Архитектурно-конструктивное проектирование двухэтажного общественного здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

теплотехнический строительный фундамент

Основной целью курсового проекта является практическое применение, изучение и закрепление лекционно-теоретического курса и развитие навыков самостоятельной работы.

Главной задачей данной работы является составление архитектурно-конструктивного проекта двухэтажного общественного здания из мелкоштучных элементов.

По заданию проекта необходимо выполнить:

- теплотехнический расчет ограждающих конструкций;

- теплотехнический расчет покрытия;

- расчет глубины заложения фундамента;

- выполнить подбор конструктивных элементов здания;

- выполнить подбор конструктивной схемы здания;

- разработать генеральный план участка.

Данная работа состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы. Графическая часть состоит из шести чертежей формата А2.

Наряду с полносборным строительством в настоящее время ведется строительство с использованием штучных материалов. Это обусловлено наличием больших запасов сырья для изготовления каменных материалов, а также рядом положительных эксплуатационных качеств конечных конструкций: долговечность, стойкостью к атмосферным воздействиям и к огню, возможностью возводить здания и сооружения практически любой конфигурации, с использованием возможностей любой строительной площадки.

1. Исходные данные

Участок проектирования расположен - Ростов-на-Дону.

Объект проектирования - Пошивочное ателье.

Грунт в основании - суглинок.

Климатические условия:

Продолжительность суток (Z) 171

Средняя температура наружного воздуха -0,6?С

Зона влажности - 3.

Влажность внутри помещения 60%

Температура внутри помещений 20?С

Планировочная отметка земли - 1,300 м

Грунтовые воды на 0,6 м ниже нормативной глубины промерзания грунта.

Степень огнестойкости - ІІ

Степень долговечности - ІІ

Класс здания - II

2. Объемно-планировочное решение

Проект двухэтажного общественного здания разработан для применения в городской среде с высотой помещений первого этажа 3300 мм. Имеется главный и запасной вход в здание.

Габаритные размеры: длина 30,60 м, ширина 18,50 м.

На первом этаже расположены: вестибюль, кладовая инвентаря, гардероб персонала, выдача заказов, комната персонала, склад материалов, прием заказов, приемная, уборная. На втором этаже расположены: кабинет секретаря, кабинет зав. ателье, пошивочный цех, примерочная, цех раскройки, касса, выставочный зал, приемная.

Путями сообщения между этажами служат: двухмаршевая и трехмаршевая лестницы, состоящие из сборных железобетонных элементов. Общее количество окон на первом этаже - 20 шт, на втором - 22 шт. Общее количество дверей на первом этаже - 16шт, на втором - 10шт.

Крыша здания - безчердачная, вентилируемая, утепленная. Имеется подвал.

3. Конструктивное решение

Здание с неполным каркасом, несущие конструкции, - колонны, поперечные и продольные наружные и внутренние стены.

Фундамент под стены - сборный ленточный из железобетонных фундаментных блоков по ГОСТ 13579 - 78, укладываемых по железобетонным плитам для ленточных фундаментов по ГОСТ 13580 - 85.

Наружные стены здания - толщиной 510 мм из твинблока, в качестве утеплителя приняты плиты экструдированного пенополистерола с коэффициентом теплопроводности 0,031 Вт/м⁰С.

Внутренние стены здания - выполнены из кирпича на цементно - песчаном растворе, толщиной 380 мм.

Перегородки также выполнены из кирпича на цементно-песчаном растворе, толщиной 120 мм.

Плиты междуэтажных перекрытий типовые сборные железобетонные с круглыми пустотами ГОСТ 26.434 - 85, серии 1,141 - 1.

Плиты покрытия - типовые сборные железобетонные с круглыми пустотами ГОСТ 26.434 - 85, серии 1,141 - 1.

Лестницы из наборных ступеней по стальным косоурам ГОСТ 8717.1 - 84.

Окна пластиковые из поливинилхлоридных (ПВХ) профилей ГОСТ 30674-99 с двухкамерным стеклопакетом, двух и одностворчатые с вертикальным и горизонтальным открыванием.

Двери наружные деревянные, двупольные по ГОСТу 24698 - 81, двери внутренние деревянные, однопольные по ГОСТу 6629 - 88.

Перемычки выполняются над проемами в виде железобетонных брусков, под настилами перекрытий - из брусков усиленного сечения серии 1.038.1-1, ГОСТ 948-84.

3.9 Крыша совмещенная, вентилируемая, утепленная безчердачная с рубероидной кровлей (1 слой подкладочного рубероида, 1 слой кровельного рубероида).

3.11 Тип кровли - вентилируемая для отапливаемых зданий, с внутренним водостоком.

4. Расчетная часть

Теплотехнический расчет стенового ограждения

Исходные данные: район строительства - г. Ростов - на - Дону. Температура внутреннего воздуха t_int = 20⁰C (табл.4). Относительная влажность воздуха в помещении: 60%.

Состав ограждающей конструкции:

1 - Штукатурка по сетке (защитно-декоративный слой): =0,01м; л = 0,56 Вт/м⁰С

2 - Экструдированный пенополистерол: л (теплопроводность) = 0,031 Вт/м⁰С с(плотность)= 25 кг/м³

3 - Твинблок ТБ 400: =0,4м; с= 500 кг/м³; л = 0,12 Вт/м⁰С



Рис.1 - схема расположения слоев ограждающей конструкции

Определить требуемое сопротивление для стенового ограждения.

Расчет:

1. Устанавливаем режим помещения. По табл. 1, что при указанной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха режим помещения следует считать нормальным.

2. Определяем условия эксплуатации. По приложению 1 зона влажности 3 - сухая. Из табл. 2 определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

3. Определяем ГСОП. По прил. 2 (СНиП 23-101-2003) определяем среднюю температуру наружного воздуха, ^єC, и продолжительность, сут., относительного периода для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 ^єC: .

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

(1)

4. Определяем нормируемые значения сопротивления теплопередачи наружных стен:

 (2)

где a и b - коэффициенты для стен:

Сопротивление теплопередачи стенового ограждения.

Термическое сопротивление:

,

где(3)

- толщина слоя, м;

л - коэффициент теплопроводности слоя, Вт/м⁰С

, где(4)

- термическое сопротивление из последовательно расположенных слоев:

- термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м²⁰С)

- термическое сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²⁰С)

по табл. 7 СНиП 23-02-2003:

по табл. 9 СНиП 23-101-2004:

;

Принимаем толщину утеплителя - 100мм

Общая толщина наружной стены: D = 10+100+400 = 510мм

Расчет глубины заложения фундамента

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта:

, где (5)

d₀ = 0,23 (СНиП 2.02.01-83*) - постоянная для суглинков.

M_t = 13,1⁰С (СНиП 23-01-99, табл.3) - сумма абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур в данном районе.

;

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

, где(6)

k_n= 0,4 - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения согласно СНиП 2.02.01-83, табл.1.

;

Глубина заложения фундамента:

,

где(7)

H_ур.з. - уровень земли

;

Отметка подошвы фундамента: - 1,9м.

Теплотехнический расчет покрытия

Условия эксплуатации:

- зона влажности - 3 сухая (СНиП 23-022003, прил. В)

- условия эксплуатации - Б (СНиП 23-022003, табл. 1,2)

Рис.2 - схема расположения слоев покрытия

Состав покрытия:

1- Верхний слой кровельного ковра Унифлекс ЭКП-0,004м;

2- Нижний слой кровельного ковра Унифлекс ЭПП-0,003м;

3- Стяжка из Цементно-песчаного раствора М150, армированная металлической сеткой 5Вр1 100х100-0,040м;

4- Уклонообразующий слой из керамзита: д=0,040м;

5- Теплоизоляция - «Перлитофосфогелевая плита»: д= «?» мм, л = 0,076Вт/мІ·°С;

6- Пароизоляция «Tyvek VCL»: д=3мм, л = 0,17Вт/мІ·°С;

7- Покрытие-ЖБ плита: д =220мм, л =2,04Вт/мІ·°С;

8- Цементно-песчанный раствор: д = 1мм, л = 0,93Вт/мІ·°С.

, где:

D_d - градусо - сутки отопительного периода, ⁰C;

t_int - расчётная температура внутреннего воздуха здания, +20;

t_ext - средняя температура наружного воздуха,-8,3;

z_hv - продолжительность, сутки отопительного периода, 231 сут.,

а = 0,00035

b = 1,4

Общее термическое сопротивление

;

Определим приведенное термическое сопротивление теплопередаче плиты перекрытия.

Выделяем фрагмент плиты для расчета и устанавливаем размеры слоев.



Рис. 3 - фрагмент многопустотной плиты

Заменяем круглые пустоты квадратными:

(8)

Рис. 4 - фрагмент многопустотной плиты с пустотами квадратного сечения

Разбиваем плиту на участки I и II. Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении параллельном тепловому потоку. По формуле (3) определяем термическое сопротивление участка I:

;

, где(9)

R₁, R₂, R_n - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, , определяемые по формуле (3)

R_a1 - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки.

По формуле (9) определяем термическое сопротивление участка II:

Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимаем по табл.8, считая, что тепловой поток направлен снизу вверх:

Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении параллельном тепловому потоку:

(10)

Разбиваем плиту на участки 1-3. Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении перпендикулярном тепловому потоку.

Определяем термическое сопротивление участков 1, 3:

Определяем термическое сопротивление участка 2:

Рассчитываем термическое сопротивление плиты в направлении перпендикулярном тепловому потоку:

Величина не превышает величину более чем на 25%, следовательно, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяем по формуле:

(11)

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции составляет .

Определяем общее термическое сопротивление конструкции покрытия

;

Принимаем толщину утеплителя - 150мм.

Расчет лестничной клетки (трехмаршевая лестница)

Высота этажа: H = 3300 мм;

Ширина марша: L = 1450 мм;

Уклон лестницы: 1:2;

Ступень размерами 150х300 мм;

Число подступенков в трех маршах: n = H_эт/0,15 = 3,3/0,15 = 22 шт;

Выбираем n₁ = n₃ = 8 шт, n₂ = 6 шт;

Высоты маршей: h₁ = h₃ = 8x150 = 1200 мм; h₂ = 6x150 = 900 мм;

Длина горизонтальных проекций маршей: d₁ = d₃ = (n₁₍₃₎ - 1)x300 = 2100 мм;

d₂ = (n₂ - 1)х300 = 1500мм;

Принимаем размеры промежуточных площадок в плане: 1450x1460 мм.

Рис. 5 - размеры лестничных маршей по высоте



Рис. 6 - параметры лестницы в плане

Расчет двухмаршевой лестницы.

Высота этажа: H=3300 мм.

Ширина марша: L=1355 мм.

Уклон лестницы: 1:2

Ступень размерами: 150х300 мм

Ширина лестничной клетки: B=2L+100 мм = 2 х 1355+100 мм = 2810 мм

Высота одного марша: H/2=3300 мм/2 = 1650 мм

Число подступенков в одном марше: n=1650/150 = 11 шт.

Длина горизонтальной проекции марша: d = 300 х(n-1) = 300 х10=3000 vv

Принимаем ширину промежуточной площадки: С₁= 1000 мм, а ширину этажной С₂ = 1555 мм.

5.Описание фрагмента из генплана

Рис. 7 - фрагмент из генплана

Абсолютная высота точки:

Н_С = Н₁ + (a/d)*h(12)

;

;

;

;

Расчет красной отметки (планировочная):

13)

Отметка уровня чистого пола:

H_ур.ч.п. = H_пл + H_ур.з = 180,63 + 1 = 181,63 (14)

Абсолютная отметка уровня чистого пола проектируемого здания равна 181,63, что соответствует отметке ±0,000.

Таблица 5 Заполнение оконных и дверных проемов

Поз.	Обознач	Наименове	Количество по фасадам	Масса	Прим.
			1-7	7-1	А-Ж	Ж-А	Всего
Окна
ОК1	ГОСТ 30674-99	18-15Г	17	13	4	4	38
ОК2		18-27Г		2	2	2	6
Двери
Д1	ГОСТ 6629-88	24-13Б	1				1
Д2		21-10		1			24

Заключение

В результате архитектурно-конструктивного проекта было запроектировано здание - Пошивочное ателье. Графическая часть проекта представлена на 6 листах формата А2. При составлении проекта были увязаны в одно гармоническое целое функционально-бытовые, технологические, конструктивные и архитектурно-художественные требования.

Административное здание является бескаркасным с внутренними несущими стенами из кирпича, и наружными из твинблока. Крыша подобрана бесчердачная.

Библиографический список

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: метод. указания по курс. и диплом. проектированию / сост. А.И. Михайлова; Нижнетагил. технол. ин-т (фил.) УГТУ-УПИ. - Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2007. - 34с.

2. СНиП 23-01-99. Строительная климатология, ГУП ЦПП, 2000. - 57с.

3. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий, ФГУП ЦПП, 2004. - 32с.

4. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей: методические указания к выполнению графической работы по курсу «Строительное черчение»/ сост. Е.В. Чернова. - Нижний Тагил : НТИ(ф) УГТУ-УПИ, 2006.-36с.

5. ГОСТ 948-84 Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами.

6. Маклакова Т.Г. «Конструкции гражданских зданий»: Учебник.- М: Издательство АСВ, 2000- 280 с.

7. СНиП 21-01-97 Пожарная безопасность.

8. СНиП 23-101-2003 Проектирование тепловой защиты зданий.

9. СНиП 2.02.01-83 Основание зданий и сооружений.

10. Шерешевский «Конструирование гражданских зданий»; Москва «Архитектура-С» 2005 - 176 с.

Размещено на Allbest.ru