Проектирование жилого дома со сборным блочным фундаментом

1. Обьемно-планировочное решение.

2. Обьемно-планировочные показатели.

3. Функциональные требования.

4. Конструктивные решения.

4.1 Фундаменты и цоколи.

4.2 Стены.

4.2.1 Теплотехнический расчет наружной стены.

4.3 Внутренние стены и перегородки.

4.4 Перекрытия.

4.4.1 Теплотехнический расчет чердачного перекрыия.

4.5 Полы.

4.6 Крыша и кровля.

4.7 Окна и двери.

4.8 Лестницы.

5. Наружная и внутренняя отделка.

6. Инженерное оборудование.

7. Генеральный план Литература.

В разрабатываемых проектах особое внимание стало уделяться экономному и рациональному использованию всех видов строительных материалов и энергии. За последнее время, появилось большое количество принципиально новых по конструктивным и декоративным показателям строительных материалов. Между тем, вследствие усиления конкуренции среди производителей на рынке строительных материалов происходит неизбежное их удешевление, улучшение качества и ассортимента. Все эти изменения позволяют людям со средним достатком строить высококачественные индивидуальные жилые здания.

Предлагаемый проект по конструктивным особенностям и типу используемых материалов удовлетворяет требования большинства семей, рассчитывающих на сравнительно недорогое и качественное индивидуальное жилье, имеющее архитектурную выразительность, отличающееся от гражданских зданий массового строительства более удобной планировкой с учетом более жестких функциональных требований.

Решение всех вопросов планировки и застройки территории необходимо осуществлять с учётом охраны и рационального использования окружающей среды.

1 Объемно-планировочное решение.

Объемно-планировочное решение — это решение, на основе которого принимается тот или иной состав и размеры помещений.

Здание имеет прямоугольную форму; запроектировано без подвала.

Запроектировано:

— высота этажа — 2,80 м;

— высота всего здания — 7,100 м;

— размеры в осях — 10 100 м (1−3) и 12 000 м (А-В).

Функциональная планировка дома вполне способна удовлетворить потребности семьи из 3−4 человек: набор основных помещений полностью соответствует уровню комфорта городской квартиры. Коттедж может быть использован как для временного, так и для постоянного проживания.

Архитектура этого современного коттеджа вызывает ощущение добротности и уюта. Его компактный обьем приподнят за счет высокого цокольного этажа. Хорошо организованный вход с высоким крыльцом, тамбуром и прихожей, удобные взаимосвязи и пропорции помещения первого этажа гармонично дополняются рационально спланированными помещениями второго мансардного этажа. Несмотря на относительно небольшие размеры дома основные жилые помещения в нем достаточно внушительных размеров. В развитом цокольном этаже располагаются все необходимые для функционирования дома помещения.

2 Объемно-планировочные показатели.

Таблица 4.1 — Экспликация помещений.

Общая площадь — 253,3 м².

Жилая площадь — 64,5 м².

Строительный объем — 1798,43 куб. м.

3 Функциональные требования.

Коттедж предназначен для проживания в нем семьи, состоящей из 3−4 человек. К каждому помещению в здании предъявляются определенные функциональные требования, т. е. каждое помещение должно выполнять определенные функции.

Гостиная предназначена для приема гостей, активного отдыха членов семьи.

Спальня является комнатой, служащей для пассивного отдыха (сна) членов семьи.

Кухня служит для приготовления и приема пищи.

Санузел служит для личной гигиены членов семьи.

Холл служит для хранения и верхней одежды и обуви, для сообщения между другими помещениями.

Прихожая, в которой расположена лестница, служит для хранения верхней одежды и обуви, для сообщения между этажами и другими помещениями.

Склад является помещением для хранения инвентаря и топлива.

Кладовая служит для переработки инвентаря и топлива.

4 Конструктивные решения.

4.1 Фундаменты и цоколи.

Фундаменты — подземные конструкции, передающие нагрузки от здания на грунт.

В данном здании запроектирован сборный блочный фундамент.

Сборные блочные фундаменты состоят из стеновых блоков, которые являются стенами подземной части здания.

Под подошвой фундамента нельзя оставлять насыпной или разрыхленный грунт. Он удаляется и вместо него насыпается щебень или песок. Углубления в основании более 10 см заполняются бетонной смесью.

В местах сопряжения продольных и поперечных стен блоки укладываются впритык и места сопряжения между ними заделываются бетонной смесью. Затем укладываются бетонные фундаментные блоки с перевязкой швов в три ряда, поверх которых устраивается горизонтальный гидроизоляционный слой из двух слоев рубероида на мастике. Назначение гидроизоляционного слоя — исключение миграции капиллярной грунтовой и атмосферной влаги вверх по стене. При проектировании размеры фундаментных стеновых блоков приняты согласно ГОСТ 13 579–78.

Таблица 5.1- Спецификация ж/б плит.

Цоколь облицовывается природным камнем, что придает зданию художественную выразительность.

По всему периметру здания выполняется отмостка шириной 1000 мм с уклоном i=0,050. Она предназначена для защиты фундамента от дождевых и талых вод, проникающих в грунт близ стен здания.

4.2 Стены Стены здания предназначены для ограждения и защиты от воздействий окружающей среды и передают нагрузки от находящихся выше конструкций — перекрытий и покрытий к фундаменту.

При возведении наружных стен применяется керамический кирпич с горизонтальной и вертикальной перевязкой швов. Для кладки наружных и внутренних стен применяется керамический пустотный кирпич.

Кладка стен осуществляется на цементно-песчаном растворе. Толщина наружных стен определяется на основании теплотехнического расчета. Толщина наружной стены составляет 630 мм. Такая толщина необходима для обеспечения устойчивости по отношению к ветровым и ударным нагрузкам, а также для увеличения теплои звукоизоляционной способности стен.

Изнутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором. Толщина внутреннего слоя штукатурки составляет 10 мм. Снаружи, внешний вид здания создает облицовочный кирпич.

Оконные проемы в стенах запроектированы с четвертями по бокам и сверху, предназначенными для удобства установки оконных блоков, т. е. для плотного примыкания оконных и дверных проемов.

4.2.1 Теплотехнический расчет наружной многослойной стены Определить толщину наружной многослойной стены индивидуального жилого дома в городе Омск. В конструкцию стены входит пять слоев. 1 слой штукатурки из цементно-песчаного раствора; 2 несущий слой из керамического пустотного кирпича плотностью 1400 кг/м на цементно-песчаном растворе; 3 утеплитель — пенополистирол плотностью 100 кг/м;

4 вентилируемая наружным воздухом воздушная прослойка; 5 облицовочный слой из керамического пустотного кирпича плотностью 1400 кг/м на цементно-песчаном растворе.

Необходимые данные для расчета. Температура внутреннего воздуха (СНиП 2.08.01−89) — tВ=20?С. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, по приложению А:

tН= -37 °С. Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха 8С по приложению, А — zОТ. ПЕР = 221 сут.; tОТ.ПЕР. =-8,4°С. Влажность внутреннего воздуха? В=55%.

Решение. Весь расчет сводится к определению необходимой толщины утеплителя.

1 Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям по формуле 1:

м? · °С/Вт, где n = 1 — таблица 3;

= 4 — таблица 2;

= 8,7 — таблица 4.

2 Определяем градусо-сутки отопительного периода по формуле 2:

ГСОП = (tВ — tОТ. ПЕР.) zОТ. ПЕР.=(20+8,4)· 221=6276.

3. По таблице 1 определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения (интерполяцией).

м? · °С/Вт.

Так как требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения, больше требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям (3,597 м? · °С/Вт > 1,64 м? · °С/Вт), то используется в дальнейшем расчете большее значение.

4 В соответствии с п. 1.6 слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, в расчете не учитываются. Так как, в рассматриваемом примере, воздушная прослойка вентилируемая, то в расчете учитываем только 1, 2 и 3 слои. По приложению Е определим необходимые для расчета характеристики материалов.

Таблица 7.

5 Используя формулы (3,4,5) [1], находим толщину утеплителя, подставляя в формулу 4 вместо .

м? · °С/Вт;

где = 23 — таблица 5;

м Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты из пенополистирола (приложение И) — мм.

6 Проверка: м? · °С/Вт Условие выполняется: 3,754 м? · °С/Вт >3,597 м? · °С/Вт.

Принимаем толщину стены 120+20+120+380=640 мм.

4.3 Внутренние стены и перегородки Внутренние стены и перегородки — это внутренние вертикальные ограждающие конструкции в зданиях. Внутренние стены выполняют в здании ограждающие и несущие функции, перегородки — только ограждающие.

Запроектированы внутренние несущие стены и перегородки в виде кладки из кирпича с перевязкой швов толщиной 380 мм, перегородки имеют толщину 120 мм. На внутренние несущие стены опираются перекрытия и они разделяют помещения. Для кладки стен и перегородок используется керамический пустотный кирпич. На поверхность внутренних стен и перегородок здания наносится слой штукатурки толщиной 10 мм.

Конструкции данных стен и перегородок удовлетворяют нормативным требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции.

4.4 Перекрытия Перекрытия — горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, делящие здания на этажи и воспринимающие нагрузки от собственного веса, веса вертикальных ограждающих конструкций, лестниц, а также от веса предметов интерьера, оборудования и людей, находящихся на них. Эти нагрузки передаются от перекрытий на несущие стены здания.

В данном здании запроектировано перекрытие, состоящее из деревянных балок, щитов, лаг и досок покрытия. На наружные стены перекрытия укладываются от внутреннего края стены на 190 мм, и на внутренние несущие стены на 190 мм.

Таблица 6.4.2 -Спецификация элементов перекрытия.

Для подвальных перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения от не отапливаемых, предъявляются теплозащитные требования. Поэтому чердачное перекрытие имеет слой утеплителя толщиной 300 мм из мат минераловатных прошивных и на синтетическом связующем.

Перекрытия обеспечивают звукои теплоизоляцию, они также отвечают высоким требованиям жесткости и прочности на изгиб.

4.4.1 Теплотехнический расчет Чердачного перекрытия.

Необходимые данные для расчета.

Температура внутреннего воздуха (СНиП2.08.01−89) — tв = 20 °C.

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92°С — tн = -37 °С.

Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха? 8 °C.

zот.пер.= 221 сут.; tот.пер. = -8.4 °С.

Решение Весь расчет сводится к определению необходимой толщины утеплителя.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

R0тр = n?(tв-tн)/ ?tн??в= 1?(20+37)/3?7,6= 2,50 м²?°С/Вт.

где n = 1;

?tн = 3 °C;

?в = 7,6 Вт/м2?°С Определяем градусо-сутки отопительного периода:

ГСОП = (tв-tот.пер)?zот.пер.= (20+8.4)?221 = 6276.

По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б"(изм)[2].

ГСОП=6000?С*сут Rпр=4,6 м?? С/Вт.

ГСОП=8000?С*сут Rпр=5,5 м?? С/Вт.

Откуда находим для ГСОП=6276 ?С*сут Rпр = 4,724 м?? С/Вт.

Так как требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения, больше требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям (4.724 м2?°С/Вт > 2,50 м²?°С/Вт), то используем в дальнейшем расчете большее значение.

Определим необходимые для расчета характеристики материалов.

Таблица 6.2.

Находим толщину утеплителя.

R1 = R0тр- 1/ ?в — ?2/ ?2 — ?3/ ?3 — ?4/ ?4 — 1/?н = 4.724 — 1/7,6 — 0,01/0,70 — 0,003/0,17 — 0,04/0,29 — 0,01/0,21 — 1/12 = 4.292 м2?°С/Вт.

где ?н= 12 Вт/м2?°С.

?1 = R1? ?1 = 4.292 ?0,052 = 0,223 м.

Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты из минеральной ваты ?1 = 300 мм.

Проверка.

R0 =1/7,6+0,01/0,70+0,003/0,17+0,04/0,29+0,01/0,21+0,3/0,052+1/12=6.202 м 2?°С/Вт.

Условие R0? R0тр выполняется.

6.202 м 2?°С/Вт > 4.724 м 2?°С/Вт.

Полная толщина чердачного перекрытия, составила: 10 + 40 + 3 + 300 + 10 = 363 мм.

4.5 Полы.

Полы — это конструкции, постоянно подвергающиеся механическим воздействиям. Полы по междуэтажным перекрытиям должны обладать звукоизоляционными свойствами. В санитарном узле покрытие пола выполняется из керамической плитки.

В помещениях полы примыкают к стенам. Для того, чтобы не было зазоров между полом и стенами, по всему периметру помещения прибиваются деревянные плинтусы. В помещениях, где поверхностью пола служит керамическая плитка, используется плинтус из фасонной керамической плитки.

4.6 Крыша, кровля.

Крыша — конструкция, обеспечивающая защиту здания от атмосферных осадков и являющаяся верхним ограждением здания. Крыша мансардная, запроектирована как двускатная, стропильная.

Запроектированные наклонные стропила опираются на наружные несущие стены, на которых закреплен подстропильный брус (мауэрлат). Стропильные ноги запроектированы в виде деревянного бруса, имеющего в сечении размеры 200*50мм. Лежень находится на выступающей части внутренней стены. В верхней части конструкции крыши стропила соединяются друг с другом посредством деревянной накладки. К концу стропильных ног крепятся кобылки размерами в сечении 150*40 мм.

Так как деревянные элементы крыши работают во влажной и огнеопасной (на чердаке проходит электропроводка) среде, они должны быть обработаны антисептиками и антипиренами.

Кровля запроектирована из металлочерепицы. В верхней части кровли проходит коньковый брус сечением 100×100 мм.

4.7 Окна и двери.

Окна — элементы здания, предназначенные для освещения и проветривания помещений. Двери служат для связи между изолированными помещениями и для входа в здание.

Окна в здании запроектированы с тройным остеклением. Толщина оконных блоков — 190 мм, что дает право судить о достаточной их теплои звукоизоляции. Предусмотрены окна двухстворчатые. Рамы в окнах деревянные. В оконных проемах устанавливаются также деревянные подоконные плиты и сливы из оцинкованной стали.

Так как в оконных проемах предусмотрены четверти, оконные блоки при установке упираются в них, делаются откосы из цементно-песчаного раствора.

Двери в здании запроектированы однои двупольные. Все двери здания типовых размеров.

При изготовлении окон и дверей используется исключительно качественное листовое стекло толщиной 6 мм и высококачественная древесина во избежание появления трещин и щелей в процессе эксплуатации.

4,8 Лестницы.

планировка застройка перегородка отделка.

Лестницы предназначены для сообщения между помещениями, расположенными на разных этажах.

Лестница имеет перила высотой 900 мм. Ширина ступеней равна 200 мм, высота всех ступеней равна 200 мм. Ширина марша равна 1000 мм, что является достаточным для ее эксплуатации.

5. Наружная и внутренняя отделка.

Экстерьер здания в основном определяется стилем его наружной отделки. В проекте предусмотрена отделка наружных стен облицовочным кирпичом.

Цоколь здания выполнен из природного камня. Швы при желании могут быть окрашены в белый (или любой другой) цвет. Цоколь имеет коричневый цвет и создает ощущение монументальности строения, придает зданию некоторую изящность, выразительность.

Окна здания окрашиваются водоотталкивающей эмалью в светлый цвет, который прекрасно сочетается с цветом стен коттеджа, не нарушает гармонии цветов фасада.

Отделка поверхности внутренних стен и перегородок состоит в их оштукатуривании цементно-песчаным раствором слоем толщиной 10 мм. Поверхность штукатурки может быть оклеена бумажными обоями или же могут быть нанесены жидкие обои, также возможна декоративное оштукатуривание (с приданием различных форм) и цветная побелка поверхностей стен и перегородок. В санузле поверхность стен, как и полов, отделывается керамической плиткой. Она служит гидроизоляцией стен, необходимой из-за повышенной влажности в этом помещении, и легко моется, что позволяет соблюдать гигиену санузла.

Внутренняя отделка определяет интерьер здания и может быть выполнена в различных стилях, в зависимости от желания заказчика. Мало того, возможно ее изменение в период эксплуатации жилого дома.

6. Инженерное оборудование.

К инженерному оборудованию здания относятся водопровод, канализация, электропроводка, газоснабжение и система отопления.

Электроснабжение здания осуществляется от общей электросети. Проведение электропроводки в запроектированном здании осуществляется перед оштукатуриванием внутренних стен и перегородок и крепится с помощью специальных крепежных элементов к конструкциям здания. При необходимости производится сверление отверстий под электропровод в стенах и перекрытиях.

Канализация здания подключена к центральной городской канализационной сети.

Водоснабжение осуществляется от общего водопровода. Вода подводится на кухне к смесителю и в санузле и в ванной к смесителю и сливному бачку.

Газоснабжение осуществляется от внешней газовой сети. Подводится к газовому отопительному котлу, расположенному отдельно от коттеджа, и газовых колонок, расположенных на кухне и в санузле. Газовые колонки предназначены для подогрева воды, поступающей в санузел и на кухню.

Система отопления здания состоит из труб и батарей отопления, по которым циркулирует нагревающаяся вода и газового отопительного котла. Такая система отопления называется центральной. Батареи отопления находятся во всех помещениях и проходят вдоль наружных стен здания на обоих этажах.

7. Генеральный план.

Основой построения генерального плана является взаимосвязь жилого дома с прилегающей к нему территорией, обустроенной под различные процессы. Для соблюдения санитарно — гигиенических норм предусматриваются следующие мероприятия:

1. Устройство асфальтированных дорожек.

2. Посадка деревьев и кустарников.

Жилой дом находится на расстоянии 23 м от проезжей части. Главная дорога имеет 2 полосы. Ширина дороги 6 м. Повороты к дому с главной дороги шириной 3 м.

Вдоль проезжей части посажены деревья и кустарники, что обеспечивает звукоограждение дома. Они не ограничивают доступ солнечному свету. Во дворе насажены фруктовые деревья.

Литература.

1. СНиП П-3 79 «Строительная теплотехника» .

2. СНиП 23−01−99 «Строительная климатология».

3. И. А. Шерешевский. «Конструирование гражданских зданий «, М., Стройиздат, 1981.

4. Т. Г. Маклакова. «Конструкции гражданских зданий «, М., 1986.

5. Н. И. Степанов. «Основы проектирования гражданских и промышленных зданий «, М., Стройиздат, 1973.