Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирский Государственный Технологический университет»

Кафедра: Промышленного транспорта и строительства

Факультет: Лесоинженерный

Курсовая работа по дисциплине

Основы строительного дела.

Проект котельной с тремя котлами

Разработал:

Студент группы 13-3

Степанов С.С.

Красноярск 2012

Содержание

Введение

1. Архитектурно-конструктивное решение здания

2. Расчетная часть

2.1 Теплотехнический расчёт наружной стены

2.2 Теплотехнический расчёт покрытия

2.3 Светотехнический расчет

2.4 Расчёт нагрузки на обрез фундамента

2.5 Расчёт состава и площадей санитарно-бытовых помещений

2.6 Расчет технико-экономических показателей здания

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Любое строительство начинается с проекта, который служит основой стройки.

При разработки котельной с двумя котлами необходимо определить его характер, функциональную связь отдельных частей и элементов, установить его оптимальную форму, органически связанную с объёмно-планировочной структурой и назначением, а также выбрать современный материал и прогрессивную конструкцию.

Таким образом, проектирование - это многогранный, сложный процесс, включающий расчетные и проектно - конструкторские работы. Конечная цель проектирования - создание интересного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным, экологическим и другим требованиям мировых стандартов.

1. Архитектурно-конструктивное решение здания

Характеристика района строительства

Район строительства: г.Тайшет. Расчетная температура наружного воздуха t_н= -42,5 ⁰ С, расчетная температура внутреннего воздуха t_в= 25 ⁰ С, температура наиболее холодных суток t_хс = -40 ⁰ С, температура наиболее холодной пятидневки t_хп = -45 ⁰ С. Глубина промерзания грунта H^н = 2 м, район по весу снегового покрова I, пояс светового климата III, зона влажности наружного климата С - сухая.

Основанием служит глина; расчетное сопротивление грунта смятию R=3 кгс/.

Фундаменты выполнять сборными, железобетонными, стаканного типа под колонну. Размеры блок- плиты в плане 1500х1500 мм, бетон класса по прочности В20, арматура класса ст. А-1 и ст.А-II.

Фундаментные балки выполнять сборными, железобетонными трапециидального сечения.

Колонны выполнять сборными, железобетонными сечением 400х400 мм.

Стены здания выполнять из аглопоритобетона, p=1600 кг/м³, толщиной д= 0,4 м.

Перекрытия выполнять сборными, совмещенными; балки выполнять сборные железобетонные; плиты сборные железобетонные, ребристые 3х 6 м, балки принять длинной 18 м.

Утеплитель выполнять из минероловатных плит 300 кг/м³, толщиной 0,1 м.

Полы здания выполнять бетонные.

Освещение здания естественное, с двойным остеклением; стекло оконное листовое; переплеты двойные раздельные. Размеры окон принять по ГОСТу 12506- 81.

Отделочные работы: стены здания штукатурить цементно-песчаной штукатуркой, белить.

Здание оснастить отоплением, горячим и холодным водоснабжением, канализацией, вентиляцией. Здание электрифицировать.

котельная стена фундамент теплотехнический

2. Расчетная часть

2.1 Теплотехнический расчет наружной стены

1. Зона влажности: С, сухая;

2. Влажностный режим помещения: сухой, группа VI,

t_в=25⁰ С, ;

3.Определяем условия эксплуатации: А;

4. Определяем сопротивление теплопередачи наружной стены:

, м² ·⁰С/Вт

где: t_в- температура внутреннего воздуха, t_в=25⁰ С ;

t_н - зимняя температура наружного воздуха, ⁰ С ;

?t_н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены определяются по табл. 4.3, ?t_н=6<10=> ?10⁰ С;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху по табл. 4.2, n=1;

б_в -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, определяется по табл. 4.4, б_в=8,7 м² ·⁰С/Вт.

Зимняя температура определяется как среднеарифметическое между температурами самых холодных суток и холодной пятидневки:

Принимаю: t_хс = -40⁰ С

t_хп= -45⁰ С



5. Определяем толщину наружной стены:

Согласно формуле:

(1,2)

Для нахождения искомой толщины слоя преобразуем формулу в другой вид:

, м (1,3)

где б_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающих конструкций (для наружных стен, покрытый б_н = 23 Вт/ м² ? ⁰ С);

д₁- толщина внутреннего сложного раствора, принимаем д₁=0,01;

д₃- толщина наружной цементно-песчаной штукатурки, принимаем д₃=0,02;

л₁ -расчетный коэффициент теплопроводности сложного раствора, принимаем по прил. 4по графе Б, л₁=0,70 Вт/ м² · ⁰ С;

л₂-расчетный коэффициент теплопроводности аглопоритобетона 1600, принимаем по прил. 4 по графе Б, л₂=0,72 Вт/ м² · ⁰ С.

л₃-расчетный коэффициент теплопроводности цементно-песчаной штукатурки, принимаем по прил. 4 по графе Б, л₃=0,76 Вт/ м² · ⁰ С.



Рис.1 Расчетная схема наружной стены: 1 - внутренний сложный раствор толщиной 0,01м; 2 - определяемая толщина, кирпич глиняный сплошной; 3 - наружная цементно-песчаная штукатурка толщиной 0,02м.

м

Принимаем по ГОСТу 400 мм.

6. Определяем степень инертности:

Степень инерционности ограждений конструкции устанавливаем по характеристике тепловой инерции, определяемой по формуле:

D=R₁· S₁+R₂· S₂+ R₃· S₃ (1,4)

где S₁, S₂, S₃- коэффициенты теплоусвоения материала, отдельных слоев в ограждающей конструкции, принимаем по прил.4

S₁= 8,95 , Вт/ м² · ⁰ С

S₂= 9,39 , Вт/ м² · ⁰ С

S₃= 9,60 , Вт/ м² · ⁰ С

R₁, R₂ -термическое сопротивление слоев

, (1,5)

Подставив значение (1.5) в формулу (1.4), получим

, (1,6)

Исходя из неравенства (4<D<7)ограждение средней массивности выбрано, верно.

7. На основании расчетов полная толщина стены составляет:

2.2 Теплотехнический расчет покрытия

Теплотехнический расчет покрытия сводится к определению толщины теплоизоляционного слоя, укладываемого. на железобетонный настил делается по тем же формулам, таблицам, приложениям, приведенным в разделе 4.2.1 для расчета толщины стены.

где: t_в - температура внутреннего воздуха, t_в=25⁰ С ;

t_н - зимняя температура наружного воздуха, t_н =t_х.с -42,5 ⁰ С ;

?t_н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены определяются по табл. 4.3, ?t_н=8⁰ С;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху по табл. 4.2, n=1;

б_в -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, определяется по табл. 4.4, б_в=8,7.

Рис. 2. Расчетная схема покрытия: 1 - железобетонная плита толщиной 3 см (0,03м); 2 - определяемый утеплитель из керамзитобетона;3 - стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 2,5 см (0,025м); 4 - трехслойный рубероидный ковер, 2см (0,02м).

По приложению 4 принимаем:

S₁= 16,95 Вт/ м²*⁰ С л₁=1,92 Вт/ м²*⁰ С

S₂= 9,39 Вт/ м²*⁰ С л₂= 0,84 Вт/ м²*⁰ С

S₃= 9,60 Вт/ м²*⁰ С л₃= 0,76 Вт/ м²*⁰ С

S₄= 3,53 Вт/ м²*⁰ С л₄= 0,17 Вт/ м²*⁰ С

Найдем толщину утеплителя:



После определения толщины утеплителя, определяем степень массивности по тепловой инерции:

Так как D<4,значит температура трех суток неверна и делаем перерасчет:

Суммируя результаты подсчетов, определяем толщину покрытия:

2.3 Светотехнический расчет

Район г.Чита находится в III световом поясе. Разряд зрительной работы VI. Нормируемое значение коэффициента естественного освещения будет, КЕО , m-коэффициент светового климата определяют по таблице 5.2,

Определяем площадь световых проемов по формуле (1.10):

, м

где S_n - площадь пола помещения, S_п= 18*36=648 м² ;

e_н - нормированное значение КЕО;

K_з - коэффициент запаса, принимаемый по таблице 5.4, K_з=1,3;

n_о - световая характеристика окон, подсчитав отношения

по таблице 5.5,находим, что n_о=15;

K_зд - коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, K_зд=1 для отдельно стоящих зданий;

ф_о- общий коэффициент светопропускания определяется по формуле (1.11)

ф_о=ф₁*ф₂*ф₃

где ф₁ - коэффициент светопропускания материала по таблице 5.6 ф₁=0,8

ф₂- коэффициент светопропускания потерей света в переплетах светопроема по таблице 5.6, ф₂=0,6

ф₃- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, ф₃=1

ф_о=0,8*0,6*1=0,48

r- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя прилегающего к зданию.

Для определения r нужно найти средневзвешенный коэффициент отражения света от стен, потолка и пола. Формула при боковом освещении имеет вид:

, м²

где P₁ - коэффициент отражения света для бетонных полов, P₁=0,15 - 0,20, принимаем P₁ =0,2

P₂ - коэффициент отражения потолка и пола при средних тонах принимаем P₂=0,4

F - площадь стен и потолка,

По таблице 5.7 принимаем r= 1,5

м²

Установив количество окон n= 5 в здании, определяют площадь одного окна:

_, м²

м²

По ГОСТу 12506-81 принимаем высоту окна h_о= 3620 ширина b= 4850 мм.

Площадь одного окна 5,8 м²

.

Рисунок 3. Схема окна.

2.4 Расчет нагрузки на обрез фундамента

За расчетный фундамент следует принимать наиболее загруженную конструкцию, таковой является промежуточная опора, так как угловая опора принимает половину груза в отличии от промежуточной.

Рисунок 5 Схема плана здания с грузовыми площадками покрытия: 1,2,3,4 - поперечные координатные оси; А, Б, В, Г - продольные координатные оси; В₀ - шаг колонны; L₀ - пролет; F₁, F₂ -грузовые площадки.

Размер грузовой площадки определяется по формуле:

_,

где b - шаг колонны, 6 м;

l - пролет здания, 18 м.

_, м²

Установив расчетный фундамент и определив грузовую площадь, следует определить величины постоянных и временных расчетных нагрузок. Сумму этих нагрузок, действующих на фундамент, следует определить по формуле:



где q - вес 1 м² покрытия, т;

Q_сн - расчетная нагрузка от снега, т;

F_гр - расчетная грузовая площадь, м²;

Q_б.п. - расчетная нагрузка от веса несущей конструкции покрытия, т;

Q_кр - расчетная крановая нагрузка, т;

Q_ф.б. - нагрузка фундаментной балки, т;

Q_ст - нагрузка стены, приходящаяся на расчетный фундамент;

Q_оп - расчетная нагрузка от опоры, т.

Нагрузка 1м² покрытия определяется по формуле:

, т/м²

где - 1 м² плиты весит, 0,13 т/м²;

- 1 м² утеплителя;

- вес 1 м² цементной стяжки;

- вес 1м² рубероида - 3; трех - 9 кг.

где - толщина утеплителя керамзитобетона, м;

- плотность утеплителя, кг/м³;

кг/м²



где - плотность цементной стяжки, =2000кг/м³;

- толщина цементно-песчаной стяжки =0,025 м;

кг/м²

кг/м²

Расчетную нагрузку от веса опоры следует определять по формуле:

, т

где - площадь поперечного сечения опоры (колонны),

м²;

- высота опоры, м;

- плотность материала железобетона, кг/м³;

- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1), .

кг

Вес двухскатных железобетонных марок IБI-I2 и IБI-I8 и вес фермы ФС-I8A даны в (приложении 14). Расчетная нагрузка несущей конструкции покрытия составляет:

, т

где - вес балки, т;

кг

Расчетную нагрузку от веса стены следует определять по формуле:

, т

где - площадь участка стены, приходящегося на расчетный фундамент, (рисунок 6) м²;

- площадь окон на расчетном участке, м²;

- плотность материала стены, кг/м³;

- толщина стены, взятая по стандарту, м;

- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1), ;

, м²

м²

Площадь окна берем по ГОСТ 12506-81:

, м²

где - ширина окна, м;

- высота окна, м;

м²

т

Рисунок 6. Схема расчетного участка стены

Расчетная нагрузку от веса фундаментной балки находят по формуле:

, кг

кг

Расчетную нагрузку от снега рассчитывают по формуле:

,т

где - грузовая площадь, приходящаяся на 1м² горизонтальной поверхности земли, по (приложению 2) смотрим район по весу снегового покрова, II-70 кг/м²;

- коэффициент перегрузки, по (таблице 6.2);

- грузовая площадь, приходящаяся на расчетный фундамент, =54;

Коэффициент перегрузки для снеговой нагрузки на покрытие должен приниматься в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытия q ( включая и вес подвесного стационарного оборудования) к нормативному весу снегового покрова =100кг/;

принимаем по (таблице 6.2) равным:

кг

т

Определяем размер фундамента, для этого необходимо знать глубину заложения фундамента:

, м

где Н^н - нормативная глубина промерзания грунта под открытой, оголенной от снега поверхностью за 10лет по(приложению 2) Н^н=2,30м; m_t - коэффициент влияния теплового режима на промерзание грунта у наружных стен с полами на грунте, m_t=0,7.

м.

Определяем размеры столбчатого фундамента, имеющего подошву в виде квадрата:

Рисунок 7. Сборный железобетонный столбчатый фундамент

где - размер стороны квадрата подошвы фундамента, м;

Н_ф - глубина заложения, м; m - коэффициент формы фундамента, для ступенчатых фундаментов равен 0,85; - плотность материала фундамента по (приложению 4), для железобетона = 2,5 т/м³; R^р - расчетное давление на основание, определяют по (приложению 8), R^р=3 кг/м².

м

Принимаем сборный железобетонный столбчатый фундамент:

Сечение колонны: 400x400 мм;

Блок-стакан: 1000x1000x1000 мм

Блок плита: 1500x1500 мм

Высота блок - плиты: h=300 мм

2.5 Расчет состава и площадей

Санитарно-бытовых помещений.

Группа производственного процесса I в

Таблица 5 - Расчет состава административно - бытовых помещений

Рабочие	Количество работающих
1 смена
Мужчины Женщины	7 2
2 смена
Мужчины Женщины	7 2
3 смена
Мужчины Женщины	7 1

Предусматриваем площадь коридора 10% от площади бытовых помещений. Площадь коридора равна 24 м². Общая площадь помещения (с коридором) составляет 72 м².

Рекомендации по благоустройству бытовых помещений:

1. душевые, умывальники, унитазы не примыкать к наружным стенам (разрыв ? 0,5 м).

2. не совмещать душевые, гардеробные с туалетом.

3. в туалеты должен быть отдельный выход.

4. в гардеробных угловые шкафы не предусматривать.

Таблица 6

Наименование помещений	Расчетное количество работающих человек	Нормы СНиП	Требуется
		количество человек на ед. оборудования	ориентировочная площадь на ед. оборудования	количество единиц оборудования	Примерная площадь
Мужские бытовые помещения
Гардероб для хранения всех видов одежды, шкаф	21	1	1-1,5	21	21
Душевая, Душевая сетка	7	7	4-6	1	6
Умывальная, умывальники	7	10	1,5-2	1	2
Уборная, унитазы	7	15	3,5-5,5	1	4
Всего:					33
Женские бытовые помещения
Гардероб для хранения всех видов одежды, шкаф	5	1	1-1,5	5	5
Душевая, Душевая сетка	2	6	4-6	1	4
Умывальная, умывальники	2	10	1,5-2	1	2
Уборная, унитазы	7	15	3,5-5,5	1	4
Всего:					15
Административные помещения
Комната мастеров					12
Комната начальника					12
Всего:					24
Комната для приема пищи					12
Итого:					106

2.6 Расчет технико-экономических показателей здания

Для определения сметы строительства определяем строительный объем здания:

где,- F общая площадь здания, м²

L общая ширина здания, м

, м²

где,- F₁ площадь помещения, м²

F₂ площадь крыши, м²

где,- h_cт- высота помещения, =h_пом +0,8+,м

h_ст=9,6+0,8+0,129=10,529 м

Объектная смета на строительство кирпичного здания котельной с двумя котлами

Индексация цен - 25, т.е. в 25 раз дороже

Стоимость строительства -2млн 797тысяч.

Номер сметы или нормативный источник	Наименование работ и затрат	Сметная стоимость в тыс. руб	Общая сметная стоимость, в тыс. руб.	Технико-экономические показатели
		Строит. работ	Монт. работ	Оборудования приспособлений и произв. инвентаря	Прочих затрат		Ед. изм.	Кол. ед.	Стоим. в ед. руб
Сметы к типовому проекту	I. Общие строительные работы	68,625				68,625	М3	7379	9,30
	II. Особостроительные работы	14,758				14,758	М3	7379	2,0
	Итого ПЗ	83,383				83,383
	Накладные расходы 19% от ПЗ	15,842				15,842
	Итого	99,225				99,225
	Плановые накопления 6% (ПЗ+НР)	1,654				1,654
	Всего по разделу I и II	100,909				100,909
	III. Сантехнические работы
	Отопление	1,033				1,033	М3	7379	0,14
	Вентиляция	1,0032	0,1254	0,1254		1,254	М3	7379	0,17
	Внутренний водопровод	1,328				1,328	М3	7379	0,18
	Канализация	1,549				1,549	М3	7379	0,21
	Горячее водоснабжение	0,147				0,147	М3	7379	0,02
	Итого ПЗ	5,0602	0,1254	0,1254		5,311
	Накладные расходы 14,9% от ПЗ	0,7539	0,0186	0,0186		0,7913
	Итого	5,8141	0,144	0,144		6,1023
	Плановые накопления 6% от (ПЗ+НР)	0,3488	0,0086	0,0086		0,3661
	Всего по разделу III	6,1629	0,0356	0,0356		6,4684
	IV. Электроосвещение	4,0509		0,4501		4,501	М3	7379	0,61
	Плановые накопления 6%	0,2430		0,0270		0,0047
	Всего по разделу IV	4,2939		0,4771		4,5057
	Итого по смете	111,3658	0,0356	0,5127		111,9141

Заключение

В курсовых и расчетно-графических работах по дисциплине «Основы строительного дела» разрабатываются проекты промышленных зданий. Выполнение этих работ является важным этапом изучения дисциплины. Хорошее знание курса необходимо для правильной эксплуатации зданий и сооружений. В этой курсовой работе мы изучили исходные данные для проектирования промышленного здания: географические данные, данные, связанные с технологическими особенностями производства.

Список используемой литературы

1. А.С. Чернышова - Основы строительного дела: Учеб. пособие /

Красноярск: КГТА,1995.-151с.

2. Расчет элементов зданий на ПЭВМ: Метод. указание / В.И. Кочаневский - Красноярск: СТИ,1991.

3. Грехов Г.Ф., Родионова В.В. Основы строительного дела в лесной промышленности - Л.; РИО ЛТА, 1975. - 162с.

Размещено на Allbest.ru