Реконструкция коттеджа

Министерство высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра строительных конструкций Пояснительная записка к курсовому проекту по объемно-планировочным решениям Реконструкция коттеджа Выполнила: Суханова А.О.

Проверил: Пигалова З.И.

Тюмень, 2014 г.

Основной задачей реконструкции гражданских зданий на современном этапе развития экономики страны является обеспечение сохранности зданий, предотвращение их преждевременного выхода из эксплуатации и сноса, а также их переустройство с целью частичного или полного изменения функции, улучшения их и потребительских качеств, повышения комфортности проживания.

Реконструкция зданий и сооружений включает в себя ряд мероприятий по переустройству их объемно-планировочных и конструктивных решений: перепланировку помещений; усиление, частичную разборку или замену конструкций; надстройку; пристройку; улучшение состояния фасадов здания; формирование современных интерьеров помещений.

В целом реконструкция должна носить комплексный характер с учетом требований по перспективному развитию всего города, отдельного квартала и объекта.

Недоучет градостроительных, функциональных, социально-демографических или инженерно-конструктивных требований может свести на нет работы по реконструкции отдельного здания.

При принятии архитектурно-планировочных и конструктивных решений при реконструкции любого здания следует закладывать такие решения, чтобы они обеспечивали максимальную функциональную комфортность.

Функциональная комфортность — это удобство пребывания людей и их деятельности в искусственной среде квартиры, здания или придомового участка.

При разрешении вопросов функциональной комфортности внутреннего и внешнего пространства жилых зданий следует учитывать размеры элементов пространства, безопасность архитектурно-планировочных решений, соподчинение элементов здания, пути эвакуации людей из здания, средства эвакуации, пожаробезопасность и ремонтопригодность здания.

Перед разработкой проекта реконструкции здания проводят обследования для выяснения технического и морального состояния здания.

Физический износ зданий и их элементов состоит в утрате ими первоначальных технико-эксплуатационных качеств под воздействием эксплуатационных нагрузок или сил природы.

Моральный износ жилых и общественных зданий обусловлен функциональным старением зданий, который возникает в тех случаях, когда объемно-планировочное, конструктивное или инженерно-техническое обустройство здания приходит в несоответствие с нормами или стандартами.

Моральный износ зданий является более частой причиной проведения реконструкции гражданских зданий, чем их физический износ.

После анализа данных по обследованию здания делается заключение о сносе здания, о его реконструкции, либо модернизации и капитальном ремонте здания.

1. Цели и задачи

Реконструкция и обновление городской застройки и зданий стали в последние десятилетия одними из основных направлений архитектурно-строительной науки и практики. Она потребовала приобретения студентами соответствующих знаний и навыков, закрепляемых в ходе разработки курсовой работы по дисциплинам «Объемно-планировочного решения при реконструкции зданий» и «Реконструкция зданий, сооружений и застройки».

Реконструкция актуальна как для зданий исторической застройки с традиционными конструкциями, так и для зданий массового строительство 1950;1960гг. с индустриальными полносборными конструкциями. Программа дисциплины предусматривает выполнение студентами курсовой работы, целью которой является устранение морального износа объемно_планировочных решений здания, приводящий к резкому снижению потребительской стоимости морально устаревших домов и квартир, и устранить физический износ, приводящий к снижению прочности и долговечности несущих конструкций.

За последние годы существенно возросли требования к эксплуатационным качествам ограждающих конструкций. Поэтому при проектировании реконструкции зданий должны предусматриваться мероприятия по повышению тепло-, звукои гидроизоляции ограждающих конструкций.

Соответственно целью курсовой работы является приобретение методов, навыков и способов решения вопросом по улучшению объемно-планировочных и конструктивных решений, повышение эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.

2. Исходные данные:

Рабочий проект малоэтажного жилого дома «Проект F-1357−0»;

Район строительства — г. Москва;

Состав семьи 4 человек 2 разнополых ребенка.

Показатели климата:

температура наружного воздуха по СНиП23−01−99 (обеспеченностью — 0,92): — средняя наиболее холодной пятидневки — -28°С;

зона влажности по СНиП 23−02−2003 — нормальная;

период со среднесуточной температурой не более 8⁰С -231 сут;

3. Технико-экономические показатели

Таблица 1

Таблица ТЭП

;

Коэффициент К₁ характеризует отношение строительного объема к общей площади здания. Коэффициент К₁ зависит от принятой высоты помещений, размеров лестниц и коридоров.

Коэффициент К₂ характеризует отношение рабочей площади к общей площади здания. В зданиях с рациональным объемно-планировочным решением К₂=0,7−0,95.

Коэффициент К₃ характеризует компактность здания и определяется отношением площади наружных ограждающих конструкций к общей площади здания. Коэффициент К₃ зависит от этажности, длины и ширины здания и колеблется в широких пределах К₃ = 0,75−2,5.

Площадь застройки — определяется как площадь горизонтального сечения по внешним обводам здания на уровне цоколя, включая выступающие части.

Общая площадь — определяется как сумма площадей всех подземных и надземных этажей.

Рабочая площадь — определяется как сумма площадей, входящих в него помещений, за исключением коридоров, тамбуров, переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт и т. д.

Строительный объем — определяется как сумма строительного объема выше отметки 0,000 (надземная часть), и ниже этой отметки (подземная часть). Строительный объем надземных и подземных частей здания определяется в пределах ограничивающих поверхностей с включением ограждающих конструкций, начиная с отметки чистого пола, каждой из частей здания, без учета выступающих архитектурных деталей и конструктивных элементов.

4. Описание проекта

Принятый вариант коттеджа «Проект F-1357−0».

Данный вариант имеет 2 этажа. Реконструкция здания предполагает разборку и перепланировку крыши и наращивание стены второго этажа, расширение лестничной клетки и холла, совмещение гостиной и кухни и переделку террасы в зимний сад. Предполагается произвести модернизацию фасадов, сделать их более эстетичными и соответствующими окружающей застройке и типу здания, за счет применения современных отделочных материалов. Ремонт фасада и крыши, предполагает замену старых и добавку новых алюминиевых оконных блоков и дверей.

За счет большого количества окон решается вопрос естественного освещения, но также во всех помещениях предусматривается искусственное освещение, искусственная и естественная вентиляция помещений.

5. Объемно-планировочное решение здания

5.1 Функциональное зонирование

При выборе объемно-планировочного решения должны обеспечиваться удобства для жителей дома.

Планировать помещения необходимо с соблюдением следующих требований: на лестнице должно быть обеспеченно естественное освещение и должны быть поручни для поднятия и спуска.

Соблюдение следующего температурно-влажностного режима: 18−22°С и 55−60% влажности воздуха.

Также должно быть предусмотрено наличие вентиляционных (фановых) трубопроводов для возможности отвода токсичных газов и просто неприятных запахов.

Требования к канализации коттеджа также предъявляются по уровню генерируемого шума. Он не должен ощущаться в находящихся по соседству жилых постройках.

Состав помещений дома, их размеры и функциональная взаимосвязь, а также состав инженерного оборудования определяются застройщиком. В доме должны быть созданы условия для отдыха, сна, гигиенических процедур, приготовления и приема пищи, а также для другой деятельности, обычно осуществляемой в жилище.

Дом должен включать как минимум следующий состав помещений: жилая (ые) комната (ы), кухня (кухня-ниша) или кухня-столовая, ванная комната или душевая, уборная, кладовая или встроенные шкафы; при отсутствии централизованного теплоснабжения — помещение для теплового агрегата. В доме должно быть предусмотрено отопление, вентиляция, водоснабжение, канализация, электроснабжение и радиовещание.

Площади помещений дома определяются с учетом расстановки необходимого набора мебели и оборудования и должны быть не менее: общей жилой комнаты — 12 м спальни — 8 м (при размещении ее в мансарде — 7 м); кухни — 6 м.

Ширина помещений должна быть не менее: кухни и кухонной зоны в кухне-столовой — 1,7 м, передней — 1,4 м, внутриквартирных коридоров — 0,85 м, ванной — 1,5 м, уборной — 0,8 м. Глубина уборной должна быть не менее 1, 2 м при открывании двери наружу и не менее 1,5 м при открывании двери внутрь.

Высота (от пола до потолка) жилых комнат и кухни в климатических районах IА, IБ, IГ, IД и IIА (по СНиП 23−01) должна быть не менее 2,7 м, в остальных — не менее 2,5 м. Высоту жилых комнат, кухни и других помещений, расположенных в мансарде, и при необходимости в других случаях, определяемых застройщиком, допускается принимать не менее 2,3 м. В коридорах и при устройстве антресолей высота помещений может приниматься не менее 2,1 м.

5.2 Состав помещений

Здание двухэтажное с высотой этажа 3 м. На первом этаже расположены: тамбур, кухня — столовая, зимний сад, холл, спальная, гостиная, гардеробная, топочная, ванная-санузел.

На втором этаже находятся: холл, спальни, кабинет, гардеробная и санузлы.

Схема 1-го этажа

Схема 2-го этажа крыша фасад стена отделочный теплотехнический

6. Теплотехнический расчет

6.1 Исходные данные:

— район строительства — г. Москва;

— группа здания — жилая;

— расчётная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, t_int = 20^оС;

— относительная влажность внутреннего воздуха жилого здания, _int = 55%;

— расчётная температура наружного воздуха в холодный период года, ^оС, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, t_ext = -28^oC (СНиП 23−01−99, таблица 1, колонка 5).

Расчётный коэффициент теплопроводности материала слоёв О.К. Вт/(моС), принимаем по таблице Д. 1 (СНиП 23−101−2004), исходя из условия эксплуатации ОК (А или Б), которое определяем по влажностному режиму помещения и зоне влажности района строительства (т.е. г. Москва) по таблице 2, СНиП 23−02−2003. Влажностный режим помещения определяем по таблице 1, СНиП 23−02−2003 (в нашем случае t_int = 20оС и = 55%, что соответствует влажностному режиму помещения — нормальный). Зону влажности на территории города находим по карте зон влажности территории РФ, приведённой в приложении В, СНиП Т33 (г. Москва относится к нормальной зоне). Таким образом, по нормальному влажностному режиму помещения и нормальному на территории города, условие эксплуатации ОК-А.

Мы принимаем конструкцию наружной стены, указанную на рис. Приложение 1.

1. Несущий слой кирпич глиняный обыкновенный толщина 380 мм, Вт/(м^оС).

2. Утеплитель маты минераловатные на синтетическом связующем толщина x мм Вт/(м^оС).

3. Воздушная прослойка, толщина 80 мм

4. Облицовочный туф, толщина 30 ммВт/(м^оС).

6.2 Расчёт тепловой защиты здания

Первый этап На первом этапе расчёта тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода Dd, оСсут по формуле:

Найдём значения параметров формулы 1.

t_int = 20^oC;

t_ht — средняя температура наружного воздуха, ^оС, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8^оС, t_ht= - 3,1^оС (СНиП 23−01−99*, таб.1*, столбик 12);

z_ht — продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для Периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 оС,

Zht=214 сут. (СНиП 23−01−99*, таб.1*, столбик 12), тогда:

По значению D_d по СНиП 23−02−2003 (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче

R_reg, м²* ^оС/Вт Т.к. нормируемое значение D_d не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой:

(2) R_reg= a*D_d+b,

где а, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по таблице 4 (СНиП 23−02−2003) для соответствующих групп здания (в нашем случае, а = 0.35, b = 1.4), тогда:

Далее определяем приведённое сопротивление теплопередаче R₀, м²* ^оС/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не менее нормируемого значения R_reg, м²*^оС/Вт (R₀ R_reg). R₀ находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв с учётом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. (Rsi и Rse) по формуле:

(3)R₀=R_si+ + R_al+R_se

где Rsi и Rse соответственно равны:

(4) и

(5) ,

гдекоэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(м^оС),

= 8.7 Вт/(м^оС) по таблице 7 (СНиП 23−02−2003);

— коэффициент теплоотдачи наружней поверхности О.К., Вт/(м^оС),

= 23 Вт/(м^оС), принимаемый по таблице 8 (СНиП 23−02−2003).

Riтермическое сопротивление отдельных слоёв ОК, м²*^оС/Вт, которое равно

где — толщина i-ого слоя ОК, м; - расчётный коэффициент теплопроводности материала i-ого слоя О.К., Вт/(м^оС).

Формула принимает вид:

(7) R₀= Так как

R₀ R_reg,, то подставляем числовые значения и получаем:

== м²* ^оС/Вт откуда выражаем Х:

Принимаем х=200 мм, т. е. округляя до ближайшей промышленной величины.

Тогда R₀== 3,13 м²*^оС/Вт.

Таким образом, общая толщина ОК составляет:

мм, которая обеспечивает требования защиты зданий по показателю «а», т.к.

R₀= 3.13 м²*^оС/Вт = =4.06 м²*^оС/Вт Второй этап На втором этапе расчёта тепловой защиты здания необходимо определить расчётный температурный перепад, оС. Для наружных стен жилых зданий ^оС по таблице 5(СНиП 23−02−2003).

Расчётный температурный перепад определяем по формуле:

(8)

Найдём значения параметров формулы:

N — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n=1 по таблице 6 (СНиП 23−02−2003);

t_int=20^oCt_ext= -32^oC

Ro=3.13 м²* ^оС/Вт

= 8.7 Вт/(м^оС) по таблице 7 (СНиП 23−02−2003); тогда подставляя в формулу числовые значения:

Таким образом, расчётный температурный перепад ^оС не превышает нормируемого значения ^оС, что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

Третий этап На третьем этапе расчёта тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно-гигиенического показателя:

температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчётной температуре наружного воздуха. Температура внутренней поверхности, оС, многослойной О.К. следует определять по формуле:

или Тогда =20−1,89=18.11^оС.

Определяем температуру точки росы.

По Приложению Р СП 23−101−2004 определяем точку росы.

Получаем t_d = 10.69^оС Таким образом, температура внутренней поверхности О.К. = 18.11^oC больше температуры точки росы внутреннего воздуха t_d = 10.69^оС.

> t_{d ,} что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

1. СНиП 2.08.02−89* «Общественные здания и сооружения»

2. СП 23−102−2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий»

3. СНиП 23−01−99* «Строительная климатология»

4. СП 23−101−2004 «Проектирование тепловой защиты здания»

5. СНиП «Тепловая защита здания»

6. СНиП 2.02.01−83* «Основания и фундаменты»

7. ГОСТ 21.508−93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов»

8. И. А. Шерешевский. Конструирование гражданских зданий. М.: изд. «Архитектура — С», 2007 — 175 с.: ил.

9. А. Л. Гельфон. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений: учеб. Пособие. — М.: Архитектура. 2006. — 280 с.

10. Е. В. Белановская. Основы функционального проектирования гражданских зданий: учебное пособие. — М.6 Издательство АСВ, 2007.-216 с.

11. Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова, В. Г. Шарапенко, А. Е. Балакина Архитектура: Учебник. — М.: Издательство ABC, 2004 — 464с., с илл.

12. Горбаченко В. А. Методические указания по тепловой защите зданий/ Горбаченко В. А., Короян Ю. С., Саидова О. Ш. Ї Тюмень: ТюмГАСУ, 2007 г. — 25 с.