Проектирование трехэтажного здания

1. Объемно-планировочное решение

Здание запроектировано прямоугольной формы в плане с размерами в осях 18×30 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.=75 928,1

4) Строительный объем на 1 м² 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 13 580–85 (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 13 579–78 (1994), Ширина стенового блока принимается в зависимости от толщины стены и равна: 0,3м — для стен толщиной 380 мм; 0,5м — для стен толщиной 510 мм; 0,6м — для стен толщиной 640 и 790 мм. 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 380 мм.

2.3 Перегородки

Межкомнатные перегородки принимаются кирпичными толщиной 120 мм.

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 — 0,22 м;

Длина плит — 3,0, 12,0 м;

Ширина плит — 1,0 1,2 1,5 1,8 м;

Плиты опираются на кирпичную стену на 60 мм.

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

Плиты покрытия и перекрытия совместно с заделкой швов цементнопесчаным 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…2,4 м;

— внутренние двери — 0,9 м;

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

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

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

Спецификация заполнителя дверных проемов

2.9 Окна

Заполнение оконных проемов производится в соответствии с ГОСТ 11 214–86 «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 640×640мм

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 10 м 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 2,5 м, 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 ц_int=60%

Температурно-влажностный режим помещений — нормальный.

Климатические параметры места расположения объекта:

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

Средняя температура воздуха отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха? 8 °C 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 — 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 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=0,25 мм Применяем толщину ограждающей конструкции 510 мм.

7.1 Теплотехнический расчёт наружных стен

Конструкция кирпичной трёхслойной стены Кирпичная кладка — d₁= 250 мм, p=1800кг/м³, л₁= 1.05Вт/м³ °С Утеплитель — d₂, толщина определяется по теплотехническому расчету Облицовочный слой — d₃=12Омм, р=1800кг/м³, л₃=0,93 Вт/м³ °С;

Теплотехнический расчёт

Согласно СНиП 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/б_itn;

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

R_se=1/б_ext;

б_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;

д_n — толщина слоя л_n — коэффициент теплопроводного слоя, определяемый по приложению Д СНиП [ 4]; Для гидроизоляции (репанол) нужно:

д₁=0,01 м;

л₁=0,17 Вm/м²*⁰С; Для утеплителя:

д₂=х;

л₂=0,077 Вm/м²*°С;

Для цементно-песчаной стяжки:

д₃=0,02 м;

л₃=0,93 Вm/м²*°С; Для железо-бетонной плиты:

д₄=0,03 м;

л₄=2,04 Вm/м²*°С;

Пароизоляция 2 слоя армированной плёнки:

д₅=0,02 м;

л₅=0,14 Вm/м²*°С;

Определяем толщину утеплителя д₂ по формуле:

д₂=(R_red-(1/б_itn + д₁/ л₁ + д₃/ л₃ + д₄/ л₄+ д₅/ л₅₊1/ б_ext))* л₂=(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 д₂=0,20(м).