Проектирование 16-этажного 4-секционного жилого дома в г. Гомеле

Жилищное строительство всегда было важнейшей частью политики государства. Несмотря на активное строительство в послевоенное время жилищный вопрос еще до сих пор не решен.

После долгого застоя в промышленности в городе Гомеле наметилась тенденция к наращиванию объемов строительства, увеличению числа новых рабочих мест, при качественном совершенствовании жилфонда. Стабилизация экономического положения населения вызвала увеличение спроса на жилье.

В области имеются свои заводы железобетонных изделий и кирпичные заводы, поэтому основным направлением проектированием было выбрано строительство жилых домов из сборного железобетона и жилых кирпичных домов.

В последние годы в число приоритетных задач выдвинулись такие задачи, как защита жилья от вредных воздействий окружающей городской среды. Для решения этой проблемы необходимо правильное размещение жилой застройки, выбор типов домов, ограждающих конструкций.

В данном дипломном проекте рассматривается жилой 16-ти этажный крупнопанельный дом. Преимущества такого дома перед кирпичным состоит в том, что он при соблюдении технологии возведения по своей прочности не уступает монолитному и тем более кирпичному, а также сроки возведения такого жилого дома короче чем дома с кирпичными конструкциями. На строительстве данного жилого дома задействуется меньше трудовых ресурсов и капитальных вложений, чем при строительстве жилого кирпичного дома.

Площадка, отведенная под данное строительство не требует, какой либо особой конструкции фундаментов. Грунт имеет расчетное сопротивление не ниже R=235 МПа в основном суглинки и пески.

Основная конструктивная система — стеновая с поперечными внутренними несущими стенами. Шаг стен принят: 3,0 м и 3,6 м. Плиты перекрытия укладываются на комнату, что позволяет избежать неаккуратных швов на потолке. Наружные стеновые ограждающие конструкции представлены навесными трехслойными панелями с эффективным утеплением. А также новейшие технологии позволят повысить архитектурную выразительность фасадов и разнообразить лицо улиц города.

Современные строительные материалы позволят возводить здания повышенной комфортности.

Новая застройка позволит не только решить жилищную проблему многих горожан, но и создаст дополнительные рабочие места.

1. Архитектурно-строительный раздел

1.1 Генеральный план

Проектируемый стартовый 16-ти этажный 4-х секционный жилой дом расположен в Центральной части города Гомеля.

Участок строительства расположен крайней части квартала.

Рельеф участка спокойный. Проект организации рельефа предусматривает естественный отвод воды с территории жилого дома. В элементах благоустройства используется асфальтовое покрытие для проездов и плиточное покрытие для тротуаров и отмосток.

По периметру здания предусмотрен самотечный дренаж из 15-ти колодцев со сбросом воды в городскую ливневую канализацию.

В квартале расположены ЦТП, ТП, гостевая стоянки на 40 автомашины.

Площадь, которая находится под строительством занимает почти 8892 м², включая озеленительные зоны, зоны игровых площадок и стоянок для автомобилей. Возводящееся здание занимает площадь 1520,4 м² и имеет ориентацию главного фасада на северо-восток, что соответствует меридиональной ориентации, обеспечивающей наиболее продолжительную инсоляцию здания второго климатического района.

Комплекс генерального плана включает в себя игровую площадку для детей, которая обеспечена необходимыми элементами для детских игр. Вблизи игровой площадки расположена площадка для сушки белья и выбивания ковров, которая занимает 60 м².

1.2 Технико-экономические показатели по генеральному плану

Площадь территории — 8892 м²

Площадь застройки — 1521 м²

Площадь озеленения — 3680 м²

Площадь дорог и мощенных площадок — 3720 м²

Коэффициент застройки — 0,18

Коэффициент использования территории — 0,58

Коэффициент озеленения — 0,42

1.3 Архитектурно — планировочное решение

Многоэтажные жилые дома являются основным типом жилища в городах нашей страны. Такие дома позволяют рационально использовать территорию, сокращают протяженность инженерных сетей, улиц, сооружений городского транспорта. Значительное увеличение плотности жилого фонда (количество жилой площади (м²), приходящейся на 1 га застраиваемой территории) при многоэтажной застройке дает ощутимый экономический эффект. Кроме того, их высотная композиция способствует созданию выразительного силуэта застройки. Правильный выбор этажности застройки определяет ее экономичность.

В домах с количеством этажей более пяти в связи с обязательным устройством лифтов и мусоропроводов увеличивается строительная стоимость 1 м² жилой площади, а затем и эксплуатационные расходы по дому. В то же время применение в застройке только домов средней этажности приводит к однообразию, потере масштабности и даже не позволяет достигнуть сверхвысокой плотности застройки. Поэтому города целесообразно застраивать не только домами средней этажности, но и домами многоэтажными.

Запроектирован 16-ти этажный 4-х секционный жилой дом по типовому проекту в сборных конструкциях на 224 квартиры. В том числе:

2-х комнатных — 112 или 50%

3-х комнатных — 112 или 50%

Каждая секция имеет незадымляемую лестничную клетку с вентиляционными шахтами и два лифта грузоподъемностью 630 и 400 кг — один грузопассажирский, другой пассажирский, выходящие в лифтовой холл, отделенный от коридоров перегородками с дверями.

В обеих секциях запроектирован мусоропровод, размещаемый у лифтов с приемными клапанами на каждом этаже и мусорокамерой в подвальном помещении, имеющей выход во двор.

Квартиры запроектированы в соответствии с требованиями СНиП

Выход на балкон или лоджию предусмотрен в каждой квартире. В квартирах предусмотрено расположение раздельных санузлов. Запроектированы кухни и ванные комнаты с увеличенными размерами.

Несущие стены расположены с таким образом, чтобы они отделяли квартиры от коридоров и друг от друга, повышая комфортность в части звукоизоляции.

На техническом этаже располагаются лифтовые помещения. Лифтовые помещения не имеют смежных стен с жилыми помещениями.

Дом оборудован четырьмя раздельными входами выходящими во двор, по одному на каждую секцию, через которые жильцы попадают на первый этаж. Высота этажа 2,8 м от пола до пола.

Вода к зданию поступает через центральный водопровод микрорайона, канализация присоединена к центральной канализационной сети города равно как и все остальные инженерные сети здания.

Характеристики здания:

Степень долговечности — II

Степень огнестойкости — I

Класс здания — II

Ориентация — меридиональная.

Отношение рабочей (жилой) площади квартир к общей (полезной) будет равно:

К₁ = 10 240 / 18 048 = 0,57

Значения К₁ соответствуют нормативному: К₁(0,5−0,75)

Строительный объем надземной части здания составляет 70 906 м³. Тогда коэффициент, характеризующий экономическую эффективность здания, равный отношению строительного объема к его жилой площади будет равен:

K₂ = 70 906 / 10 240 = 6,92 м³/м²

Коэффициент компактности плана, равный отношению периметра наружных стен к общей площади равен:

K₃ = 272,4 м / 1520,64 м² = 0,186 м / м² (норм. K₃ = 0,16−0,25).

Коэффициент, характеризующий степень насыщенности плана здания, вертикальными конструкциями, равный отношению конструктивной площади вертикальной конструкции к площади застройки здания:

K₄ = 148,4 / 1520,64 = 0,11 (норм. K₄ = 0,1−0,2).

1.4 Технико-экономические показатели по объекту

Строительный объем — 70 906 м³.

Приведенная общая площадь (с общественными) — 23 392 м².

Приведенная общая площадь квартир — 18 048 м².

Приведенная жилая площадь — 10 240 м².

Общая площадь без учета летних помещений — 19 136 м².

Площадь летних помещений — 2176 м².

Отношение строительного объема к приведенной общей площади — 48,51

Отношение площади наружных стен к приведенной общей площади — 0,06

Количество заселяемых людей — 784 человек Приведенная общая площадь на одного заселяемого — 26,1человека-м²/чел

1.5 Архитектурно — конструктивное решение здания

Проектируемое здание имеет 16-ть этажей. Выполняется из сборного железобетона и имеет бескаркасную схему с поперечными и продольными несущими стенами. Основной шаг поперечных несущих стен 3,0 — 3,6 м. Ограждающие конструкции — навесные стеновые панели из керамзитобетона.

Принятая конструктивная схема здания обеспечивает прочность, жесткость и устойчивость на стадии возведения и в период эксплуатации при действии всех расчетных нагрузок и воздействий.

Две поперечные внутренние стены спроектированы отдельными панелями, внутренние продольные стены располагаются так, чтобы объединять по возможности поперечные стены. Вертикальные нагрузки от перекрытий воспринимаются и передаются на фундамент основания поперечными и продольными стенами одновременно.

Стены подвала, расположенные со стороны грунта должны быть защищены сплошной обмазочной гидроизоляцией, под полом подвала устраивают рулонную гидроизоляцию. В первую очередь устраивают внешний водосток для отвода атмосферных вод с территории строительной площадки. После возведения подземной части устроить водонепроницаемую отмостку шириной не менее 1,0 м.

Этажи перекрываются плитами на комнату опертые по трем сторонам. Перекрытие состоит из однослойных сплошных плит толщиной 140 мм, заводского изготовления. Плиты лоджий имеют не прямоугольное очертание, также заводского изготовления из более морозостойкого бетона.

Несущие стены соединяются между собой надпроемными перемычками и диском плит перекрытия.

За отметку 0,000 условно принят уровень чистого пола первого этажа.

В данном проекте предусмотрены следующие конструкции полов:

Жилые комнаты, проходы — паркет щитовой на мастике по цементно-песчаной стяжке и звукоизоляционным плитам.

Кухня — линолеум на мастике по цементно-песчаной стяжке и звукоизоляционным плитам.

Санузлы — керамическая плитка на цементно-песчаном растворе, гидроизоляция по пенополистирольным плитам.

Лестничные клетки — керамическая плитка на цементно-песчаном растворе.

Лоджии — керамическая плитка на цементно-песчаном растворе.

Лестницы выполнены из сборных элементов.

Ленточный фундамент — сборный ж/б блоки и цокольные панели толщиной 500 мм.

Наружные стены — ж/б навесные панели с утеплителем из минераловатных матов и керамзитобетонным несущим слоем, заводского изготовления толщиной 415 мм.

Внутренние несущие стены — сборные ж/б плиты 180 мм Перегородки — кирпич — 120 мм Перекрытия — сборные ж/б плиты перекрытия однослойные сплошные толщиной 140 мм.

Центральное отопление — трубы стальные, радиаторы — чугунные секционного типа .

Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей от УТ-1, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждый блок-секцию и каждый встроенный блок выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой.

Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок — секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода.

Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно — питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.

Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуска хозфекальной и дождевой канализации.

Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями — основной и запасной. Встроенные помещения запитываются отдельно, через свои электрощитовые. Все электрощитовые расположены на первых этажах.

На каждой секции устанавливаются радиостойки с устройством радиофидеров от соседних домов, расположенных вокруг строящихся зданий. В каждой квартире имеются две радиоточки — на кухне и в зале, а также в кабинетах встроенных помещений.

На всех блок — секциях монтируются телевизионные антенны, с их ориентацией на телецентр и установкой усилителя телевизионного сигнала. Все квартиры подключаются к антенне коллективного пользования.

К каждой блок — секции дома и встроенным блокам из внутриквартальной телефонной сети подводится телефонный кабель и в зависимости от возможности городской телефонной станции осуществляется абонентов к городской телефонной сети.

Мусоропровод внизу оканчивается в мусорокамере бункером — накопителем. Накопленный мусор в бункере высыпается в мусорные тележки и погружается в мусоросборные машины и вывозится на городскую свалку отходов. Стены мусорокамеры облицовываются глазурованной плиткой, пол металлический. В мусорокамере предусмотрены холодный и горячий водопровод со смесителем для промывки мусоропровода, оборудования и помещения мусорокамеры. Мусорокамере оборудована трапом со сливом воды в хозфекальную канализацию. В полу предусмотрен змеевик отопления. В верху мусоропровод имеет выход на кровлю для проветривания мусорокамеры и через мусороприемные клапана удаление застоявшегося воздуха из лестничных клеток, а также дыма в случае пожара. Вход в мусорокамеру отдельный, со стороны улицы.

В данном дипломном проекте размеры дверей приняты по ГОСТу двери, как внутренние внутри квартир, так и наружные усиленные. Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 0,9; 0,8; 0,7 м шириной. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Для наружных деревянных дверей и на лестничных клетках в тамбуре — коробки устраивают с порогами, а для внутренних дверей — без порога. Дверные полотна навешивают на петлях (навесах), позволяющих снимать открытые настежь дверные полотна с петель — для ремонта или замены полотна двери. Во избежание нахождения двери в открытом состоянии или хлопанья устанавливают специальные пружинные устройства, которые держат дверь в закрытом состоянии и плавно возвращают дверь в закрытое состояние без удара. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками. Входные тамбурные двери в парикмахерской, Бюро путешествий, магазине выполнены из двухслойного штампованного алюминия рифленой поверхности. Коробки дверей выполняются из штампованных алюминиевых профилей с креплением анкерами к стенам.

Окна в значительной мере определяют степень комфорта в здании и его архитектурнохудожественное решение. Окна и витражи подобраны по ГОСТу, в соответствии с площадями освещаемых помещений. Верх окон максимально приближен к потолку, что обеспечивает лучшую освещенность в глубине комнаты. Основы витражей т. е. коробки и переплеты выполняются из алюминия, что в 2,5−3 раза легче стальных, они коррозийностойкие и декоративные. Деревянные конструкции окон чувствительны к изменению влажности воздуха и подвержены гниению, в связи с чем их необходимо периодически окрашивать.

Таблица 1.1 Спецификация дверных и оконных блоков.

1.6 Отделка здания

Внутреннюю отделку квартир не производим.

Отделке подлежат только помещения общего назначения: техэтаж, общие коридоры, лестничные клетки, лифтовые холлы и вестибюль.

1.Техподполье — цементный — побелка — побелка

2.Общие коридоры, лифтовые холлы, вестибюль — керамическая плитка — декоративная штукатурка — окраска водоэмульсионная

3.Лестничные клетки керамическая плитка — полимерцементная окраска — окраска масляная.

4. Чердак, технические помещения — цементный — побелка.

Производим отделку фасадов торкрет-раствором, затем производим окраску необходимым колером.

1.7 Противопожарные мероприятия

Здание имеет классификацию по пожарной опасности, класса Ф2. Принятые основные строительные конструкции — несгораемые, обеспечивают пределы огнестойкости, предусмотренные СНБ 2.02.01 «Противопожарные нормы».

Перекрытия и покрытия, лестничные марши — сборные железобетонные. Эвакуация осуществляется по незадымляемой лестнице типа Н2 с подпором воздуха. Лестницы обеспечены естественным освещением через окна в наружных стенах. Секции отделены друг от друга противопожарными стенами. Лифтовые холлы отделены от поэтажных коридоров несгораемыми перегородками с дверьми с притворами. Подвальное помещение имеют два рассредоточенных эвакуационных выхода на улицу. Проветривание подвала осуществляется специальными вентиляционными продухами. В здании предусмотрено дымоудаление из коридоров на каждом этаже в соответствии со СНБ 2.01.0.1 и пожарные краны. Коридор разделен противопожарными перегородками 2-го типа стоящими на расстоянии 13 м.

Лестницы выходят на кровлю. Между маршами лестниц предусматривают зазор шириной не менее 10 мм. В чердаках здания предусмотрены выходы на кровлю, оборудованные стационарной лестницей.

Все квартиры имеют лоджии. На лоджии оборудованы пожарными лестницами.

На кровле предусмотрена молниезащита.

Двери лестничной клетки — самозакрывающиеся, с уплотнителями.

Эвакуационным выходом является выход первого этажа наружу непосредственно через вестибюль.

Кольцевой проезд вокруг здания запроектирован шириной 4,5 м на расстоянии 8−10м от стен дома.

1.8 Природоохранные мероприятия после строительства

Запроектированный жилой дом не требует специальных природоохранных мероприятий. Сброс внутренних стоков предусматривается в городскую фекальную канализационную сеть. Отвод ливневых вод с территории осуществляется закрытым дренажем в городскую систему водостока. Возможного источником шума внутри здания являются лифтовые и кондиционирующие установки. Для снижения шума от лифтовых установок предусматриваются мероприятия, рекомендуемые техническими условиями при устройстве лифтов, конструкции лифтовых установок отрезаны от несущих конструкций здания.

После окончания строительства предусмотрены работы по озеленению территории.

Озеленение площадки

Посадка деревьев: озеленение площадки предусмотрено выполнить следующими видами пород деревьев:

липа обыкновенная

лиственница сибирская

рябина обыкновенная

различные виды кустарников Также предусмотрено выполнить привоз растительного слоя и там где необходимо посев газонной травы.

Общая площадь газонов составляет около 2834 м²

1.9 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет производим в соответствии с СНБ 2−04−01−97 «Строительная теплотехника». Производим расчет слоистых конструкций состоящих из нескольких слоев, расположенных параллельно внешним поверхностям ограждения.

Определим сопротивление теплопередаче стены жилого дома в Гомеле в панели из керамзитобетона толщиной 0,235 м, минераловатной жесткой плиты на синтетическом и битумном связующем и фактурного слоя штукатурки толщиной 0,04 м. Характеристики материалов даны на рисунке 1.

Рисунок 1. Наружная ограждающая конструкция.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций, R_т, за исключением заполнений проемов и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует принимать равным экономически целесообразному R_тэк, определяемому по формуле:

но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_т тр, определяемого по формуле и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т норм, приведенного в таблице1

Таблица 1.2. Нормативные сопротивления теплопередаче.

где R_т тр — требуемое сопротивление теплопередаче, кв. м°С/Вт, определяемое по формуле

t_н — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.3 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2;

n — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3;

ав — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(кв.м*°С), принимаемый по таблице 5.4;

t_в — расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5;

С_тэ — стоимость тепловой энергии, руб/ГДж, принимаемая по действующим ценам;

Z_от — продолжительность отопительного периода, сут., принимаемая по таблице 4.4;

T_н от — средняя за отопительный период температура наружного воздуха °С, принимаемая по таблице 4.4;

С_м — стоимость материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, руб./м³, принимаемая по действующим ценам;

— коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2, Вт/(м°С).

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле

D = R₁ s₁ + R₂ s₂ + … + R_n s_n,

где — R₁, R₂, …, R_n — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²°С/Вт, определяемые по формуле:

где — толщина слоя, м;

— коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2, Вт/(м°С).

s₁, s₂, …, s_n — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации, Вт/(кв.м*°С).

Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

Определим, удовлетворяет ли теплофизическим требованиям стена жилого дома климатическим условиям г. Гомеля.

Определяем требуемое сопротивление стены теплопередаче

R_тр 0 = (t_в — t_н)n / t_н R_в

R_тр 0 = (18 + 28) 1 / 6 8,7 = 0,88 м²С⁰/Вт;

Находим толщину утеплителя:

R₀ = 1 / _в + ₁ / ₁ + ₂ / ₂ + ₃ / ₃ + 1 / _н;

₂ = (R_0н — (1 / _в + ₁ / ₁₂ + ₃ / ₃ + 1 / _н) ₂) 0,06 = 0,124 м Принимаем ₂=0,14 м Определяем характеристику тепловой инерции стены по формуле

D = R₁ s₁ + R₂ s₂ + R₃ s₃ = 0,043 10,05 + 2,33 + 0,48 + 4,88 0,255=2,79 т. е. стена относится к конструкциям средней массивности.

Принимаем расчетную температуру наружного воздуха t_нар = -28 ⁰С;

R₀ = 1 / _в + ₁ / ₁ + ₂ / ₂ + ₃ / ₃ + 1 / _н = 2,79 м С⁰/Вт Так как R₀ = 2,79 м С⁰/ Вт > R_тр 0 = 2,5 м С⁰/Вт, то следовательно стена удовлетворяет климатическим условиям г. Гомеля.

Определим сопротивление теплопередаче участка перекрытия жилого дома в Гомеле в пакете из железобетона толщиной 0,22 м, минераловатной жесткой плиты на синтетическом и битумном связующем толщиной 0,12 м и фактурного слоя штукатурки толщиной 0,015 м.

Определим, удовлетворяет ли теплофизическим требованиям покрытие жилого дома климатическим условиям г. Гомеля.

Определяем требуемое сопротивление стены теплопередаче

R_тр 0 = (t_в — t_н)n / t_н R_в

R_тр 0 = (18 + 28) 1 / 6 8,7 = 0,88 м²С⁰/Вт;

Находим толщину утеплителя:

R₀ = 1 / _в + ₁ / ₁ + ₂ / ₂ + ₃ / ₃ + 1 / _н;

₂ = (R_0н — (1 / _в + ₁ / ₁₂ + ₃ / ₃ + 1 / _н) ₂) 0,06 = 0,234 м Принимаем ₂=0,24 м Определяем характеристику тепловой инерции стены по формуле

D = R₁ s₁ + R₂ s₂ + R₃ s₃ =0,012 18,958+2,823 1,7+0,0197 11,09 = 3,24

т.е. стена относится к конструкциям средней массивности.

Принимаем расчетную температуру наружного воздуха t_нар = -28 ⁰С;

R₀ = 1 / _в + ₁ / ₁ + ₂ / ₂ + ₃ / ₃ + 1/_н = 3,07 м С⁰/Вт Так как R₀ = 3,07 м С⁰/Вт > R_тр 0 = 3,0 м С⁰/Вт, то следовательно покрытие удовлетворяет климатическим условиям г. Гомеля.

Характеристики материалов даны на рисунке 2.

Рисунок 2. Плита покрытия.

Запроектированные наружные ограждающие конструкции удовлетворяют всем теплотехническим требованиям:

Обладают достаточными теплозащитными свойствами, чтобы лучше сохранять теплоту в помещениях в холодное время года или защищать от перегрева в летнее время. Не имеют при эксплуатации на внутренней поверхности слишком низкую температуру, значительно отличающуюся от температуры внутреннего воздуха, во избежание образования в ней конденсата и охлаждения тела человека от теплопотерь излучением. Обладают воздухонепроницаемостью не выше установленного предела, выше которого воздухообмен будет понижать теплозащитные качества ограждения и охлаждать помещение, вызывая у людей, находящихся вблизи ограждения, ощущение дискомфорта Сохраняют нормальный влажностный режим, так как увлажнение ограждения ухудшает его теплозащитные свойства, уменьшает долговечность и ухудшает температурно-влажностный климат в помещении.

1.10 Расчет естественного освещения при боковом источнике света

Для оценки условий освещения, создаваемых источником света, пользуются коэффициентом естественного освещения. Пользуемся графическим методом разработанным А. М. Данилюком.

Итоги расчетов сводим в таблицу.

К.Е.О. = (n₁ n₂ / 100 q + R K) r r₀ :

К.Е.О. — коэффициент естественной освещенности, находим по формуле,

n₁ — количество световых лучей по вертикальной плоскости, определяем по графику I Данилюка,

n₂ — количество световых лучей по горизонтальной плоскости, определяем по графику II Данилюка,

q — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного небосвода, определяется в зависимости от угла Q между линией рабочей плоскости и линией соединяющей исследуемую точку с оптическим центром светопроема,

R — коэффициент, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, если оно имеется, R = n₁ n₂ / 100 где n_1,n₂ количество соответственно теневых лучей,

K — коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, принимаем по таблице СНиП,

R — коэффициент, учитывающий повышение К.Е.О., при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей и подстилающего слоя, прилегающему к зданию, зависит от параметров рассматриваемой комнаты,

r₀ — общий коэффициент светопропускания, принимаем по таблице СНиП.

Таблица 1.3. Расчет естественного освещения

В данной комнате по расчету необходимо применять комбинированное освещение, у стены противоположной оконному проему обязательно повесить светильники.

Рисунок 3. Расчет естественного освещения при боковом источнике света (вид сверху).

Рисунок 4. Расчет естественного освещения при боковом источнике света (разрез).

2. Проект организации строительства

2.1 Характеристика условий строительства

Частичная застройка предназначена для решения проблем жилья в г. Гомеле. В состав основных объектов входят 3 четырехсекционных жилых дома, помещение под аптеку и магазин, детский ясли сад, трансформаторная подстанция.

Рельеф участка спокойный. Проект организации рельефа предусматривает естественный отвод воды с территории жилого дома. В элементах благоустройства используется асфальтовое покрытие для проездов и плиточное покрытие для тротуаров и отмосток.

По периметру здания предусмотрен самотечный дренаж из 15-ти колодцев со сбросом воды в городскую ливневую канализацию.

В квартале расположены ЦТП, ТП, гостевая стоянки на 40 автомашины.

Площадь, которая находится под строительством занимает почти 8892 м², включая озеленительные зоны, зоны игровых площадок и стоянок для автомобилей.

Возводящееся здание занимает площадь 1520,64 м² и имеет ориентацию главного фасада на северо-восток, что соответствует меридиональной ориентации, обеспечивающей наиболее продолжительную инсоляцию здания второго климатического района.

Комплекс генерального плана включает в себя игровую площадку для детей, которая обеспечена необходимыми элементами для детских игр. Вблизи игровой площадки расположена площадка для сушки белья и выбивания ковров, которая занимает 60 м².

2.2 Календарный план строительства

Календарный план по застройке пустыря предусматривает возведение 3-четырехсекционных жилых дома, помещение под аптеку и магазин, детский ясли сад, трансформаторная подстанция, внешних коммуникаций, благоустройство и озеленение территории. Все работы планируются в укрупненном виде (по отдельным объектам) Расчет стоимости внешних коммуникаций ведется в табличной форме.

Затем составляется титульный список строительства 3-четырехсекционных жилых дома и календарный план строительства, с разбивкой объектов по кварталам согласно СНиП 1.04.01 -85 «Нормы продолжительности в строительстве».

Таблица 2.1. Расчет стоимости строительства внешних коммуникаций

Таблица 2.2. Титульный список строительства

2.3 Календарный план на подготовительный период строительства

В подготовительный период строительства выполняются следующие работы:

общеплощадочные;

устройство постоянных инженерных сетей и дорог;

возведение постоянных и временных зданий и сооружений, используемых в период строительства.

Таблица 2.4. Календарный план на подготовительный период строительства

2.4 Строительный генеральный план

Стройгенплан — это чертёж, который показывает образец обустройства строительной площадки в период ведения строительных работ основного периода.

Разработан с учетом возведения основных зданий и сооружений, объединенных системой инженерных сетей.

Потребность во временных зданиях и сооружениях определяется на расчётное количество рабочих, служащих, ИТР, МОП и работников охраны.

Расчётное количество рабочих принимается равным максимальному числу на графике потребности рабочих на объекте при расчёте площадей гардеробных, и равным максимальному числу рабочих в одну смену при расчёте площадей других объектов временного строительного городка.

Нормативная площадь территории временного городка в расчёте на одного рабочего должна лежать в пределах 8−36 м².

Помещения для обогрева рабочих должны быть расположены на расстоянии не более 150 м от рабочих мест. Пункты питания должны быть удалены от туалетов и мусоросборников на расстояние не менее 25 м и не более 600 м от рабочих мест.

Медпункт надо располагать не далее 800 м от рабочих мест.

Расстояние от туалетов до наиболее удалённых мест внутри здания не должно превышать 100 м, до рабочих мест вне здания — 200 м.

В городке должно быть предусмотрено место для отдыха и курения рабочих.

Ввиду того, что работы по монтажу ведутся со склада, требуются складские помещения открытого типа.

Расчёт потребности в воде производится для периода с наибольшим водопотреблением для производственных, хозяйственных и противопожарных целей.

Противопожарная (постоянная) водопроводная сеть должна быть закольцована, и на ней располагают пожарные гидранты на расстоянии не далее 150 м один от другого. Расстояние от гидрантов до здания должно быть не менее 5 м и не более 50 м, а от края дороги — не более 2 м.

Общие требования к проектированию временного электроснабжения строительного объекта: обеспечение электроэнергией в потребном количестве и необходимого качества, гибкость электрической схемы, надёжность, минимальные потери в сети.

Временные трансформаторные подстанции следует располагать в центре электрических нагрузок и не далее 250 м от потребителя. Временные внутрипостроечные дороги одностороннего движения имеют ширину проезжей части 3,5 м и радиусы закругления 12 м.

При проектировании стройгенплана были предусмотрены мероприятия по охране окружающей среды: сохранение почвенного слоя, соблюдение требований к запылённости и загазованности воздуха, очистке бытовых и производственных стоков и другие.

2.5 Организационно-технологическая схема возведения зданий и сооружений.

Технология и организация выполнения основных строительных работ зависит от конструктивных особенностей сооружаемого комплекса, мощности строительной организации и ее оснащенности, а также от климатических условий района строительства.

Технология и организация устанавливаются по отдельным комплексам работ (земляные, монтажные, бетонные и т. д.).

Во всех случаях должна быть предусмотрена поточность выполнения основных строительно-монтажных работ.

2.6 Ведомость объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ

Объемы строительных работ определяют в натуральных измерителях чаще всего исходя из сметной стоимости строительно-монтажных работ и нормативных показателей на единицу сметной стоимости.

2.7 Ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании

Потребность в основных материалах, конструкциях, деталях и оборудовании по годам и кварталам строительства заносим в ведомость. Расчет, ведем исходя из объемов работ на объекте с использованием действующих норм расхода строительных материалов.

2.8 Потребность в основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, энергоресурсах и воде

Потребность в основных строительных машинах и механизмах и транспортных средствах по строительству в целом назначается, исходя из наличной номенклатуры машин в строительной организации. Она назначается также в зависимости от объемов работ, перевозок грузов, норм выработки, технических характеристики возможностей строительных машин и транспортных средств.

Определяют исходя из стоимости СМР на 1 млн у.е. и нормативных показателей.

Таблица 2.5 Потребность в основных строительных машинах и механизмах

Потребность в транспортных средствах исходя из годовой стоимости СМР на наиболее напряженный год строительства.

Таблица 2.6. Потребность в транспортных средствах

Потребность в энергоресурсах и воде определяется на наиболее напряженный год строительства, исходя из годовой стоимости СМР.

Потребность в электроэнергии, топливе и паре определяем по формуле Р_п = К₁Р, воде, сжатом воздухе и кислороде

В_п = К₂В.

Т.к. площадь застройки менее 50 га, то потребность в воде составляет 20 л/с. Результаты расчетов сводим в таблицу.

Таблица 2.7. Потребность в энергоресурсах и воде

2.9 Потребность в рабочих кадрах, жилье и социально-бытовом обслуживании строителей

Число рабочих, занятых в основном производстве находим по формуле

N_оп = S/TWK,

где S — стоимость СМР в наиболее загруженный год, у.е.;

T — количество рабочих дней в году при пятидневной рабочей неделе, Т = 260;

W — среднегодовая выработка одного рабочего на СМР;

K — коэффициент, учитывающий ежегодное повышение

производительности труда, К = 1,05.

Nоп =8 047 410/(260×44×1,1) = 640 чел.

Число рабочих, занятых в не основном производстве принимаем 15 от общего количества рабочих, занятых в основном производстве

N_нп = 0,15 640 = 96 чел

Общее число рабочих составит N_р = 640 + 96 = 736 чел.

Находим удельный вес отдельных категорий специалистов в общем количестве работающих на сооружении объектов. Общее число работающих определяем с учетом дополнительных 5 на отпуска и болезни. Результаты расчета сводим в таблицу.

Таблица 2.8. Потребность в рабочих кадрах

2.10 Потребность в инвентарных зданиях и временных сооружениях

Потребность в административных и санитарно-бытовых зданиях определяем на основе числа работающих в наиболее многочисленной смене, а в складских помещениях по нормативным показателям на 1 млн у.е. СМР.

Таблица 2.9. Потребность в инвентарных зданиях и временных сооружениях.

В таблице:

S_н — нормативный показатель площади здания данного

типа (табл.8 [6]);

N_р — общее число рабочих, чел.;

N_p' - число рабочих в наиболее многолюдную смену,

N' - число работающих в наиболее многочисленную смену,

S_нм и S_нж — нормативные показатели площади для мужчин

и женщин (0,7 и 1,4 соответственно);

N_м' и N_ж' - число мужчин и женщин в наиболее многочисленную смену соответственно,

N_сл — число ИТР, служащих и МОП.

N_д — количество диспетчеров.

Потребность в складских помещениях и зданиях определяется исходя из объемов СМР в наиболее напряженный год строительства.

2.11 Инструментальный контроль за качеством сооружений

В главе «Правила производства и приемки работ» приводятся современные технологии выполнения процессов, правила контроля качества, приемки работ с указанием допускаемых отклонений, правила техники безопасности и др. Качество выполненных работ проверяют в соответствии с «Инструкцией по оценке качества строительно-монтажных работ» .

Строительство должно вестись в соответствии с рабочими чертежами, допущенными к выполнению работ. Все отступления от чертежей должны быть согласованы с проектной организацией.

Качество выполняемых работ оценивают согласно инструкции по оценке качества СМР (СН-378−77). Обеспечить непрерывный контроль качества всех видов работ помогают «Схемы операционного контроля качества» .

Технология комплексных процессов зависит от времени года. В зимний период многие строительные работы — кладку, бетонирование, оштукатуривание и т. д. — необходимо вести с учетом влияния отрицательных температур; весной и осенью необходимо считаться в большей степени с дождями, порывистым ветром и их последствиями. Поэтому в специальных инструкциях содержаться указания об особенностях производства работ в различные периоды года и в особых климатических и региональных условиях.

Все конструкции и материалы, поступающие на объект, должны проходить контрольные проверки и испытания на соответствие Госстандартом, техническим условиям, требованиям рабочих чертежей, паспортам и другим документам, подтверждающим качество их изготовления, а также на выполнение правил разгрузки и сохранения.

3. Расчетно-контруктивный раздел

3.1 Расчет плиты перекрытия и внутренней несущей беспроемной стены

Плита имеет параметры 6,0×3,4 м. Оперта на несущие стены по трем сторонам.

Внутренняя несущая беспроемная стена имеет параметры: высота 49,3 м., ширина 6,3 м., толщина 0,18 м. Жестко защемлена в фундамент.

Рисунок 3.1.1 — Конструктивная схема перекрытия Рисунок 3.1.2 — Конструктивная схема стены

3.1.1 Сборная плита перекрытия сплошного сечения

Исходные данные:

Плита толщиной 140 мм в конструктивной ячейке 6,03,4 м сборного здания с внутренними панельными стенами и навесными фасадными панелями.

Расчетная схема плиты — плита защемлена по трем сторонам и не имеет опор по четвертой стороне.

Расчетные пролеты: l₁ = 6000−140=5860мм; l₂ =3400−140/2=3310мм, где 140мм — толщина стен.

Соотношение сторон плиты l₁/l₂=5860/3310=1,8 > 1,5 — плита работает на изгиб в одном направлении.

Рисунок 3.1.3. Расчетная схема плиты.

Материалы для плиты.

Бетон

Бетон тяжелый класса В20, R_bn = R_b,ser = 15МПа, R_b,tn= R_b,ser= 1,4МПа, R_b=11,5 МПа, R_bt=0,9 МПа, коэффициент условия работы бетона =0.9

Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении. Начальный модуль упругости Е_b = 24 10³ МПа. К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-й категории. Технология изготовления плиты — агрегатно — поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Арматура

— преднапрягаемая: стержни периодического профиля класса A-IV Rs = 510МПа, Rsn=Rs, ser=590МПа, Es = 19 10⁴ МПа.

— ненапрягаемая: проволочная арматура класса Вр-I Rs=365МПа, Rsw = 265МПа, Es = 17 10⁴ МПа.

Таблица 3.1.1.Нагрузка на 1 м² перекрытия в кН

Рисунок 3.1.4. Расчетная схема

Расчетные нагрузки с учетом коэффициента надежности по назначению =0.95:

Ширина расчетной полосы 1,0 м.

=0,954,816=4,575 кН/м

=0,954,243=4,03кН/м

=0,956,616=6,285кН/м

=0,955,743=5,456кН/м

=0,954,543=4,316кН/м

Расчет плиты по предельным состояниям первой группы.

Расчетные пролеты: l₂ =3400−140/2=3310мм, где 140мм — толщина опорной стены.

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяем эквивалентным прямоугольным сечением:

h =14см, h_о = 11 см, b =100см.

Плита рассчитывается как защемленная балка, загруженная равномерно — распределенной нагрузкой.

Усилия от расчетной полной нагрузки:

изгибающий момент на опорах

5,738 кНм изгибающий момент в середине пролета

2,869 кНм поперечная сила в опорах

10,402 кН Рисунок 3.1.5. Усилия от расчетной полной нагрузки Расчетным моментом принимаем наибольший, т. е. момент на опорах и далее будем искать только расчетные величины.

Усилия от нормативной нагрузки:

изгибающий момент на опорах

4,981 кНм Усилия от постоянной и длительной нагрузки:

изгибающий момент на опорах

3,94 кН*м Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты.

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты прямоугольное.

0,0458

При

Граничная относительная высота сжатой зоны определяется по формуле:

где

МПа при

Величина должна удовлетворять условию:

При электротермическом способе натяжения МПа где l — длина натягиваемого стержня с учетом закрепления его на упоры.

Условие при МПа удовлетворяется.

Значение вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры, определяемым по формуле:

По формуле при электротермическом способе натяжения величина

Число напрягаемых стержней принимаем равным. Тогда При благоприятном влиянии предварительного напряжения Предварительное напряжение с учетом точности натяжения МПа Потери от начального предварительного напряжения где принимается при коэффициенте .

При электротермическом способе эти потери равны нулю, поэтому МПа

МПа

Так как, то площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле:

где — коэффициент условий работы арматуры, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести.

По формуле:

Для арматуры класса А-IV

Поскольку

принимаем

Тогда

см².

По сортаменту принимаем: 2 Ш10 А-IV А_S=1,57 см²

М_u = 1,57 1,2 510 10² 11 0,915 = 6,04 10⁵ МПа М_u = 6,04 10⁵ МПа > М_act = 5,738 10⁵ МПа Расстояние между стержнями принимаем 200 мм.

Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты.

Поперечная сила Q =10,4кН Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями. Для этого с каждой стороны плиты устанавливают по четыре каркаса длиной l = 0,85 м с поперечными стержнями Ш 4Вр-I, шаг которых s = 6 см (или).

По формуле проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

Коэффициент, учитывающий влияние хомутов,

Коэффициент поперечного армирования см² (4 Ш 4Вр-I)

где для тяжелого бетона.

кН Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны для восприятия активной нагрузки.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:

Коэффициент для тяжелого бетона.

Коэффициент, учитывающий влияние сжатых полок в двутавровом сечении элементов.

Коэффициент, учитывающий влияние продольной силы обжатия

где Р₂ принимается с учетом коэффициента 0,865

Тогда

< 1,5

Следовательно, условие удовлетворяется, арматура ставится по конструктивным требованиям, (Хомуты ставим с шагом 6 см, Ш4 Вр-I).