9,81×(1,42 -1,21) =134,25 Па

 

P_л²¹_к^пов = 23 - 63 ×9,81×(1,42 -1,21) =152,79 Па

 

P_л²³_к^пов = 23 - 72 ×9,81×(1,42 -1,21) = 171,33 Па P_л^в_к^з = 23 - 75 ×9,81×(1,42 -1,21) = 177,51 Па

 

6. Визначення перепаду тисків, який утворився в об’ємі сходової клітини і навколишнього середовища (з підвітряної сторони) по висоті будівлі. При цьому тиск в сходовій клітині на рівні входу в приміщення рівним тиску на рівні першого поверху.

P -

P

æ

- 0.6 × r

× v2

ö

= P - ç

н

в

÷Па

лк

підвіт

лк

ç

2

÷

è

ø

æ

- 0.6 ×1,42 ×3,122 ö

а) на вході P

- P

= 23 - ç

÷ = 29,55 Па

л к

підв іт

ç

÷

è

ø

æ

- 0.6 ×1,42 × 4,02

2 ö

б) на 1 поверсі

P

- P

= 29,18 - ç

÷ = 32,73

Па

л к

підв іт

ç

÷

è

ø

æ

- 0.6 ×1,42 × 4,35

2 ö

в) на 3 поверсі

P

- P

= 41,54 - ç

÷ = 49,6 Па

л к

підв іт

ç

÷

è

ø

æ

- 0.6 ×1,42 × 4,732 ö

г) на 6 поверсі

P

- P

= 60,08 - ç

÷ = 69,61

Па

л к

підв іт

ç

÷

è

ø

æ

- 0.6 ×1,42 ×5,02

ö

д) на 9 поверсі

P

- P

= 78,62