9-этажный жилой дом со встроенными помещениями. 2

 
Архитектурно - строительный раздел

Общая часть

  Основным  назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для  существования человека жизненной  среды, характер и комфортабельность  которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная  среда, называемая архитектурой, воплощается  в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади  и города.

  В современном понимании архитектура - это искусство проектировать  и строить здания, сооружения и  их комплексы. Она организует все  жизненные процессы. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых  значительных и древних искусств. Сила ее художественных образов постоянно  влияет на человека, ведь вся его  жизнь проходит в окружении архитектуры. Вместе с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и  времени. Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре  наряду с функциональной с функциональной целесообразностью, удобством и  красотой входят требования технической  целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, лифтов, размещением  оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляция). Таким образом, форма здания во многом определяется функциональной закономерностью, но вместе с тем она строится по законам красоты.

  Сокращение  затрат в архитектуре и строительстве  осуществляется рациональными объемно - планировочными решениями зданий, правильным выбором строительных и  отделочных материалов, облегчением  конструкции, усовершенствованием  методов строительства. Главным  экономическим резервом в градостроительстве является повышение эффективности  использования земли.

Исходные  данные

  Согласно  задания на дипломный проект на тему: 9-этажный 744-квартирный жилой дом  с встроенными парикмахерской, Бюро путешествий и магазином исходными  данными являются:

1. Задание на дипломное проектирование.
2. Геологический разрез грунтового основания (см. схему 1).
3. Место расположения жилого дома (см. схему 2).

  Жилой дом расположен в 11-ом квартале города Северск Томской области, главным  фасадом выходит на главный проспект города - проспект Коммунистический и  ул. Солнечная. Климат региона резко  континентальный, относится к 1-му климатическому району с минимальной зимней температурой - 45°C. Площадка строительства попадает на территорию, застроенную ранее  частными домами.

  Жилой дом относится к многоэтажным жилым домам секционного типа:

• класс здания по степени долговечности = 1,
• класс здания по степени огнестойкости = 1,
• генеральный подрядчик - Акционерное общество "Химстрой",
• жилой дом оборудован пассажирскими лифтами грузоподъемностью = 400 кг.
• мусоропроводом - асбоцементная труба d=400 мм.
• фундамент - свайный с монолитным ростверком и сборными ж/б блоками,
• стены - кирпичные,
• перекрытия и покрытия - сборные железобетонные,
• на 1-ом этаже предусмотрено проектирование парикмахерской, Бюро путешествий и магазина.

Объемно - планировочное решение

Общее положение

  По  мере развития типизации проектирования и индустриализации строительство  жилых зданий приобрело огромные масштабы. Решается важнейшая задача социальной значимости - обеспечить каждую семью отдельной квартирой. При  этом жилищное строительство осуществляется в комплексе с учреждениями повседневного  культурно бытового обслуживания. Границей микрорайонов являются улицы. Поэтому при проектировании жилого дома предусматриваются широкие улицы, тротуары, обеспечивающие свободный проход людей, а также в случае пожара проезд пожарных машин. Для уменьшения проезда автомобилей внутри квартала, а следовательно и уменьшения загазованности атмосферы со стороны пр. Коммунистический и ул. Солнечной предусмотрены стоянки для личного автомобильного транспорта жителей микрорайона.

  В целях экономии земельных участков города запроектирован 9-этажный жилой  дом секционного типа. Данный дом  расположен на основном пути перемещения  жителей самого большого в городе микрорайона, а также стоящего на основной автомагистрали города, поэтому  для удобства жителей в данном доме запроектирована парикмахерская, Бюро путешествий и магазин. Этот дом дополняет ансамбль въезда в  город своим зеркальным отображением существующего на другой стороне  улицы дома.

  Для удобства передвижения людей предусмотрены  проходы между секциями, которые  также являются пожарными проездами. В проектируемом доме каждая квартира состоит из следующих помещений:

• жилые комнаты,
• кухня,
• передняя (коридор),
• ванная,
• туалет,
• лоджия.

  Все жилые комнаты освещены естественным светом в соответствии с требованиями СНиП 1:5,4, комнаты в квартирах  имеют отдельные входы, высота помещения - 2,5 м. Кухня оборудована вытяжной естественной вентиляцией, мойкой, электроплитой. Стены возле кухонного оборудования облицовывающая глазурованной плиткой, остальные - моющимися обоями. Пол  в квартирах покрыт линолеумом по растворной стяжке. Ванна и туалет выполнены в железобетонной санитарной кабине.

  Находясь  в 1-й климатической зоне, тамбур выполнен двойным с утепленными  входными дверьми и с установкой приборов отопления как в тамбуре, так и на лестничной клетке.

  Лестничная  клетка запланирована как внутренняя повседневной эксплуатации, из сборных  железобетонных элементов. Во входном  узле лестницы из отдельных бетонных наборных ступеней. Лестница двухмаршевая с опиранием на лестничные площадки. Уклон лестниц - 1:2. На лестничной клетке между 2 и 3 этажом предусмотрена комната  для персонала с обивкой двери  и дверной коробки оцинкованным железом по асботкани. С лестничной клетки имеется выход на кровлю по металлической лестнице, оборудованной  огнестойкой дверью. Лестничная клетка имеет искусственное и естественное освещение через оконные проемы. Все двери по лестничной клетке и  в тамбуре открываются в сторону  выхода из здания. Ограждение лестниц  выполняется из металлических звеньев, а поручень облицован пластмассой. Для вертикальных коммуникаций предусмотрена  лифтовая сборная железобетонная шахта  с монтажом лифтовой установки грузоподъемностью = 400 кг. Машинное отделение лифта  помещается на кровле, что позволяет  уменьшить длину ведущих канатов  почти в три раза, упростить  кинематическую схему лифта, уменьшить  нагрузки на несущие конструкции  здания, отказаться от устройства специального помещения для блоков. Таким образом  стоимость лифта и эксплуатационные расходы значительно сокращаются. Однако такое верхнее расположение машинного отделения менее выгодно  по аккустико - шумовым соображениям.

Архитектурно - конструктивное решение

  В состав помещений многоэтажного  жилого дома кроме основного элемента - квартир запроектированы встроенные помещения:

• парикмахерская,
• Бюро путешествий,
• магазин.

  Положительная сторона такого решения - это максимальное приближение к жилой зоне объектов соцкультбыта, что ведет к комфортности обслуживания населения, сокращает  затраты на строительство, а также  на одновременную сдачу и жилья  и соцкультбыта. С другой стороны  находящиеся в здании магазины, парикмахерские и другие встроенные помещения концентрируют  людские потоки, автотранспорт; своей  деятельностью повышают шумы и непроизвольно  засоряют прилегающую территорию отходами своего производства.

  Многоэтажные  жилые дома являются основным типом  жилища в городах нашей страны. Такие дома позволяют рационально  использовать территорию, сокращают  протяженность инженерных сетей, улиц, сооружений городского транспорта. Значительное увеличение плотности жилого фонда (количество жилой площади (м²), приходящейся на 1 га застраиваемой территории) при многоэтажной застройке дает ощутимый экономический эффект. Кроме того, их высотная композиция способствует созданию выразительного силуэта застройки. Правильный выбор этажности застройки определяет ее экономичность.

  В домах с количеством этажей более  пяти в связи с обязательным устройством  лифтов и мусоропроводов увеличивается  строительная стоимость 1 м² жилой площади, а затем и эксплуатационные расходы по дому. В то же время применение в застройке только многоэтажных домов приводит к однообразию, потере масштабности и даже не позволяет достигнуть сверхвысокой плотности застройки, так как при увеличении этажности увеличиваются и санитарные разрывы между зданиями. Поэтому города целесообразно застраивать не только многоэтажными домами, но и домами средней этажности.

Фундаменты

  Под жилой дом с встроенными помещениями  запроектированы свайные фундаменты с L=7 м, по свайному основанию запроектирован монолитный армированный ростверк. По монолитному ростверку фундамент  выполняется из сборных бетонных блоков (см. чертеж 3).

  При устройстве свайных оснований под  фундаменты:

• повышается надежность работы фундаментов,
• уменьшаются земляные работы,
• уменьшается материалоемкость,
• возможность работать в зимний период времени без боязни проморозки грунтового основания,
• в случае заполнения подвала и замачиванием основания нет опасности посадок при последующей эксплуатации.

  Отрицательной стороной свайного фундамента является трудоемкость при забивании свай.

Наружные  стены

  Наружные  стены здания запроектированы из красного кирпича М-100 с утеплителем  из жесткой минераловатной плиты  и облицованные красным облицовочным кирпичом (см. схему 5).

  Расчет  теплопроводности стены:

  t_Н = - 40°C

  n(t_Н - t_В) 1·(20-(- 40))

  R_O = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,72 м²С°/Вт

  Dt_{Н В} 4·8,7

  ГСОП = (t_В - t_ОП)+Z_ОП = 20-(8,8) ·234 = 627,2

  по  ГСОП R_ЭС = 2,05

  Параллельный  поток

  участок 1:

  0,77

  R = ¾¾ = 0,95

  0,81

  F = 0,12·1 = 0,12 м²

  участок 2:

  0,12 0,25 0,38

  R = ¾¾ + ¾¾ + ¾¾ = 4,19

  0,81 0,07 0,81

  F = 1,05·1 = 1,05 м²

  2 · F₁l₁ +F₁l₂ 2·0,12+1,05

  R = ¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 2,56

  F_I F_II 2· (0,12/0,85)+1,05/4,19

  2· ¾ + ¾

  R_I R_II

  Перпендикулярный  поток

  участок 1

  0,12

  R = ¾¾ = 0,148

  0,81

  Для установления термического сопротивления  слоя номер 2 предварительно вычисляем  среднюю величину коэффициента теплопроводности с учетом площадей и утеплителя, выполненного из минераловатной плиты.

  2· l₁ · F₁+ l₂ · F₂ 2·0,81·0,12+0,07·1,05

   _СР = ¾¾¾¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 0,228

  2·F₁ + F₂ 2·0,12+1,05

  d 0,25

  Тогда: R = ¾¾ = ¾¾¾ = 1,09

  l _СР 0,272

  d 0,38

  R = ¾ = ¾¾ = 0,469

  l 0,81

  R_В = R₁ +R₂ +R₃ = 0,148+1,09+0,469 = 1,71

  Rа+2·Rв 2,56+2·1,71

  R_С = ¾¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,99

  3 3

  R_ЭС = 2,05 < Rо = 2,15

  Принятые  размеры толщины стены удовлетворяют  требованиям теплотехнического  расчета стены.

  Здание  выполнено из кирпичной кладки, выглядит массивно и капитально, придавая зданию тектоническую выразительность. Зданиям, выполненным из кирпича сравнительно легко придавать индивидуальность фасадов и внутренней планировки. Стены из кирпича с горизонтальными  и вертикальными выступами нишами и прочими объемными элементами способствуют восприятию их трехмерности, и увеличивают степень долговечности  и огнестойкости здания. Материал, из которого изготавливают кирпич сравнительно дешевый.

  Основной  недостаток кирпичной кладки стен - трудоемкость производства работ и  долгий срок возведения объектов строительства.

Перекрытия  и покрытия

  Перекрытия  и покрытия запроектированы из типовых  сборных пустотных железобетонных плит с предварительным напряжением  арматуры. Применение сборных плит перекрытий и покрытий увеличивает  скорость возведения зданий. Кровля запроектирована  из трехслойного гидроизоляционого  ковра из рубероида и защитным 5 см слоем асфальтовой стяжки, что  в 1,5 раза менее трудоемко, чем скатные  чердачные крыши и на 10-15% дешевле  их.

  Расчет  толщины утеплителя перекрытий и  покрытий

  а) жилой части здания: 

  n(t_Н - t_В) 0,9·(20-(- 40))

  R_O = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾¾ = 1,55 м²С°/Вт

  Dt_{Н В} 4·8,7

  d

  Rn = ¾

  l

  1 1 1 d 1

  Ro = ¾ + Rк + ¾ = ¾ + 0,1078 + ¾¾ + 0,053 + ¾

  a_В a_Н 8,7 0,23 23

  d₁ d₂ d₃ 0,22 d₂ 0,053

  Rк  = R₁ + R₂ + R₃ = ¾ + ¾ + ¾ = ¾¾¾ + ¾¾ + ¾¾¾

  l₁ l₂ l₃ 2,04 0,23 0,93

  d₂ = (Ro-Rв-R₁ -R₃ ) · a_Н

  d₂ = (1,55-0,1149-0,1078-0,05376-0,04347) · 0,23=0.322 м

  R_О ³ R_О^ТР

  1 1 1 0,32 1

  Ro = ¾ + Rк + ¾ = ¾¾ + 0,1078 + ¾¾ + 0,053 + ¾

  a_В a_Н 8,7 0,23 23

  Ro = 1,55 ³ Ro = 1,55, где:

  p - плотность материала утеплителя (кг/м³)

  a - коэффициент теплопроводности (Вт/мС°)

  d - толщина слоя (м)

  n - коэффициент, применяемый в зависимости  от положения наружной поверхности  ограждающих конструкций по отношению  к наружному воздуху

  t_В - расчетная температура внутреннего воздуха (°С)

  t_Н - расчетная температура наружного воздуха (°С)

  Dt_Н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

  a_В - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности

  R_К - термическое сопротивление ограждающей конструкции

  Толщина утеплителя составляет 32 см.

  б) встроенные помещения: 

  n(t_Н - t_В) 1·(20-(- 40))

  R_O = ¾¾¾¾ = ¾¾¾¾¾¾ = 1,72 м²С°/Вт

  Dt_{Н В} 4·8,7