Проект триповерхового будинку

ЗМІСТ

1. Загальна частина

1.1 Вихідні дані

1.2 Додаткові вихідні дані

2. Архітектурно-будівельна частина

2.1 Об’ємно – планувальне рішення житлового будинок

2.2 Конструктивне рішення будинку

2.2.1 Фундаменти

2.2.2 Стіни

2.2.3 Перекриття

2.2.4 Перегородки

2.2.5 Двері та вікна

2.2.6 Сходи

2.2.7 Дах

2.2.8 Підлога

2.2.9 Специфікація основних індустріальних будівельних виробів

2.3 Внутрішнє та зовнішнє оздоблення

2.3.1 Зовнішнє оздоблення

2.3.2 Внутрішнє оздоблення

2.3.3 Інженерне обладнання будинку

3. Розрахунки

3.1Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни

3.2Теплотехнічний розрахунок горищного покриття

4. Техніко – економічна оцінка проектного рішення

5. Список літератури

1. Загальна частина

Згідно з завданням на проектування розроблен проект триповерхового будинку на одну сім’ю.

1.1 Вихідні дані

1. Район будівництва — м. КиЇв

2. Ґрунти природної основи — пісок крупнозернистий

3. Глибина залягання ґрунтів природної основи від планувальної відмітки ділянки будівництва — 0 м.

4. Рівень ґрунтових вод нижче від планувальної відмітки ділянки будівництва — 4,0 м.

Рельєф місцевості — спокійний

5. Фундаменти — стрічкові, (бетонні)

6. Стіни — цеглянi полегшенi (з ефективним утеплювачем)

7. Перегородки — цегляні

8. Перекриття — збірні залізобетонні настили

9. Сходи — на дерев´яних косоурах

10. Дах — двосхилий

11. Покрівля — черепиця

1.2 Додаткові вихідні дані

Додаткові вихідні дані заносимо до таблиці 1.2.1

2. АРХІТЕКТУРНО – БУДІВЕЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Об’ємно – планувальне рішення будинку

Планувальна схема – садибного типу.

Будівля в плані має форму близьку до прямокутника.

Габаритні розміри в крайніх осях 15190 та 12560.

Будівля має три поверхи, зв’зок між поверхами здійснюється за допомогою внутрішніх сходів,які розташовані в сход клітці по осям Г,Д.

Висота 1-го поверху 2700мм, 2-го поверху 2700мм, 3-го поверху -2700мм.

Мал. 2.1Функціональна схема першого, другого та третього поверху

Будівля запроектована для проживання однієї сім’ї

На першому поверсі згідно з проекту передбачено:

Передпокій – 6,51 м², кухня – 10,40 м², сан. вузол – 5,77м², гараж – 23,94 м² , тамбур – 4,37 м², заг. кімната – столова-36,74 м², тренажерна – 14,99 м², топочна – 4,44 м² ,хол - 6,26 м² ,комора-6,03.

На другому поверсі згідно з проекту передбачено:

Тераса – 9,16м², спальня – 23,94м², спальня –14,99м², спальня-21,96 м² , сан. вузол – 10,60м² , заг. кімната- 27,28м² ,гардеробна-5,74 м²,хол-6,26м²

На мансардному поверсі згідно з проекту передбачено:

Кімната відпочинку-36,94 м² ,хол-6,26 м², сан.вузол-10,60 м² , бібліотека-21,96 м² , спальня-14,99 м² , спальня-23,94 м² .

2.2 Конструктивне рішення будинку

Будівельна система - ручна кладка.

Конструктивна система – безкаркасна, стінова.

Конструктивна схема – з поперечно несучими стінами.

Просторова жорсткість забезпечується сумісною роботою повздовжніх (по осях А,Б,В,Г,Д) та поперечних (по осях 1,2,3,4,5) стін з горизонтальним диском міжповерхового перекриття(з.б. плитами)

Основні вимоги до житлового будинку визначаємо згідно

Будинок малоповерховий з цегляними стінами:

Клас за капітальністю — ІІ

Ступінь за довговічністю — ІІ (не менше 50 років)

Ступінь вогнестійкості — ІІІ

Мінімальні межі вогнестійкості у конструкціях(у хв.) та максимальні межі поширення вогню по них(см):

cтіни несучі та сходова клітка-REI120 М0

стіни зовнішні ненесучі- E15 М0, E30 М1

стіни внутрішні не несучі(перегородки)- EI15 М1

колони- R120 М0

сходові площадки,костури,сходи,балки- R60 М0

перекриття міжповерхові(у т.ч. горищні)- REI 45 М1

2.2.1 Фундаменти

Фундаменти – бетонні стрічкового типу

Основні параметри, які визначаються розрахунками при проектувані фундаментів:

ширина фундаменту враховується конструктивно:

під зовнішню стіну - 800 мм

під зовнішню не несучу - 600 мм

під внутрішню стіну -1000 мм.

При конструюванні поперечного перерізу фундаменту співвідношення розмірів його уступів залежить від кута розподілу тиску. α =45^о

Глибина закладання фундаменту приймаємо 0.8м, що відповідає умовам стійкості.

По верхньому обрізу фундаменту виконуємо горизонтальну гідроізоляцію з двох шарів рубероїду на бітумній мастиці. По периметру зовнішніх стін, для захисту від зволоження ґрунту основи, виконується мощення, шириною 1.1 м.

2.2.2 Стіни

Зовнішні стіни – цегляні полегшене з ефективним утеплювачем. Виконується з двох шарім керамічної цегли товщиною 120 і 250 мм. В якості утеплювача використовуємо утеплювач пінополіуретан товщиною 110 мм,я який розташовується біля внутрішньої цегляної стінки,та повітряний прошарок товщиною 50 мм,який знаходиться між утеплювачем та зовнішньою цегляною стінкою. Через 5 рядів в кладку вкладаємо арматурну сітку, що забезпечує зв’язок меж цеглою .

Перемички над віконними та дверними отворами збірні залізобетонні(див. спец. виробів)

Товщина зовнішніх стін приймається 530мм.

Внутрішні стіни виконуються з цегляної суцільної кладки товщиною 250мм,380мм(через те що в стіні є вентиляційні канали). Стіни вкриваємо вапняно-пісчаним розчином.

Мал. 1.1 Конструкція зовнішньої стіни

1- цегла керамічна пустотна;2- утеплювач пінополістирол;3- цегла керамічна пустотна;

4- вапняно-піщана штукатурка;5- армуюча сітка;

2.2.3 Перекриття

Для перекриття використовуємо збірні залізобетонні настили(див. спец. індустріальних виробів), які спираються на стіну не менше ніж на 120мм. Зі стінами плити з’єднуються за допомогою Z-подібних анкерів. Один кінець анкера приварюються до плити, а другий закладається у цегляну кладку. Між собою плити теж з’єднуються за допомогою анкерів,які приварюють до монтажних петель.

По нижній стороні влаштовується затир очний шар. Зверху влаштовується підлога.

На горищному перекритті влаштовуємо 2 шари вогнестійкого гіпсокартону по направлячім, пароізоіляція-шар руберойду та шар утеплювача( пiнополістирол) 240 мм.

2.2.4 Перегородки

Перегородки виконуємо з цегли товщиною 120мм. З обох боків перегородки виконують штукатурку з вапняно-піщаного розчину. В санвузлах виконуємо перегородки з облицюванням керамічною плиткою і підкадкою з руберойду на мастиці.

Мал. 1.2 Конструкція цегляних перегородок

2.2.5 Двері та вікна

Вхідні двері дерев’яні, однодольні(Д7), в жилу кімнату (Д1)однодольні в нежилу кімнату(Д2,Д3) однодольні. Вікна металопластикові, обладнані двома стекло пакетами та прошарком повітря. Все виготовлено під індивідуальний заказ.

2.2.6 Сходи

Виконуються на дерев’яних косоурах з ухилом 1:1,75. Ширина сходинки 300мм, присхідця – 150мм. Ширина сходів – 1200мм, ширина міжповерхового маршу-1200. Огородження виконують з дерев’яних елементів висотою 800 мм.

Мал. 1.3 Конструкція дерев’яних сходів

2.2.7 Дах

Дах двосхилий з ухилом 45º. Крокв’яна система-комбінована, жорсткість крокв забезпечують прогони, стійки на лежнях та поперечна обришітка. Елементи крокв’яної системи кріпляться один до одного цвяхами,будівельними скобами та накладками. Для підсилення конструкції використовуємо підкоси. Мінімальна відстань між кроквами-555мм,максимальна 1200мм.До кожної крокв’яної ноги кріпиться кобилка,яка виступає на 500 мм за край стіни. З торця обрешітка виступає на 300 мм.

Горище-холодне.

Для покрівлі використовується черепиця Braas, яка влаштовується на латах з дерев’яного брусу 50х50 через 350.

Мал. 1.4 Черепиця

2.2.8 Підлога

На першому,другому та третьому поверсі виконуємо підлогу з паркетних дошок 29 по лагам.По міжповерховому перекритті лаги укладають на відстані 500 мм на підкладки(по всій їхній довжині) з антисептованої древесноволокнистої плити.В якості звукоізоляції використовуємо шар піску товщиною 50мм. По цегляним стовпчикам лаги укладають на такій же відстані,на цегляний стовпчик попередньо наносять 2 шари толю. В санвузлах та літніх приміщеннях підлогу виконують з влаштуванням гідроізоляції і оздобленням керамічною плиткою на цементно-піщаному розчині.

Мал. 1.5 Конструкції підлоги

1. настил з дошок; 2. лаги; 3. звукоізоляційна підкладка по всій довжині лаг ; 4. залізобетонна плита перекриття; 5. толь; 6. цегляний стовбчик.

2.2.9 СПЕЦИФІКАЦІЯ ІНДУСТРІАЛЬНИХ ВИРОБІВ

Таблиця 2.2.9

2.3 Внутрішнє та зовнішнє оздоблення

2.3.1 Зовнішнє оздоблення

Зовнішні стіни виконані з керамічної цегли під розшивку швів. Цоколь виконаний з цегли з покриттям поверхні природним камінням.

2.3.2 Внутрішнє оздоблення

В житлових кімнатах поверхні стін, притолоки віконних та дверних отворів штукатуряться вапняно-піщаним розчином і оклеюються шпалерами цементно-піщаному розчині. Поверхні дверей обробляються морілкою та покриваються лаком для збереження естетичних якостей деревини. Підлога обробляється лаком. На кухні,терасі та санвузлах підлога покривається керамічною плиткою.

2.3.3 Інженерне обладнання будинку

Проектом передбачено проведення каналізації та водогону;газо,електро мережі. Телекомунікаційних мереж:телебачення,інтернет,телефон. Встановлюють кухонне та сан. технічне обладнання.Вентиляція здійснюється через систему кондиціювання та вентиляційні канали в стінах,окремо на кожен сан вузол та кухню.

3. РОЗРАХУНКИ

3.1ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЗОВНІШНЬОЇ СТІНИ

1. Вихідні умови

Параметри клімату району будівництва зводимо у таблицю.

Розрахункові параметри клімату м. Київ

Таблиця 3.1.1

Параметри мікроклімату приміщення:

Таблиця 3.1.2

Згідно з [1] додаток Г1,Г2

Теплотехнічні показники матеріалів стіни:

Таблиця 3.1.3

Згідно з [1] таблиця Л1

Рис. 3.1Конструкція стіни:

Рис.3.1.

Конструкція стіни. 1- цегла керамічна ; 2- утеплювач пінополіуретан Х; 3- цегла керамічна; 4- Вапняно-пісчаний розчин; 5- арматурна сітка

2. Визначаємо розрахунковий опір теплопередачі огороджуючої конструкції

t_H1^0.92 = -26 t_H5^0.92 = -22

t_H1^0.98 = -29 t_H5^0.98 = -25 min t = -32

Нормативний опір теплопередачі

R_зовн^н =1,8 Згідно з [1] таблиця 1

Термічний опір стіни розраховується за формулою:

, a_зовн = 23

, a_вн = 8,7

R_вн – опір тепло сприйняття внутрішньої поверхні стіни

a_вн – коефіцієнт тепло сприйняття внутрішньої поверхні стіни

R_зовн – опір тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни

a_зовн – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни

R_к – термічний опір конструкції

Умова забезпеченості захисних якостей стіни:

R_заг ³ R_зовн^н

Визначаємо значення товщини утеплювача за формулою:

Перевірка розрахунку

0,11+0,17+1,2+0,36+0,043+0,04=1,923

Зарахуванням стандартів на плити утеплювача приймаємо товщину утеплювача яка дорівнює = 0,06

Фактичне значення опору теплопередачі стіни 1,923>1,8 – умова виконана

0,17+1,2+0,36+0,04=1,77

Для даного району будівництва будемо використовувати зовнішну стіну товщиною 530мм.

Визначаємо теплову інерцію огороджуючої конструкції

0,17^.9,2 + 1,2^.0,67 + 0,36^.9,2 + 0,04^.8,69 = 6,02

Визначаємо розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря.

Так як значення теплової інерції знаходиться в інтервалі 4<D<7, то розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря приймаємо рівній температурі найбільш холодних трьох діб

Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджуючої конструкції

Температуру на внутрішній поверхні m-го шару огородження, рахуючи шари від внутрішньої поверхні огородження, t_m⁰C, можна визначити за формулою:

t_в – температура внутрішнього повітря, ⁰С

t_з – температура зовнішнього повітря, ⁰С

R_заг – опір теплопередачі огороджуючої конструкції,м^2.0С/Вт

R_вн – коефіціент теплосприйняття внутрішньої поверхні огороджуючої конструкції, м^2.0С/Вт

-термічний опір m-1 перших шарів огородження, м^2.0С/Вт

Температуру внутрішньої поверхні стіни можна знайти, як:

==17,4

Температуру зовнішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

=

R4=0,018 – термічний опір замкненого повітряного прошарку (при потоці тепла знізу вгору, при від’ємній температурі повітряного прошарку)

Згідно з [1] таблиця И1

(Мал 3.2) Ламана температур на розрізі стіни

Визначимо точку роси у приміщенні.

При t_в = 20⁰С, визначимо значення максимальної пружності водяної пари E,Па, Е=2338Па-Згідно з [5] додаток 11

Визначаємо дійсну пружність водяної пари е,Па за формулою:

Точка роси у приміщенні Т_р»11⁰С

Так як температура внутрішньої поверхні стіни більша від точки роси, то конденсат на площині внутрішньої поверхні стіни утворюватись не буде.

Перевіримо можливість утворення конденсату в кутках

=1,77 м^2.0С/Вт – температурний опір стіни у звичайному місці

=17,4⁰С – температура внутрішньої поверхні стіни в звичайному місці

Dt_L⁴⁰ = 4,1⁰С – зниження температури поверхні кута проти температури стіни у звичайному місці

tL = - Dt_L⁴⁰.= 17,4 – 4,1^.=12,9⁰С – температура поверхні стіни у кутках будинку

Так як температура поверхні стіни у кутку більша, ніж точка роси, то конденсату вологи в кутках не буде.

3.2 ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗАХУНОК ГОРИЩНОГО ПОКРИТТЯ

1. Вихідні умови.

Параметри клімату району будівництва:

Розрахункові параметри клімату м. Київ

Таблиця 3.2.1

Розрахункові параметри мікроклімату приміщення .

Таблиця 3.2.2

Згідно з [1] додаток Г1,Г2

1. Вихідні умови:

Розрахункові теплотехнічні показники шарів матеріалу перекриття

Таблиця 3.2.3

Згідно з [1] таблиця Л1

1 Пінополістирол (130мм)

2.Пароізоляція- 1 шар руберїду(3мм)

3.Гіпсокартон (10мм)

4.Гіпсокартон (10мм)

2. Визначаємо розрахунковий опір теплопередачі горищного покриття

Нормативний опір теплопередачі

R_зовн^н =2,7- Згідно з [1] таблиця 1

Термічний опір стіни розраховується за формулою:

, a_зовн = 23

, a_вн = 8,7

R_вн – опір теплосприйняття внутрішньої поверхні стіни

a_вн – коефіціент теплосприйняття внутрішньої поверхні стіни

R_зовн – опір тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни

a_зовн – коефіціент тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни

R_к – термічний опір конструкції

Умова забезпеченності захисних якостей стіни:

R_заг ³ R_зовн^н

Визначаємо значення товщини утеплювача за формулою:

Перевірка розрахунку

0,11+0,095+,018+2,6+0,04=2,863

Зарахуванням стандартів на плити утеплювача приймаємо товщину утеплювача яка дорівнює = 0,13

Фактичне значення опору теплопередачі стіни 2,863>2,7 – умова виконана

0,095+0,018+2,6=2,71

Визначаємо теплову інерцію огороджуючої конструкції

0,095^.6,2 + 0,018^.2,01 + 2,6^.0,89 = 2,93

Визначаємо розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря.

Так як значення теплової інерції знаходиться в інтервалі 1,5 < D < 4, то розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря приймаємо рівній температурі найбільш холодної доби із забезпеченням 0.92(=-26)

Згідно з [5] таблиця 4

Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджуючої конструкції

Температуру на внутрішній поверхні m-го шару огородження, рахуючи шари від внутрішньої поверхні огородження, t_m⁰C, можна визначити за формулою:

t_в – температура внутрішнього повітря, ⁰С

t_з – температура зовнішнього повітря, ⁰С

R_заг – опір теплопередачі огороджуючої конструкції,м^2.0С/Вт

R_вн – коефіціент теплосприйняття внутрішньої поверхні огороджуючої конструкції, м^2.0С/Вт

-термічний опір m-1 перших шарів огородження, м^2.0С/Вт

Температуру внутрішньої поверхні стелі можна знайти, як:

==18,1

Температуру зовнішньої поверхні стелі можна знайти за формулою:

=

-термічний опір m-1 перших шарів огородження, м^2.0С/Вт

Мал 3.2.2 Лінія падіння температур на розрізі даху

Визначимо точку роси у приміщенні.

При t_в = 20⁰С, визначимо значення максимальної пружності водяної пари E,Па, Е=2338Па-Згідно з [5] додаток 11

Визначаємо дійсну пружність водяної пари е,Па за формулою:

Точка роси у приміщенні Т_р»11⁰С

Так як температура внутрішньої поверхні стіни більша від точки роси, то конденсат на площині внутрішньої поверхні стіни утворюватись не буде.

Перевіримо можливість утворення конденсату в кутках

=2,71 м^2.0С/Вт – температурний опір стіни у звичайному місці

=18,1⁰С – температура внутрішньої поверхні стіни в звичайному місці

Dt_L⁴⁰ = 3,0⁰С – зниження температури поверхні кута проти температури стіни у звичайному місці

tL = - Dt_L⁴⁰.= 18,1 – 3,0^.=14,65⁰С – температура поверхні стіни у кутках будинку

Так як температура поверхні стіни у кутку більша, ніж точка роси, то конденсату вологи в кутках не буде.

4. Техніко – економічна оцінка проектного рішення

П_Заб – площа забудови – площа в межах зовнішнього периметра стін на рівні цоколю з урахуванням виступаючих частин.

П_Заб=3,384+117,912+0,969+2,786+32,9+7,686=165,64 м²

П_Ж – житлова площа – площа житлових кімнат у будинку (площа ніш та площа зайнята під внутрішні сходи додаються до житлової площі).

П_Ж

=36,74+10,11+27,28+9,16+21,96+14,99+23,94+36,94+21,96+14,99+23,94=242м²

П_П – підсобна площа – сума площ обслуговуючого характеру.

П_П

=4,37+6,51+10,40+5,77+4,44+6,26+14,99+23,94+6,03+5,74+6,26+10,60+626+10,60=122,17м²

П_ЗАГ– загальна площа – сума житлової та підсобної площ.

П_ЗАГ =364,17 м²

О_В – будівельний об’єм – визначається множенням площі горизонтального перерізу по зовнішньому контуру будинку на рівні першого поверху на повну висоту будинку (від рівня чистої підлоги першого поверху до верху утеплювача горищного перекриття)

О_В =154,57*8,85=1367,95 м³

П– периметр зовнішніх стін

П=54,5 м

П_К– конструктивна площа – площа, зайнята стінами, стовпами, перегородками.

П_К =77,73 м²

К₁– коефіцієнт, що характеризує економічність планувального рішення

К₂– коефіцієнт, що характеризує раціональність використання об’єму на одиницю житлової площі

К₃– коефіцієнт, що характеризує компактність форми плану

К₄– коефіцієнт, що характеризує раціональність конструктивної схеми

ЛІТЕРАТУРА:

1. ДБН В.2.6-31-06 Теплова ізоляція будівель

2. ДБН В.1.1-7-02 Пожежна безпека об’єктів будівництва

3. ДБН В.2.2-15-05 Будинки і споруди. Житлові будинки. Основні положення.

4. Маклакова Т.Г. Конструкции гражданских зданий. Москва. Издательство Ассоциации строительных вузов. 2002

5. Сергейчук О.В. Архітектурно – будівельна фізика. Теплотехніка огороджуючи конструкцій будинків. Навчальний посібник / К.: Такі справи 1999

6. Худенко В.Ф. Чернишенко Л.С. Методичні вказівки до виконання курсового проекту № 1 з курсу Архітектура будівель і споруд Дніпропетровськ. Дніпропетр. держ. тех.універ залізничн. трансп. 2001

7. Морозов Е.А. Худенко В.Ф. Методические указания «Конструкции фундаментов мелкоэлементных зданий на железнодорожном транспорте» Днепропетровск: ДИИТ 1986.