Расчет и проектирование магазина

• Введение
• Функциональный процесс здания
• Разработка объемно-планировочного решения
• Разработка генерального плана
• Теплотехнический расчет
• Конструкция стены
• Расчет естественного и искусственного освещения
• Конструктивное и композиционное решение здания
• Литература

Темой курсового проекта является магазин «товары повседневного спроса» торговой площадью 250 м².

Проект выполняется на 3 курсе и является началом фундаментальной подготовки по архитектурному проектированию. Он является переходным от основ архитектурного проектирования, изучаемых на 1 и 2 курсах, к типологическому проектированию на старших курсах.

Основной задачей курсового проекта является освоение основных принципов проектирования небольшого общественного здания смешанной структуры, приобретение первых практических навыков создания типологических архитектурных композиций, сочетание выразительности образного решения и функциональной организации пространства.

Целевое назначение курсового проектирования состоит в следующем:

1. Освоить приемы архитектурно-планировочной организации общественного здания.

2. Овладеть навыками архитектурно-конструктивной разработки.

3. Развить навыки графического оформления архитектурно-конструктивных чертежей.

4. Уметь свободно пользоваться технической литературой, строительными нормами и правилами.

5. Выработать системность мышления и равномерность работы над архитектурным проектом.

Здание может быть расположено практически в любой ситуации: на центральной площади поселка или города, в парке, в жилом комплексе, встроенным, а также пристроенным к жилому или общественному зданию в квартале улицы, в загородной зоне. Но в учебном проекте следует проектировать отдельно стоящее здание, которое определяет архитектурно-художественную роль в формировании среды.

Поэтому выбор участка это одна из серьезных задач проектирования. Участок, где предполагается размещение здания необходимо подбирать с учетом подходов и подъездов, возможности организации площадок для отдыха, спорта, а также визуальных связей здания с окружающей архитектурной средой города или поселка.

Выбор типа здания производится с учетом его роли в структуре жилой среды района, села, что определяет его высоту, форму, образ, функционально-планировочное решение. Здание должно быть хорошо вписано в градостроительную среду и ландшафт участка.

Функциональный процесс здания

Функциональная схема магазина достаточно проста, и при выполнении необходимых пожарных, санитарных требований, позволяет спроектировать удобное в эксплуатации здание. Взаимосвязь помещений организации магазинной жизни представлена на рисунке 1.

Рис. 1.

При выполнении курсового проекта необходимо стремиться к гармоничному единству художественного замысла и функциональной структуры здания. Назначение магазина, а также его размещение в конкретной градостроительной ситуации подскажут художественный образ или композиционный прием, а необходимость соблюдения пожарных и технологических требований продиктует выбор правильного объемнопланировочного решения.

Разработка объемно-планировочного решения

Объемно — планировочное решение разработано в соответствии со СНиП 2.08.02−89*. Общественные здания и сооружения. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.

Задачи объемно-планировочного решения заключаются в создании выразительного образа здания и обеспечении возможность организации различных форм магазинной деятельности.

Состав и площади помещений

Общие размеры в осях 1−5 — 27 м, в осях А-Е — 24 600 м. Высота этажа — 3 м.

Высота здания 8 м. Класс огнестойкости — II, степень огнестойкости — II, степень долговечности — II.

Разработка генерального плана

Схема генерального плана разработана на основании СНиП 2.07.01−89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.

С учетом функционального использования территория города подразделяется на несколько территорий: селитебную производственную и ландшафтно-рекриационную. Проектируемое здание располагается на селитебной территории, предназначенной для размещения жилищного фонда, общественных зданий, научно-исследовательских институтов, а также отдельных коммунальных и промышленных объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон.

Площадь генерального плана S_{ген. п.} =6000 м^2,площадь застройки S_зас=970 м^2,площадь озеленения S_озел=3241 м^2,площадь дорожного покрытия S_{дор. пок}=1409,5 м^2,коэффициент застройки к_зас= (S_зас/S_{ген. п}) *100=16,17,коэффициент озеленения к_озел = (S_озел/S_{ген. п}) *100=54,01,коэффициент дорожного покрытия к_{дор. пок.} = (S_{дор. пок}/S_{ген. п}) *100=23,48.

Магазин «товары повседневного спроса» торговой площадью 250 м² предназначен для строительства в городе Архангельск во втором климатическом районе с расчетной температурой наружного воздуха в июле l_н=+21,3єС, в январе — х_В= - 18,6єС. Проектируемое здание спокойном горизонтальном рельефе. Отметка пола первого этажа принята условно равной 0,000 м. Планировочная отметка земли — 0,450 м.

Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчет ведется на основе СНиП 23−02−2003. Тепловая защита зданий. — М.: Госстрой России ФГУП ЦПП, 2004., для того, чтобы определить требуемую толщину стены из кирпича.

Исходные данные:

Район строительства — г. Архангельск.

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха t_int=18єC.

Продолжительность суток отопительного сезона: Z_ht=253 сут

Средняя температура наружного воздуха: t_ht=-4,4єC

Коэффициент теплопередачи для внутренних стен: а_в=8,7 Вт/м²· єС

Коэффициент для наружных стен в зимних условиях: а_н=23 Вт/м²· С

Конструкция стены

Типичная конструкция вентилируемого фасада включает в себя:

· Цементно-песчаная штукатурка 0,01 м.:

л_шn=0,58 Вт/м²· єС

· Несущая стена

Глиняно-обыкновенный кирпич на цементно-песчаном растворе 510 мм:

л_кирп=0,56 Вт/м²· єС

· Теплоизоляционный слой, закрепленный дюбелями

Минераловатные плиты

л = 0,039 Вт/м²· єC

· Направляющие, закрепленные на стене через специальные кронштейны

· Защитно-декоративный слой, установленный в направляющие.

1. Определим градусо-сутки отопительного периода:

D_d= (t_int-t_ht) · z_ht

D_d= (18 +4,4) · 253 =5667,2єС· сут

По табл.4 СНиП 23−02−2003: R_red=3,0 м²· єС/Вт

2. Определим приведенное сопротивление теплопередач:

Термическое сопротивление теплопередачи:

.

С/Вт

Следовательно, принимаем утеплитель равный по толщине 80 мм, а толщину стены 600 мм.

Расчет естественного и искусственного освещения

Освещение одностороннее через окна с тройным остеклением и деревянными раздельными переплетами; окна ориентированы на северо-восток.

Расчет ведется на основе СНиП 23.05.95. Естественное и искусственное освещение. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2003.

Размеры помещения 18×15м, высота помещения 3,0 м; высота окон 1,8 м; расстояние от уровня пола до низа окна 0,8 м.

Отделка стен, потолка и пола — светлая (р_ср=0,4).

Район строительства — Архангельск.

Противостоящие здания отсутствуют (К_зд=1).

Решение: и света

а) определим нормированное КЕО е_n^min:

— е_n^III=0,5% опр. по табл.3

— коэффициент светового климата т=1, опр. по табл.4

— коэффициент солнечного климата С=1,2, опр. по табл.5

e_n^min=e_n^III*m*C

e_n^min=0,5*1*1,2=0,6%

б) находим:

— коэффициент запаса К_з=1,4, опр. по табл.3 [15]

— отношение длины помещения к глубине L/B=15/18=0,83

— отношение глубины помещения к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна L/B=6/ (1,8+ (0,9−0,8) =3,15

в) по табл. находим, что µ₀ для этих соотношений равно 15,4;

г) по табл. находим, ф=0,8 — коэффициент светопропускания материала (стекло тройное), ф₂ — коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, ф₄=1 коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах.

ф₀=ф₁*ф₂*ф₃*ф₄*ф₅

Тогда общий коэффициент светопропускания ф₀=0,8*0,65=0,52.

д) по табл.30 находим, что R₁ — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию. R₁=2,63

е) подставляя все найденные величины в формулу, определяем относительную площадь:

Поскольку

S_n=15*18=250,14 м², то S₀= (15,79*250,14) /100=38,8 м².

Принимаем 5 окон размером 2,1*4 м >38,8 м².

Конструктивное и композиционное решение здания

Здание магазина представляет собой бескаркасную систему, так как она является основной в массовом жилищном строительстве. Разработано согласно учебнику Шерешевского И. А. и пособию к СНиП 2.08.02−85.

Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость. Горизонтальные конструкции-перекрытия и покрытия здания принимают производящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции. Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия на основание.

Фундамент - опорная часть зданий, предназначенная для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание. Конструкции, материал и глубина заложения фундаментов зависят от величины и характера действующих на фундамент нагрузок, от капитальности и конструктивных особенностей здания (наличия подвала фундаментов примыкающих сооружений т.п.), а также от природных условий строительной площадки (глубины промерзания грунтов, характера их залегания, наличие грунтовых вод и др.). От надежности фундаментов в большой степени зависят эксплуатационные качества здания, его капитальность и долговечность.

В зависимости от формы и способа опирания на грунт фундаменты бывают столбчатые, свайные, ленточные и плитные. Для нашего здания используем совмещенный ленточный фундамент сборный и отдельно стоящие стаканы под колонны.

При строительстве фундамента очень большое внимание нужно уделять вопросу почвы. Во-первых, нужно обратить внимание на подъездные пути к участку. Если дорога асфальтирована, то учесть, много ли трещин и нет ли провалов. Если трещины есть, значит почва неоднородная и, при замерзании в разных местах поднимается неравномерно. Провалы показывают на наличие сильно сжимаемых мест — это могут быть и водяные жилы, и, опять, существенная неравномерность почвы по составу. Мной выбран совмещенный ленточный фундамент и отдельно стоящие стаканы под колонны, т.к. в проектируемом здании заложены кирпичные стены с железобетонными перекрытиями. Для нашего фундамента используем бетонные блоки для стен подвала и железобетонные плиты.

Совмещенные фундаменты могут применяться при любых грунтах с соблюдением конструктивных мероприятий.

По всему периметру здания выполняется отмостка шириной 1000 мм с уклоном i=0,030. Она предназначена для защиты фундамента от дождевых и талых вод, проникающих в грунт близ стен здания.

магазин здание проектирование архитектурный Минимальная глубина заложения фундамента под наружные конструкции сооружений, возводимых на всех грунтах, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки участка. В зданиях с подвалами приведенная глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола должна быть не менее 0,5 м; при плотных или утрамбованных грунтах допускается не заглублять фундамент в грунт, т. е. принимать глубину заложения равной толщине подготовки под полы и пола подвала. В данном проекте глубина заложения фундамента равна глубине промерзания грунта.

Стены - вертикальные элементы, отделяющие помещения здания от внешнего пространства. По расположению в плане здания их подразделяют на наружные и внутренние, несущие и ненесущие. В данном проекте заложены кирпичные стены Наружные стены — вентилируемые фасады, достаточно популярное решение, т.к. работы по отделке фасада можно производить в любое время года. Дело в том, что при его устройстве отсутствуют мокрые процессы. Требования к вентилируемым фасадам таковы, что использование в них горючих материалов запрещено. Исключение составляют лишь различные защитные пленки. Остальные требования тоже достаточно жесткие. В частности, теплоизоляционный слой должен быть гидрофобизирован, не давать усадки при условии закрепления дюбелями. Еще очень важно, что бы в толще утеплителя не возникало конвективных потоков параллельных плоскости фасада, которые бы снижали его теплоизоляционные показатели.

Вентилируемый навесной фасад представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких слоёв:

· наружного экрана из облицовочного материала

· подоблицовочной несущей конструкции (обрешётки)

· вентиляционного (воздушного) зазора

· теплоизоляционного слоя Для этого материал должен обладать низкой продуваемостью, которая связана внутренней структурой. Всем вышеперечисленным требованиям отвечают минераловатные плиты.

Внутренние стены — ограждающие конструкции, защищающие помещения прежде всего от посторонних звуков проникающих из смежных помещений (звукоизоляция). Несущие стены воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки и передают их на фундамент. Сечение колонн 400Х400 мм. Т.к. на них опираются ригели вызывающие большие нагрузки несущие и простенки следует армировать сеткой из проволоки диаметром 3−6 мм через 3−5 рядов кладки по высоте. Ненесущие стены передают свой вес поэтажно на внутренние несущие конструкции здания.

Перегородки выкладывают толщиной 120 мм и 65 мм (кирпич «на ребро»). При длине таких перегородок более 1,5 м их также следует армировать через 3−5 рядов.

Перекрытия — горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, делящие здание на этажи и воспринимающие нагрузки от собственного веса, веса вертикальных ограждающих конструкций, лестниц, а также от веса предмета интерьера и людей, находящихся на них. Эти нагрузки передаются от перекрытий на несущие стены здания и колонны. Перекрытия разделяют пространство здания по горизонтали.

Сборные железобетонные элементы перекрытий изготавливают в виде многопустотных настилов, опирающихся на стены или в виде панелей, опирающихся на прогоны. Фактическая длина настила меньше на 3 см от номинального размера, а панели — на 1 см. Фактическая ширина настилов и панелей меньше номинальной на 1 см. Это обстоятельство нужно обязательно учитывать, размечая оси под несущие стены дома. Крупные панели отличаются от настилов в основном своими размерами.

Их изготовляют на заводах, придавая поверхностям потолков готовую под окраску фактуру. Для малоэтажных зданий часто для междуэтажных перекрытий используют плиты размером 1,2×6 м.

Полы — Полы относятся к основным элементам, определяющим тепловой комфорт, гигиеничность помещения, его эстетичность и надежность. Согласно приняты следующие наименования слоев пола:

покрытие — чистый пол, верхний слой пола, непосредственно подвергающийся эксплуатационным воздействиям;

прослойка — промежуточный слой пола, связывающий покрытие с нижележащим слоем пола или служащий для покрытия упругой «постелью» ;

стяжка (основание под покрытие) — слой, служащий для выравнивания поверхности нижележащего слоя пола или перекрытия, придания покрытию пола на перекрытии заданного уклона, укрытия различных трубопроводов, распределения нагрузок по нежестким нижележащим слоям пола на перекрытии.

Подстилающий слой — слой пола, распределяющий нагрузки на грунт. Там, где пол находится над неотапливаемым подпольем (проездом), устраивается теплоизоляционная прослойка.

В зависимости от назначения здания и характера процесса, протекающего в помещениях, полы должны удовлетворять следующим нормативным требованиям:

быть прочными, т. е. обладать достаточным сопротивлением внешним воздействиям (истирание, сопротивление ударам, действию воды, агрессивных сред и т. д.);

быть несгораемыми и обладать малым теплоусвоением, что особенно важно для помещений с длительным пребыванием людей; иметь хорошую звукоизоляцию; быть нескользкими и бесшумными; легко поддаваться очистке; быть индустриальными при устройстве; во влажных помещениях полы должны быть водостойкими и водонепроницаемыми.

Контора и комната персонала, гардеробные.

Ламинированные полы выполняются из половых досок с ламинатным покрытием и представляют собой слоистый прессованный пластик — твердую ДВП с декоративным и износостойким покрытием.

Тамбуры, коридоры, торговый зал, приемочная, помещение для приема тары от населения.

Мозаичные полы готовятся на основе портландцементного теста. В качестве заполнителя используется в основном мраморная крошка. В случае, если размер частиц мраморного заполнителя не превышает 8 мм, такие составы называются «террацо» и известны со времен Римской империи. Мозаичные полы отличаются долговечностью и широко применяются в вестибюлях и коридорах общественных зданий. Их достоинством является возможность создания рисунка по замыслу архитектора-дизайнера, включая цветные узоры. Поскольку в качестве связующего используется чаще всего цветной портландцемент, такой пол отличается декоративностью. Обычно используют класс бетона В15, что обеспечивает достаточное сопротивление истиранию и долговечность.

Уборная, моечная, помещение для хранения упаковочных материалов, кладовая непродовольственных товаров, кладовая хлебобулочных изделий, кладовая продовольственных товаров, помещение для хранения уборочных и дезинфицирующих средств, помещение для хранения тары, помещение для храненияупаковочных материалов и инвентаря.

Керамическая плитка относится к долговечным материалам. Она отличается малой истираемостью (0,1−0,2 г/см), имеет низкое водопоглощение (менее 5%). Керамическая плитка — прочный и твердый материал, который не гнется и не деформируется даже при очень высоких нагрузках на разрыв. Этот показатель тем выше, чем толще плитка. Плитка обладает огнеупорностью и огнестойкостью: она вообще не горит и, более того, защищает от огня облицованную поверхность, а при нагревании не выделяет никаких токсичных газов. Благодаря теплоемкости и теплопроводности плитка быстро вбирает и проводит тепло.

Рис. Утепление и звукоизоляция плиты перекрытия.

Полы подвала.

Полиуретановые наливные полы устойчивы к абразивному, механическому и химическому воздействию, особенно кислот, масел и бензина. Такие полы нескользкие, стойкие к действию бактерий и грибков, не имеют запаха. Полиуретановые композиционные составы представляют собой двух-, иногда трехкомпонентные системы, содержащие в основе отверждающие вещества.

Продукты на основе полиэфирных смол служат для производства монолитных покрытий для пола. Время их отверждения — несколько часов. Поверхность пола твердая и сухая, что позволяет на следующий день ходить по ней, ездить на автопогрузчике. Такие полы гигиеничны, не пылят, экологически безвредны.

Окна — светопрозрачные ограждения, предназначенные для освещения и проветривания помещений. Окна состоят из следующих элементов:

— оконной коробки в виде прямоугольной рамы, предназначенной для навески переплетов;

— остекленных переплетов, состоящих из створок, фрамуг (с горизонтальной подвеской и форточек);

— подоконной доски, обрамляющей оконный проем изнутри;

— наружного водослива из листа оцинкованной стали.

В данном проекте используются деревянные окна с тройным остеклением. Толщина оконных блоков — 148 мм, что дает право судить о достаточной их тепло — и звукоизоляции.

Двери — подвижные ограждения в проеме стены или перегородки. Ее основные составляющие — дверная коробка и полотно. Для удобства эксплуатации, как правило, открываются наружу.

В данном проекте предусмотрены деревянные двери наружные и внутренние.

Лестницы — служат для обеспечения сообщения между помещениями, расположенных на разных этажах, а также для аварийной эвакуации из здания людей, имущества, оборудования и облегчения работы пожарных.

Лестница состоит из наклонных лестничных маршей и лестничных площадок (междуэтажных и этажных). Лестничный марш состоит из наклонных балок — косоуров или тетив и ступеней. По числу маршей обычно принимают одно-, двух — и трехмаршевые, а по материалу железобетонные. Число ступеней в одном марше между площадками должно быть от трех до 16 штук (в основном 10). Ширина марша должна обеспечивать расчетную пропускную способность при эвакуации людей. Лестничные марши и площадки должны иметь ограждения (перила) с поручнями высотой не менее 1,2 м. В проекте приняты ступени железобетонные и бетонные [23],.

Исходные данные Высота подъема 45 см Длина лестничного проема в плане 90 см Количество ступеней 3

Толщина ступеней 5 см Выступ ступеней 5 см Тетива ступени Длина тетивы лестницы 100 см Расстояние на тетиве между запилами под ступени 33.3 см Угол среза — 26° от грани тетивы Удобная лестница

Чертеж тетивы

1. Наружная и внутренняя отделка здания.

2. Большой объем работ приходится на отделочные работы. В данном проекте предусмотрены строительные материалы и технологии, обеспечивающие высокое качество работ.

Отделочные работы включают в себя:

— фасадные работы: устройство цоколя, отделка фасада;

— работы по возведению перегородок: монтаж перегородок, звукоизоляция стен и перегородок;

— штукатурная работа внутренних стен известково-цементно-песчаным раствором, окраска внутренних стен;

— остекление оконных переплетов, дверных полотен;

— устройство водоснабжения и канализации, вентиляции и кондиционирования, электромонтажные работы.

Основная:

1. Нанасова С. М. Архитектурно — конструктивный практикум: Учебное пособие. М.: издательство АСВ, 2005

2. Буга Н. Г. Гражданские промышленные и сельскохозяйственные здания. Изд. Высшая школа, М., 1974.

3. Шерешевский И. А. Конструирование гражданских зданий. — М.: Архитектура-С, 2005.

Нормативная:

4. СНиП 2.08.02−89*. Общественные здания и сооружения. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.

5. СНиП 2.07.01−89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2004.

6. СНиП 23−01−99*. Строительная климатология. — М.: ФГУП ЦПП, 2003.

7. СНиП II-3−79*. Строительная теплотехника. — М.: ЦИТП Госстроя России, 1995.

8. СНиП 23−02−2003. Тепловая защита зданий. — М.: Госстрой России ФГУП ЦПП, 2004.

9. СНиП 23.05.95. Естественное и искусственное освещение. — М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2003.

10. СНиП 3.03.01−87. Несущие и ограждающие конструкции.

11. К СНиП 2.03.01−84 и СНиП 2.02.01−83. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений.

12. СНиП 2.02.01−83. Основания зданий и сооружений.

13. СНиП II-25−80. Деревянные конструкции

14. СНиП 52−01−2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

15. СНиП 2.03.13−88. Полы и рекомендации к нему.

16. СНиП II-26−76. Кровли.

17. ГОСТ 8717.0−84 Ступени железобетонные и бетонные. Технические условия.

18. ГОСТ 8717.1−84 Ступени железобетонные и бетонные. Конструкция и размеры.

19. ГОСТ 530–2007 Кирпич и камни керамические. Общие технические условия.

20. ГОСТ 475–78 Двери деревянные. Общие технические условия.

21. ГОСТ 948–84 Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами. Технические условия.

22. ГОСТ 5781–82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.

23. ГОСТ 6629–88 Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий.

24. ГОСТ 24 698–81 Двери деревянные наружные для жилых и общественных зданий.

25. ГОСТ 9561–91 Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия.

26. ГОСТ 13 579–78 Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия

27. ГОСТ 13 580–85 Плиты железобетонные ленточных фундаментов. Технические условия.

28. ГОСТ 16 289–86 Окна с тройным остеклением.