Индивидуальный жилой дом. 5

 

1.АРХИТЕКТУРНО  – КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Исходные данные

           Курсовой  проект разработан на основе  проекта здания.

           Задание  № 

          Тема: «Индивидуальный жилой дом»

 Климатическая характеристика

Расчеты и рабочие чертежи  здания сделаны в соответствии с  природными условиями и климатическими характеристиками г. Курск:

- Климатический подрайон  строительства III Б,

- расчетная температура наружного воздуха –2,4С°,

- II снеговой район,

- I ветровой район, скоростной напор ветра 0.23 кПа (23 кг/м²).

1.2 Объемно-планировочное решение

          - Размеры здания   9640×12140

          - Высота здания     +7,900 от отм. 0,000

          -Здание с мансардной кровлей

- Фундаменты столбчатые монолитные глубина заложения -2100мм

1.3 Конструктивное решение здания

   1. Фундамент. Проектом предусмотрен столбчатый монолитный фундамент,

бетон марки В20 с армированием арматурой

   2. Наружные стены. Проектом предусмотрены стены из керамическиблоков γ₀=1400кг/м³, ГОСТ 21217-89. Наружная отделка – декоративная штукатурка, внутренняя отделка-сухая штукатурка.

 3. Внутренние стены. Перегородки возводятся из керамичских блоков толщиной 250 мм, γ₀=1400кг/м³. ГОСТ 21217-89

4. Тип перекрытия . Сборные   железобетонные плиты ПК 45.10-8Аmv,

ПК 45.12-8Аmv, ПК 45.15-8Аmv, ПК 32.10-8Аmv, ПК 17.10-8Аmv

 

5. Кровля. Металлический профлист 0,5 мм

 

6. Вид крыши. Мансардная двухскатная с переломом при соединении с верандой

 

7. Окна выполнены из  металлопластикового профиля с  двойным остеклением ОП-1, ОП-2 ГОСТ-36.674-99.

 

 

 

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Теплотехнический расчет  наружной стены из керамических блоков.

 

А. Исходные данные

Место строительства –  г. Курск.

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 23 Вт/м^{2 о}С (2).

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического  расчета сведены в таблицу.

 

 

№ П/П	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/(м 0С)	R, м2 0С/Вт
1	ГКЛ	800	0,012	0,81	0,018
2	Утеплитель Ursa	1100	X	0,048	X
2	Кладка из керамических блоков	1400	360	0,17	2,91
3	Цементно-песчанный раствор	1800	0,03	0,93	0,016

 

Б. Порядок расчета.

 

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

D_d = (t_int – t_ht)*z_ht = (22-(-2,4))*198 = 4831 .

Нормируемое значение сопротивления  теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02-2003 (2):

R_req = aD_d + b = 0.00035*4831 + 1.4 = 3,06 м^{2 0}С/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^r наружных стен жилых зданий из керамических блоков рассчитывается по формуле

R₀^r = R₀^усл r,

где  R₀^усл – сопротивление теплопередаче стен из керамических блоков, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м²·°С/Вт;

         R₀^r - приведенное сопротивление теплопередаче   с учетом коэффициента  теплотехнической однородности r, который равен 0,75.

Расчёт ведётся из условия равенства

R₀^r = R_req следовательно,

R₀^усл

= 3,06/0,75= 4,08м²·°С /Вт

R₀^усл = R_si + R_k + R_se, отсюда

= 4,08- (1/8,7 + 1/23) = 3,91 м²·°С /Вт  

 

Термическое сопротивление наружной стены керамических блоков слоистой конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.

_{Rk =R1+R2+R3}

 

Определяем термическое сопротивление  стены из керамических блоков:

R₂ = R_k –( R₁+R₃)= 3.91-(2,91+0.016)=0,8 м²·°С /Вт  

Окончательная толщина стены будет  равна: ( 360+100+30)=500мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины керамического блока:

R₀^r = r(R_si+R₁+R₂+R₃+R_se)=0.75(1/8.7+0.018+0,5/0,17+0.016+1/23)=3,27

Условие R₀^r = 3,27  > = 3,06  м²·°С/Вт  выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

 

 

 

 

 

 

2.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

А. Исходные данные

Место строительства –  г. Курск

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 12 Вт/м^{2 о}С (2).

Необходимые данные о конструктивных слоях мансардного перекрытия для теплотехнического расчета сведены в таблицу.

 

.

 

№ П/П	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/(м 0С)	R, м2 0С/Вт
1	плиты полужесткие минераловатные на битумных связующих (ГОСТ 4640)	100	Х	0,065	Х
2	Пароизоляция-1 слой (ГОСТ 30547)	600	0,005	0,17	0,029
3	Ж/б плита	2500	0,035	2,04	0,017

 

 

Порядок расчета.

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

Dd = (tint – tht)*zht = (22-(-2,4))*198 = 3511.2 .

Нормируемое значение сопротивления  теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02-2003 (2):

Rreq = aDd + b = 0.00045*3511.2 + 1.9 = 3,48 м²  0С/Вт.

    Расчёт ведётся из  условия равенства

R₀^r = R_req

    По формуле  (7) СП 23-100-2004 определяем термическое  сопротивление огрождающей конструкции R_k

 

= 3.48-(1/8.7+1/12)=3.28 м^{2 0}С/Вт.

 

Термическое сопротивление ограждающей  конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений  отдельных слоев, т.е.

_{Rk =R1+R2+R3}

Определяем термическое сопротивление  утепляющего слоя :

R₁ = R_k –( R₂+R₃)= 3,28-(0.029+0.017)=3.237 м²·°С /Вт.

Находим толщину утепляющего слоя:

Ри

  = · R₂ = 0,065·3,237=0,210  м.

Принимаем толщину утепляющего  слоя равной 250 мм, тогда фактическое  сопротивление теплопередаче составит

R₀^ф =1/8,7+(0,017+0,029+0,250/0,065)+1/12=4,09 м²·°С /Вт.

Условие R₀^ф = 4,09  > = 3,48  м²·°С/Вт  выполняется

 

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

 

 

2.3 Определение и выбор  типа оконного блока.

 

А. Исходные данные

Место строительства – г. Курск

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  двухэтажного индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 12 Вт/м^{2 о}С (2).

 

Б. Порядок расчета.

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

D_d = (t_int – t_ht)*z_ht = (22-(-2,4))*198 = 3511.2 .

Нормируемое сопротивление теплопередаче  для окон дома согласно таблице 4 СНиП 23-02 составляет Rreq = 0,4133 м²°С/Вт.

Для установки в данном здании выбран оконный блок: Однокамерный стеклопакет  в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием

Согласно протоколу сертификационных испытаний приведенное сопротивление  теплопередаче оконного блока (при  отношении площади остекления к  площади заполнения светового проема равном 0,75) = 0,56 м2×°С/Вт > Rreq = 0,4133 м2×°С/Вт. Итак сопротивление теплопередаче оконного блока больше чем нормируемое сопротивление теплопередаче по СНиП 23 02 отсюда следует, что оконный блок подобран правильно.

 

 

 

3.АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Объемно-планировочное решение здания

 

По объемно-планировочному решению проектируемое здание имеет  прямоугольную форму. Данное здание запроектировано одноэтажным с мансардой и холодной верандой

Согласно  данному решению:                            

 Размеры здания в  осях:

А – Г  12,140 метров,

1 – 3  9,640  метров,

высота первого этажа – 3 метра мансардного этажа – 2,5 метра,

максимальная высота здания – 7,9 метров.

На первом этаже расположены: кухня, столовая, гостиная, санузел, комната.. В мансардном этаже: четыре спальни

Каждый этаж имеет свой набор  помещений. Наименования и площадь  которых указаны в таблице 1.

 

 

Таблица 1. Экспликация помещений.

№ п.п.	Наименование помещений	Площадь, м2
Первый этаж
1.	Коридор	6,34
2.	Кухня- столовая	13,58
3.	Санузел	2,2
4.	Ванная комната	4,53
5.	Гостиная	20,36
6.	Комната приема пищи	9,5
7.	Веранда	18,7
Второй этаж
1.	Коридор	3,2
2.	Спальня	15,3
3.	Спальня	15,30
	Спальня	14,28
	Спальня	7,14

 

 

3.2.Конструктивное решение здания

По конструктивной схеме  здание с продольными несущими стенами, выполненными из керамических блоков. Плиты перекрытия, опираясь на них, образуют жесткий пространственный каркас. Дополнительную пространственную жесткость дому создает сборная  железобетонная лестничная клетка.

Запроектированный фундамент  – столбчатый монолитный из бетона В20 глубиной заложения -2100мм, сечением по оголовку 600*600мм и по низу – 600*600мм.

Стены наружные блоки керамические БК – 180/360 толщиной 500 мм,  с утеплителем – минерал ватным утеплением Ursa и наружней отделкой: декоративная штукатурка.

Стены внутренние блок керамический КБ – 075/15 по ГОСТ 530-95, толщиной 360мм.

Перегородки межкомнатные –  керамические блоки ПлГ – 360*180*180 по ГОСТ 6428-83, толщиной 180 мм.

Перекрытие первого и  мансардного этажей – сборные железобетонные плиты марки ПК по серии 1.141.1-в.60.

Для сообщения между помещениями  расположенными на разных этажах предусмотрены  лестницы, сборные железобетонные плоские  марши без фризовых ступеней по серии 1.251-3 в.1 и площадки по серии 1.252-1 в.1 на которых для безопасного движения выполнены ограждения металлические  с пластиковыми поручнями по серии 1.256-1, высота ограждения 900 мм.

Крыша здания скатная. Мансардный этаж  – теплый. Чердачное помещение  – утепленное. Утеплитель чердака  – негорючие минераловатные плиты  «Ursa» по ТУ 5762-015-17925162-2004 толщиной 100 мм, λ = 160 кг/м³. Кровля – профлист

Окна, витражи и входные  группы  – блоки из ПВХ профилей с тройным остеклением, индивидуального  изготовления, выполненные по ГОСТ 16289-86.

Двери запроектированы однопольные  и двупольные, остекленные и глухие по ГОСТ 24698-81.

Спецификация сборных  железобетонных изделий

 

№ п.п.	наименование	марка	размеры			обозначение
			l	a	h
1	Фундамент столбчатый монолитный		600	600	2200
3	Плита перекрытия	по серии 1.141.1-в.60.	4800 3300	1500 1200	220 220	ПК48-15-8 ПК48-12-8
	Лестничный марш	ЛМ 30.12.15-4	3030	1200		по серии 1.251-3 в.1
	Лестничная площадка	ЛП 26.12-4	2540	1200		по серии 1.252-1 в.1

 

 

 

Таблица 3. Спецификация заполнения оконных и дверных проемов.

 

№ п.п.	Наименование изделия	Марка	Размеры		Обозначение
			b	h
1	Окна	ОК1 ОК2 ОК3 ОК4	1200 900 1800 2200	1800 1800 1800 1800	ГОСТ 16289-86 ГОСТ 16289-86 ГОСТ 16289-86 ГОСТ 16289-86
2	Двери	ДГ1 ДГ2 ДГ3	700 800 900	2100 2100 2100	ГОСТ 16286-72 ГОСТ 16286-72 ГОСТ 16286-72

 

3.4. Наружная и внутренняя отделка

Интерьер здания в основном определяется стилем его наружной отделки. В проекте предусмотрена отделка  наружных стен декоративной штукатуркой. Цоколь здания облицовывается природным  камнем. Покрытие кровли и навесов  входов выполняется из профлиста  в тон цокольному отливу. Профиль  входных групп также подобран в цвет общего декора внешней отделки.

3,5Внутренняя отделка.

Потолки в жилых комнатах подвесные, двухуровневые, оклеенные  обоями. В санузлах окрашены водоэмульсионной краской. В остальных помещениях натяжной потолок.

На поверхность стен монтируется  каркас из металлических профилей с  обшивается сухой штукатуркой. В  санузле стены облицовываются плиткой

Полы в жилых комнатах – ламинат, в кухне и столовой – линолеум, в санузле – плитка керамическая.

 

 

 

4.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1. Расчет глубины заложения фундамента.

СНиП 2.02.01-83 «Основания и  фундаменты». Глубина заложения  фундаментов должна приниматься  с учетом:

• назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
• глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
• существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
• инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
• гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
• возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
• глубины сезонного промерзания.

Глубина заложения столбчатого монолитного фундамента должна назначаться в зависимости от конструктивных решений подземной части здания или сооружения (наличия подвала, технического подполья или подземных этажей), грунтовых условий и проекта планировки территории.

Нормативная глубина сезонного  промерзания грунта принимается  равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного  промерзания грунтов. Нормативную  глубину сезонного промерзания  грунта (d_fn), на территории города Курск принимается 1,8 метра.

Расчетная глубина сезонного  промерзания грунта d_f определяется по формуле в метрах:

d_f = k_h*d_fn

где d_fn - нормативная глубина промерзания;

  k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

Данный коэффициент принимается  для наружных и внутренних фундаментов  отапливаемых зданий с цокольным  этажом при температуре воздуха  внутри помещения в наиболее холодное время года 15-20ºС. В связи с  данными параметрами k_h = 0,65. Тогда расчетная глубина промерзания равна:

d_f = 0,65 * 1,9= 1,8 м.

С учетом технологических  особенностей проектируемого здания глубина  заложения фундамента должна назначаться  на 0,5 м ниже отметки цокольного этажа. Таким образом, глубина заложения  фундамента равна:

d₂ = d_n + 0,5

Исходя из анализа инженерно-геологических  условий, конструктивных особенностей здания, принимаем глубину заложения  фундамента равную -2,2 метра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Технико-экономические показатели

Экономичность объемно –  планировочного решения определяют по количественным и качественным показателям, которые сравнивают с нормативными или эталонными показателями. Площадь  помещений измеряют между поверхностями  стен и перегородок в уровне пола.

Для количественной оценки подсчитывают:

а) жилую площадь квартиры

S_жилая = S_{общей комнаты}  + S_спален = 95,36 м²

б) подсобную площадь

S_{подсобная} = S_кухни  + S_{коридора}  + S_{сан.узла} + S_{кладовой} = 32,84 м²

в) полезную площадь

 S_{полезная} = S_жилая  + S_{подсобная} = 184,2+232,2 = 128,2 м²

 

г) площадь застройки (площадь  застройки рассчитывают как площадь  горизонтального сечения здания на уровне цоколя, включая все выступающие  части и имеющие покрытия)

S_{застройки} = l * a = 13,250*14 =185 м²

д) строительный объем надземной  части здания (строительный объем  надземной части жилого дома с  неотапливаемым чердаком определяют как  произведение площади горизонтального  сечения на уровень первого этажа  выше цоколя (по внешним граням стен) на высоту, измеренную от уровня пола первого  этажа до верхней площади теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия)

V_{надземной части здания} = S_{застройки} * h = 185*7,7 = 1424 м³

Качественные показатели:

а) коэффициент рациональности планировки

К₁ = S_жилая  / S_{полезная} = 95,36/128,2 = 0,75

б) коэффициент рациональности использования объема

К₂ = V_{надземной части здания} / S_{полезная} = 1424/ 185 = 7,7

 

Таблица 5. Технико-экономические  показатели

 

№ п.п.	Наименование показателя	Ед. измерения	Количество
1	Площадь застройки	м2	128
2	Строительный объем надземной  части здания	м3	1424
3	Общая площадь здания	м2	185
4	К1		0,75
5	К2		7,7

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовом проекте  разработана тема проектирования индивидуального  жилого дома.

Рассчитана глубина заложения  фундамента, произведен теплотехнический расчет ограждающей конструкции..

Произведены расчеты площадей здания, строительного объема. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования Министерства образования РФ. Направление 653500 «Строительство» / Министерство образования РФ,-М.,2000.
2. ГОСТ  21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей. – М.: ИПК, Издательство стандартов, 1993.-40с.
3. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России, 2004.29с.
4. СНиП 23-01-99.  Строительная климатология. - М.: Госстрой России, 2000.
5. СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству . Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: Госстрой России, 2004.
6. СНиП 12.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. - М.: Госстрой России, 1996.
7. СНиП 31-02-2001. Дома жилые одноквартирные.
8. СП 31-107-2004. Архитектурно-планировочные решения многоквартирных жилых зданий. -  М.: Госстрой России, 2004.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

подпись

N документа

Изм

КП АЗ ПСКзу-11-1

Лист