Проектирование здания семиэтажного двухсекционного дома площадью застройки 316, 8 м2 с чердаком и подвалом

Строительство как вид созидательной трудовой деятельности человека возникло на заре человечества, еще в первобытном обществе. Начавшись с благоустройства пещер и хижин, строительство развивалось быстрее, чем другие виды производственной деятельности.

Современное строительство характеризуется следующими основными чертами: стремлением перенести значительную часть строительных процессов в заводские условия, что позволяет значительно облегчить и улучшить условия труда, сократить его затраты и снизить стоимость продукции; механизацией на строительном объекте монтажных работ, выполняемых из деталей повышенной заводской готовности.

Главная задача современного этапа экономического развития страны — обеспечит значительный подъем материального и культурного уровня жизни народа на основе высоких темпов развития производства, повышения его эффективности, научно-технического прогресса и ускорения роста производительности труда. Для решения этой задачи реконструируют и вводят в действие новые производственные мощности, строят жилые дома, магазины, общественные здания.

Для жилищно-гражданского строительства характерно применение унифицированных сборных железобетонных конструкций. Это позволяет в максимально короткие сроки на базе типизированных элементов создавать разнообразные в архитектурном отношении здания, архитектурные ансамбли.

Основой роста производительности труда в строительстве является дальнейшая индустриализация его, основанная на массовом применении сборных элементов заводского изготовления и на использовании современных средств механизации и автоматизации строительных процессов. Разработанные проектными организациями каталоги унифицированных деталей позволяют возводить здания различного назначения и внешнего вида.

Неуклонно возрастающий объем строительства, повышение сборности зданий и сооружений, переход к строительству многоэтажных зданий требуют внедрения гибких решений зданий, основанных на унификации не только элементов, но и блок-секций жилых домов.

1. Объёмно-планировочное решение здания

Объёмно-планировочное решение зданий отвечает функциональному, архитектурному и градостроительным требованиям. В основу планировочного решения здания положено осуществление функционального процесса. Здание является жилым домом, так как имеет главные помещения, предназначенные для основных функций здания (жилые комнаты), подсобные помещения предназначены для вспомогательных функций (кухни, санитарные узлы, коридоры, кладовые), а также коммуникационные помещения (лестницы, горизонтальные коридоры, проходы).

Проектируемое здание — семиэтажное двухсекционное здание с теплым чердаком и подвалом. Размер здания в плане по осям 1−7 — 35 400 м, по осям А-В — 12 м. Связь между этажами осуществляется с помощью лестниц. Высота здания — 21 м от уровня чистого пола, высота одного этажа 3 м.

Объёмно-планировочные показатели здания:

1. Общая площадь 220,3 м².

2. Жилая площадь 143 м².

3. Площадь застройки 316,8 м².

2. Конструктивное решение здания

Для данного проекта применена бескаркасная система здания.

Панельная система поучила наибольшее распространение в жилищном строительстве, что обусловлено её экономичностью и внедряется в строительство массовых общественных зданий. Данное здание выполнено из трёхслойных панелей с гибкими связью толщиной 380 мм.

Подземная часть (ниже отметки 0.000) несущих конструкций состоит из фундаментов, стен и перекрытия подполья или подвалов. Кроме того, к подземной части относятся все работы по прокладке сантехнического оборудования, устройство отмостки, благоустройство территории.

К элементам надземной части здания относится всё, что выше отметки 0.000.

2.1 Фундаменты

планировочный здание конструктивный фундамент

Фундаменты это часть здания, расположенная ниже отметки дневной поверхности грунта. Их назначения — передать все нагрузки от здания на грунт.

В гражданском строительстве наибольшее распространение получили ленточные фундаменты, собираемые из плит и блоков и служащие основанием для несущих стен. Плиты образуют нижнюю, умеренную часть ленточного фундамента.

В данном проекте применяется ленточный сборный ж/б фундамент.

Расчет глубины заложения фундамента

Исходные данные к расчету:

Район строительства: г. Днепропетровск

Фундамент: ленточный сборный ж/б Грунты: супеси Уровень грунтовых вод: -3,3

Отрицательные температуры для данного района строительства составляют:

Январь -5,4

Февраль -4,8

Декабрь -3,1

1. Определение нормативной глубины промерзания грунта

где - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений отрицательных среднемесячных температур за зиму в данном районе;

=0,28 — глубина промерзания для супесей.

м.

2. Определяем расчетную глубину промерзания грунта

где - нормативная глубина промерзания;

- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания.

=0,45 — для помещения с подвалом

3. Определяем зависимости глубины заложения от глубины промерзания

-3.0< 2.46 не зависит от

Принимаем отметку низа фундамента -3.3 м

Под наружные стены толщиной 510 мм

2.2 Теплотехнический расчёт

Исходные данные для теплотехнического расчёта

1. Район строительства: г. Днепропетровск

2. Температурная зона: вторая

3. Зона влажности: нормальная

4. Среднемесячная температура июля 22,3^оС

5. Коэффициент теплопередачи внутренней поверхности

?_в = 8,7 Вт/м· К

6. Коэффициент теплопередачи наружной поверхности

?_н = 23 Вт/м· К

7. м²· К / Вт Общее требуемое сопротивление теплопередачи Найти:

Расчёт.

Составим таблицу материалов

Определяем толщину утеплителя кратно 5 см.

1) R=?/?

RI=0,02/0,93+0,51/0,81=0,6511

RII=0,02/0,93+2×0,12/0,81+0,27/0/045=6,3177

FI= 1×0,065=0,065=0,065 м²

FII=1×0,397=0,397 м²

2) R₁=0,02/0,93=0,0215

R₂=R₄=0,12/0,81=0,148

R_3,1=0,27/0,81=0,33

R_3,2=0,27/0,045=6

F_3,1=0,065 м²

F_3,2=0,397 м²

R₃

R_?=0,0215+2 (0,148)+1,76=2,077

R_iприв=

R =1/8,7+2,332+1/23=0,114+2,332+0,0434=2,5

Итоговое:

2,5=2,5

2.3 Стены

Стены ограждают помещения от внешнего пространства (наружные стены) или отделяют их от других помещений (внутренние стены). Стены могут быть несущими, когда они кроме собственного веса воспринимают нагрузку от других частей здания (перил и крыши), самонесущими, если они несут нагрузку только от собственного веса стен всех этажей здания, и ненесущими, когда они воспринимают собственный вес только в пределах одного этажа и передают его поэтажно на другие элементы здания. Все разновидности стен воспринимают ветровую грузку.

2.4 Перегородки

Перегородки представляют собой тонкие ненагруженные стены, устанавливаемые на перекрытия и разделяющие внутреннее пространство здания на отдельные помещения.

Перегородки делятся по назначению: межквартирные и межкомнатные; по конструкции: однослойные, многослойные и с воздушной прослойкой; по материалу: гипсовые, гипсобетонные, гипсокартонные из лёгких бетонов, кирпичные и другие; по технологии возведения: сборные, мелкоштучные и монолитные.

Требования предъявляемые к перегородкам:

1. Должны быть прочными.

2. Должны иметь малый вес.

3. Звукоизоляция.

4. Должны иметь гладкую ровную поверхность.

5. Должны быть огнестойкими.

6. Влагостойкими.

7. Не должны иметь трещин.

8. Должны легко очищаться.

9. Требование гвоздимости.

В проектируемом здании приняты перегородки толщиной 120 мм и толщиной 160 мм внизу перегородка опирается на перекрытие. Образовавшийся зазор между ними конопатят и заделывают цементно-песчаным раствором.

2.5 Перекрытия

Перекрытия — горизонтальные конструкции разделяющие здание на этажи. Они выполняют несущие и ограждающие функции, так как предназначены для размещения людей, оборудования, мебели, нагрузку от которых перекрытия воспринимают и передают на вертикальные стены и опоры. В ограждающие конструкции перекрытия входят полы и потолки.

Система опирания перекрытий принимается в соответствии с конструктивной схемой здания: на продольные, на поперечные или на продольные и поперечные несущие стены. При выборе конструктивной схемы здания перекрытия опирают по меньшим пролетам.

Различают перекрытия от их месторасположения в здании: междуэтажные — располагаемые между двумя этажами, чердачные — между верхним этажом и чердаком, надподвальные — между первым этажом и подвалом и нижние — между первым этажом и подпольем.

В данном проекте такие плиты перекрытие:

1ПК 60.30 6000×3000×160 4 шт.

1ПК 74.42 7400×4200×160 4 шт.

1ПК 60.74 6000×4000×160 4 шт.

1ПК 60.35 6000×3500×160 2 шт.

1ПК 74.32 7400×3200×160 4 шт.

БП-1 4 шт.; БП-2 4 шт.

2.6 Окна и двери

Окна

Окно является важным элементом любого здания и служит для освещения помещений естественным светом и для их проветривания.

К окнам предъявляются требования:

1. Светопрозрачность, обеспечение помещения естественным освещением.

2. Защита помещения от переменных погодных условий.

3. Изоляция от уличного шума.

4. Прочность.

5. Удобность в пользовании.

6. Архитектурно художественные требования.

В жилом строительстве оконные проёмы заполняют деревянными или пластиковыми оконными блоками. Оконные блоки предусматривают с остеклением в одно, два, или три стекла.

В проектируемом жилом здании применены окна кол — вом на один этаж:

ОР 12?9 12 шт. 1210?910

ОР 12?124 шт. 1210?1210

ОР 15?15 8 шт. 1510?1510

Двери

Двери служат для сообщения между смежными помещениями или между помещениями и наружным пространством, размеры дверей и количество и расположение определяют с учётом назначения здания и отдельных его помещений. Двери делятся по следующим признакам: по положению двери в здании — внутренние и наружные; по числу дверных полотен — одно-, полутораи двупольные; по виду открывания распашные и раздвижные; по способу изготовления глухие и остеклённые.

В проектируемом жилом здании применены двери кол — вомна один этаж:

Д9 37 шт. 2070?910

Д7 6 шт. 2070?710

Д6 2 шт. 2070?610

2.7 Полы

Конструкция пола состоит из ряда последовательно лежащих слоев, каждый из которых имеет определённое назначение.

Верхний слой пола — это покрытие пола или чистый пол, по названию материала которого называется и вся конструкция пола.

Прослойка — это промежуточный соединительный слой между покрытием и стяжкой.

Стяжка — это слой, служащий для выравнивания поверхности нижележащих слоев.

Основанием пола является конструкция перекрытия или грунт.

Подстилающий слой применяют в полах, устраиваемых на грунте.

Гидроизоляцию пола применяют в двух случаях: при защите пола от грунтовых вод и при защите основания пола от воды, находящейся в помещении.

Теплоизоляционный слой применяют в полах по перекрытию, когда перекрытие разделяет отапливаемое и неотапливаемое помещения.

Звукоизоляционный слой — это обязательный элемент конструкции пола по перекрытию.

В местах примыкания полов к стенам и перегородкам устраивают плинтусы или галтели.

В проектируемом здании приняты полы двух типов: в спальнях, в общих комнатах, в кухнях и коридорах полы — ламинат; в санитарных узлах керамическая плитка. В техподполье цементный раствор на подстилающий слой бетона.

Спецификация полов

2.8 Лестница

Лестница обеспечивает сообщение между этажами и предназначена для связи с коммуникациями находящимися на разных уровнях.

Требования предъявляемые к лестницам:

1. Прочность.

2. Удобство и безопасность при ходьбе.

3. Должна обеспечивать пропускную способность.

4. Должна обеспечивать минимальное продолжение подъёма без отдыха (максимальное количество ступенек в марше не больше 15 и не меньше трёх).

5. Лестница не должна быть задымлённой.

6. Должна освещаться естественным светом.

Лестницы делятся по назначению: основные, вспомогательные и входные в здание; по расположению в плане: внутриквартирная. внутренняя, наружная и наружно-основная; по материалу: железобетонная, деревянная и стальная; по количеству маршей: одно-, двух-, трёхи четырехмаршевые, винтовые.

Расчёт лестничной клетки

Исходные данные:

1. Высота этажа Н_эт=3000 мм

2. Ширина лестницы l=1400 мм

3. Задаёмся уклоном лестницы i=1:2

4. Ширины площадок С₁=1600 мм; С₂=1600 мм Расчёт:

1. Задаёмся высотой подступенька:

h=150 мм> i=1:2>b=300 мм

2. Определяем ширину лестничной клетки:

В=2l+100=2•1400+100=2900 мм

3. Узнаём половину высоты этажа:

4. Определяем количество подступенков:

n=1500/h=1500/150=10 шт.

5. Определяем количество проступей:

m=n-1=10−1=9 шт.

6. Определяем заложение лестничного марша:

d=(n-1)•b=9•300=2700 мм

7. Определяем ширину лестничной клетки:

L=C₁+C₂+d=1600+1600+2700=5900 мм

В данном проекте применена лестница из крупноразмерных элементов, которая имеет лестничные площадки и лестничные марши, в которых есть верхняя и нижняя фризовые ступени.

2.9 Покрытия

Под покрытием гражданских зданий понимают верхнюю завершающую часть конструкции здания, состоящую из крыши и чердачного перекрытия.

Крыша — верхняя конструкция, отделяющая помещение здания от внешней среды и защищает от атмосферных осадков и других вредных воздействий. Состоит из несущей части и изолирующих частей, в том числе наружной водонепроницаемой оболочки — кровли. Покрытие должно воспринимать постоянную нагрузку от собственного веса и веса кровли, а также временные нагрузки от снегового покрова, ветрового напора и эксплуатационные нагрузки. Кровля, защищающая здание от атмосферных осадков, должна быть водонепроницаемой, влагоустойчивой, морозостойкой, коррозиестойкой, биостойкой, стойкой против действия солнечной радиации и достаточно прочной. Крыши бывают безчердачные (совмещённые) и чердачные. Чердачные крыши бывают с теплым и холодным чердаком, с внутренним и наружным водостоком.

В проекте используется рулонная кровля с тёплым чердаком. Конструкцию чердачных крыш с теплым чердаком составляют утепленные кровельные, лотковые и фризовые панели, опорные конструкции кровельных и лотковых панелей и неутеплённое чердачное перекрытие. Поскольку тёплый чердак служит воздухосборной камерой вытяжной вентиляции здания, то вентиляционные блоки нижележащих этажей завершаются оголовками в чердачном пространстве и не пересекают покрытие. Фризовые панели проектируются глухими без вентиляционных отверстий.

3. Технико-экономические показатели здания

Технико-экономической оценкой конструктивного решения называется рассмотрение этого решения, как с точки зрения технической целесообразности, так и экономических показателей по сравнению с какой-либо конструкцией, принятой за эталон.

Экономичность объемно-планировочного решения здания характеризуется технико-экономическими показателями, для определения которых необходимо определить:

П_з — площадь застройки (площадь, заключённая в пределах внешнего периметра здания и измеренная по первому этажу); Пз=316,8 м²

П_ж — жилую площадь (определяемую, как сумма площадей жилых комнат без учета площади встроенных шкафов); П_ж= 143 м²

П_о-общую площадь (определяемую, как сумму площадей жилых и подсобных помещений квартиры, включая площади встроенных шкафов, внутриквартирных коридоров и шлюзов); П_о=881 м²

О — строительный объём здания (определяемый путём перемножения площади застройки на высоту здания от уровня чистого пола первого этажа до условной отметки чердачного перекрытия).O=4189.5

Необходимо вычислить следующие показатели:

1. Коэффициент К₁, выражающий целесообразность планировки здания.

2. Коэффициент К₂, выражающий экономичность использования строительного объёма здания.

Список используемой литературы

1. Рускевич Н. Л., Ткач Д. И., Ткач М. Н. Справочник по инженерно строитель ному черчению. — 2-е изд. перераб. и доп. — Киев: Будівельник, 1967 — 264 с.

2. Шерешевский И. А. Конструирование гражданских зданий: Учеб. пособие для техникумов. — Л.: Стройиздат. Ленинград. отд-ние. 1981. — 176 с.

3. Конструкции гражданских зданий: Учеб пособие для вузов/Т.Г. Маклакова, С. М. Нанасова, Е. Д. Бородай, В П. Житков; Под ред. Т. Г. Маклаковой. — М.: Строиздат, 1986. — 135 с.: ил. 4. Методические указания к выполнению курсового проекта малоэтажного жилого здания из мелкоразмерных элементов по дисциплине «Архитектура зданий и сооружений» (для студентов всех специальностей и форм обучения) / Сост.: И. Н. Симонова, Е. К. Николаева, В. В. Бондарчук. — Алчевск: ДонГТУ, 2006. — 61 с.