Проектирование трехэтажного здания

1. Объемно-планировочное решение

Здание запроектировано прямоугольной формы в плане с размерами в осях 18x30 м. Здание имеет 3 этажа. Высота этажа - 3.6 м.

По техническим соображениям и, исходя из условий эксплуатации, из здания на улицу запроектировано 2 выхода. С верхних этажей эвакуация, предусмотрена через 2 лестничных клетки.

Технико-экономические показатели

1) Площадь общая [м²] находится, как площадь всех помещений по внутренним граням стен и перегородок

S_общ. =1443,5

2) Площадь полезная [м²] вычисляется, как площадь общая за вычетом площади лестничных клеток.

S_{полезн.} = S_общ. - S_{лестн.клет.} =1412,52

3) Строительный объем [м³] вычисляется, как произведение общей площади на высоту от пола до низа ограждения (потолка) и на количества этажей.

V_стр.= S_общ * H*N_эт.=75928,1

4) Строительный объем на 1м² находится, как отношение строительного объема к общей площади.

V = V_стр. / S_общ=52,6

5) Площадь застройки [м²] находится, как площадь по наружному контуру стен.

S_застр.=818,06

2. Конструктивное решение

В данном разделе описываются конструктивное решение здания и его элементов. При выполнении графической часты проекта следует выбирать все строительные конструкции и элементы здания, приведенные в настоящем разделе. При вычерчивании эскизов конструкций и элементов здания следует приводить ссылки на соответствующие нормативные документы (ГОСТы и СНиПы), указывать маркировку этих элементов. На. строительные конструкции и элементы здания: фундаментные плиты, фундаментные блоки, стеновые круглопустотные железобетонные плиты перемычки окна двери составляется таблица спецификации

Для полов и покрытий здания приводятся эскизы с указанием слоев и материла, плотности материала и толщины слоя.

Таблица 2.1.1 Спецификация сборных железобетонных элементов фундаментных плит

2.1 Фундаменты

В курсовой работе применены ленточные сборные фундаменты, состоящие из сборных железобетонных плит (подушек) заводского изготовления и фундаментных блоков.

Фундаментные железобетонные плиты принимаются по ГОСТ 13580-85 (1994), Ширина подошвы фундаментных плит принимается равной 0.8 , 1.0 и 1.2м. Длина плит принимается равной 1.2 и 2.4м. Высота фундаментной плиты составляет 0.3м.

Фундаментные железобетонные стеновые блоки принимаются по ГОСТ 13579-78 (1994), Ширина стенового блока принимается в зависимости от толщины стены и равна: 0,3м - для стен толщиной 380мм; 0,5м — для стен толщиной 510мм; 0,6м — для стен толщиной 640 и 790мм. Длина фундаментных стеновых: блоков принимается 1.2, 2.4м. Высота фундаментного блока составляет 0.6м (с учетом швов).

Спецификация сборных железобетонных элементов фундаментных стеновых блоков

Спецификация столбчатого фундамента

2.2 Стены

Принимается конструкция трехслойной кирпичной стены с внутренним слоем из эффективного утеплителя,. Толщина наружных стен принимается согласно теплотехническому расчету 510 мм. Толщина внутренних стен назначается 380мм.

2.3 Перегородки

Межкомнатные перегородки принимаются кирпичными толщиной 120мм.

2.4 Перемычки

Ж/Б надоконные и наддверные перемычки проектируются в соответствии с ГОСТ 948-84(1991) «Перемычки ж/б для зданий с кирпичными стенами. Технические условия», в зависимости от ширины оконных и дверных проемов.

Спецификация сборных ж/б элементов — перемычек

2.5 Ригели

В проекте применяется Ж/Б прогоны прямоугольного сечения по серии 1.420-12.

Спецификация сборных Ж/Б элементов ригелей

2.6 Плиты перекрытия

Проектируемые перекрытия и покрытия здания выполняются из ж/б круглопустотных плит по ГОСТ 9561-91 «Плиты перекрытий ж/б многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия».

Толщина плит – 0,22м;

Длина плит - 3,0, 12,0м;

Ширина плит – 1,0 1,2 1,5 1,8 м;

Плиты опираются на кирпичную стену на 60мм.

Маркировка плит: ПК 60.15 – плита круглопустотная длиной 60м и шириной 1,5м. Между плитами выполняется шов 10мм и заделывается цементно- песчаным раствором.

Плиты покрытия и перекрытия совместно с заделкой швов цементно- песчаным раствором создают горизонтальную диафрагму жесткости.

Спецификация сборных ж/б плит покрытия

2.7 Лестницы

Проектом принимаются сборные ж/б лестницы по серии 1.151-1-6.

2.8 Двери

Заполнитель дверных проемов производится в соответствии с ГОСТ 6629-88 «Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий. Типы и конструкции».

Ширину дверей следует принимать исходя из назначения:

- входные двери – 1,0…2,4м;

- внутренние двери – 0,9м;

Двери в санузлы, кладовые – 0,6;0,7;0,8м;

Маркировка дверей: ДГ 21.9 – дверь глухая высотой 2,1м и шириной 0,9м.

ДН 21.12 – дверь наружная высотой 2,1м и шириной 1,2м.

Спецификация заполнителя дверных проемов

2.9 Окна

Заполнение оконных проемов производится в соответствии с ГОСТ 11214-86 «Окна и балконные двери с двойным остеклением для жилых и общественных зданий. Типы, конструкция и размеры».

Площадь оконных проемов рассчитывается из условия:

S_ост=S_пом/(5,5…8)

Расчет площади остекления

2.10 Полы

Конструкция пола принимается для каждого помещения в зависимости от его функционального назначения. В помещениях общего пользования рекомендуется устанавливать полы из штучного паркета, ламината, утепленного линолеумом. В санузлах устраиваются полы из керамической плитки. В технологических помещениях со специальным оборудованием устраиваются бетонные полы.

Спецификация полов Таблица 2.10.1

2.11 Колонны

В здании устраиваются кирпичные столбы сечением 640х640мм

2.12 Кровля

В проекте принимается безуклонная кровля с покрытием из гидроизоляционных рулонных материалов с организованным водоотводом.

Рис.2.12.1 Состав кровли

2.13 Пожарные лестницы

Пожарные лестницы предусматривают в производственных зданиях высотой более 10м для подъёма пожарных на кровлю.

3. Отделка помещений

Ведомость отделки помещений

4. Отделка фасадов

Дверные оконные проёмы оштукатурены и покрашены. Деревянные полотно ворот, верей, окон, пролётов окрашены масленой краской. Наружные металлические лестницы окрашены двумя слоями эмали ПФ-115

5. Подвод коммуникаций

В проекте предусматривается подвод газа и горячей воды. Здание полностью отапливаемое.

6. Расчёт глубины заложение фундамента

Расчет глубины заложения фундамента производится в соответствии с положениями СНиП2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений».

Глубина заложения фундамента принимается с учетом следующих факторов:

-назначения и конструктивных особенностей проектирующих сооружений (наличие или отсутствие подвала), величины и характера нагрузок, действующих на фундамент;

-глубины заложения фундаментов, примыкающих к сооружений, а так же глубины прокладки инженерных коммуникаций;

-существующего и проектировочного решений застраиваемой территории;

-инженерно-геологических условий площадки строительства, физико-механических свойств грунтов;

гидрогеологических условий площадки и возможности их изменений в результате строительства и эксплуатации сооружения (наличие подземных вод);

-глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта d_fn—d₀(M) при отсутствии данных многолетних наблюдений определяется на основе тепло-технических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5м, ее нормативное значение допускается определять по формуле:

d_fn=d₀ [м],

где M₁ - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном - районе, принимаемых по СНиП 23-01-99 (Табл.1) «Строительная климатология».

d₀- величина, принимаемая равной для супесей, песков мелких и пылеватых

М₁= t₁+ t₂+ t₃ = -7.8° -10.6° -10.2° = -20.5°

d_fn = 0.29 * V28.6 = 1.31 [м],

Расчетная - глубина сезонного промерзания грунта d_fn-[м] определяется по формуле:

d_f= k_h*d_fn ,

где k_h — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый:

k_h=0.7

d_f=0.7*1.31=0.917м

Значение коэффициента k_h Таблица 6.1

7. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные:

Параметры микроклимата.

В соответствии с требованиями СНиП [2,3] определяется:

Температура внутреннего воздуха t_int- 22 °C

Влажность внутреннего воздуха φ_int=60%

Температурно-влажностный режим помещений - нормальный.

Климатические параметры места расположения объекта:

Наружная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 , принимается по положениям СНиП [1] и составляет t_к= -20 °С:

Средняя температура воздуха отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8 °С равна t_th= -1.6°C

Продолжительность отопительного периода находится по данным

СНиП [1]: Z_ht=259 суток;

Зона влажности определяется по приложению В СНиП [4] - Влажная

Условия эксплуатации ограждающих конструкций, в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности, определяется в соответствии с СНиП – Б

Расчёт ведётся в следующей последовательности:

1) Определяются градусы – сутки отопительного периода по формуле

D_d=(t_itn- t_ht)*Z_ht; D_d=[°C * сут]

D_d=(22-(-1.6))*259=6112.4 [°C * сут]

2) Определяется требуемое термическое сопротивление R_red (таб.4 [4] по формуле R_red=а* D_d+b где а=0.0003; b=1.2

R_red=0.0003*6112.4+1.2=3.03

3) Приведённое термическое сопротивление теплопередаче определяется по формуле R_o=R_si+R_k+R_se;

R_se= (*°С) R_si=1/L_itn

L_itn- коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемой по (таб.7 [4]), L_itn=8,7 (Вт/м²*°С)

R_se=1/L_ext; R_se=1/23=0.04 (Вт/м²*°С)

L_ext- коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, равный (Вт/м²*°С)

R_k=R₁+ R₂₊ R_3+…

R_n-термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающей конструкции

R_k= -толщина слоя

-коэффициент теплопроводного слоя, определяемый по приложению СНиП [4]

Тогда

+ + + +

R_k=(*°С)

R_o=0,12+3,62+0,04=3,78 (*°С)

=(3,03-(0,12++

=250мм=0,25мм

Применяем толщину ограждающей конструкции 510 мм.

7.1 Теплотехнический расчёт наружных стен

Конструкция кирпичной трёхслойной стены

Кирпичная кладка – d₁= 250мм, p=1800кг/м³, λ₁= 1.05Вт/м³ °С

Утеплитель - d₂, толщина определяется по теплотехническому расчету

Облицовочный слой - d₃=12Омм, р=1800кг/м³, λ₃=0,93 Вт/м³ °С;

Теплотехнический расчёт

Согласно СНиП [4] показатели тепловой защиты зданий с нормальным температурно – влажным режимом экспликации должны отвечать следующим требованиям:

а) Приведенное в сопротивление теплопередачи отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) Санитарно – гигиеническое, включающие температурный переход между температурами внутреннего воздуха по поверхности выше температуры точки росы.

Проверка выполнения условия: а) Приведенное сопротивление теплопередачи R_о [м² °С/Вт] Конструкции должны быть не менее требуемого R_red [м² °С/Вт], который определяется по СНиП в зависимости от градуса – суток района строительства Дd [°С * сутки]

7.2 теплотехнический расчет кровли

Конструкция кровли.

Расчет ведется в следующей последовательности: 1) Определяются градусы-сутки отопительного периода по формуле:

D_d=(t_itn - t_ht)*z_ht ; D_d =6112,4 [°С*сут.].

2) Определяется требуемое термическое сопротивление R_red (таб.4 [4]) по формуле:

R_red= а* D_d +в; а=0,0004; в=1,6;

R_red=0,0004*6112,4+1,6=4,04 [м²*°С/Вt].

3) Приведенное термическое сопротивление теплопередаче определяется по формуле:

R₀=R_si+R_k+R_se; R_si=1/α_itn;

α_itn =8,7 [ Вm/м²*°С] – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по (табл.7 [4]);

R_se=1/α_ext;

α_ext – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, равный 23 [ Вm/м²*°С];

R_k=R₁+R₂+R₃+…+R_n

– термическое сопротивление отдельных слоев

ограждающей конструкции;

δ_n – толщина слоя

λ_n – коэффициент теплопроводного слоя, определяемый по приложению Д СНиП [ 4]; Для гидроизоляции (репанол) нужно:

δ₁=0,01 м;

λ₁=0,17 Вm/м²*⁰С; Для утеплителя:

δ₂=х;

λ₂=0,077 Вm/м²*°С;

Для цементно-песчаной стяжки:

δ₃=0,02 м;

λ₃=0,93 Вm/м²*°С; Для железо-бетонной плиты:

δ₄=0,03 м;

λ₄=2,04 Вm/м²*°С;

Пароизоляция 2 слоя армированной плёнки:

δ₅=0,02 м;

λ₅=0,14 Вm/м²*°С;

Определяем толщину утеплителя δ₂ по формуле:

δ₂=(R_red-(1/α_itn + δ₁/ λ₁ + δ₃/ λ₃ + δ₄/ λ₄+ δ₅/ λ₅₊1/ α_ext))* λ₂=(3,03-0,12+0,01/0,17+0,02/0,93+0,03/2,04+0,02/0,14+0,04))*0,077=0,20(м).

Принимаем толщину утеплителя δ₂=0,20(м).