Строительство

Введение

     Значительная  часть зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Типизация заключается в постоянном отборе наиболее универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных решений, дающих наиболее экономический эффектв строительстве и эксплуатации зданий. Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественниеов тем, что они унифицированы – подготовлены для возведения методами строительной индустрии. Унификация проводится путем пртименения наиболее экономичных и универсальных элементов зданий, отобранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей, простотой перевоки, монтажа и т.д.

     Предлагаемый  проект «Жилой дом» 5 этажей. Выполняется  в кирпичном исполнении в городе Владивосток. Здание в плане представляет собой прямоугольную форму. По конструктивным особенностям и типу используемых материалов удовлетворяет требования большинства семей, рассчитывающих на сравнительно недорогое и качественное индивидуальное жилье, имеющее архитектурную выразительность, отличающееся от гражданских зданий массового строительства более удобной планировкой с учетом более жестких функциональных требований. 
 
 
 
 
 
 
 

1. Общая часть
1. Природно-климатическая характеристика района строительства

Таблица 1. Природно-климатическая характеристика района строительства

2. Роза  ветров по повторяемости  ветра

Таблица 2

Рисунок 1 Роза ветров по повторяемости ветра

3. Роза  ветра по скорости ветра

Таблица 3

Рисунок 2 Роза ветров по скорости ветра 

2. Объемно-планировочная  характеристика здания

     Объемно-планировочное  решение здания должно предусматривать  создание оптимальных удобств для производственных эксплуатации и условий проживания в нем.     

1. Объемно-планировочное  решение здания

          Объемно-планировочное решение здания  – является начальным этапом проектирования и базируется на учете разносторонних экономических, конструктивных, архитектуроно-художественных, функциональных и физико-технических требований.

     Оптимальным объемно-планировочным решением здания считается такое, которое экономически эффективно и удобно для эксплуатации.

     Строительство ведется в городе Владивосток. Здание предназначено для постояннго проживания.

     Проетируемое здание кирпичное, его высота 14,1 м. Здание пятиэтажное с размерами в буквенных осях 12,0 м, в цифровых – 31,2 м. высота этажа 3,0 м. Отметка земли -1,05м. 

2. Функциональная  схема здания

       Функциональная схема здания  необходима для определния нужного набора помещений. Схема показывает взаимосвязь помещений. С помощью функциональной схеиы определяют этажность будущего здания, наличие проходных комнат и коридоров.

     Взводимое здание имеет   помещений. Сообщение  между этажами осуществляется лестничными маршами.

3. Противопожарные требования

     По  взрывопожарной и пожарной опасности  помещения и здания подразделяются на категории А,Б,В,Г,Д в зависимости от размещенных в них технических процессов и свойств находящихся в них веществ и материалов.

     Пожарно-техническая  классификация предназначается  для установления необходимых требований по противопожарной защите конструкций, помещений, зданий, элементов и частей зданий в зависимости от их огнестойкости и (или) пожарной опасности.

     Уровень противопожарных требований по долговечности  определяется классом здания по ответственности  и капитальности.

     Степень ответственности определяется размером материального и социального ущербов, возможного при достижении конструкциями предельных состояний. Класс здания устанавливается с учетом его народохозяйственного и градостроительного значения.

     Степень огнестойкости здания оценивают  пределом огнестойкости строительных конструкций в минутах.

     Требуемая степень долговечности обеспечивается, в первую очередь, выбором строительных материалов. Предел огнестойкости несущих элементов зданий выполняющих одновременно функции ограждающих конструкций должны определяться по дополнительным требованиям (потери устойчивости, теплоизолирующие способности, потери несущей способности).

     Пределы огнестойкости строительных онструкций, и их условное обозначение устонавливается по ГОСТ 30247.

       По пожарной опасности строительные  конструкции подразделяются на  четыре класса:

1. КО-непожароопасные
2. К1-малопожароопасные
3. К2-умереннопожароопасные
4. К3-опаснопожарные

     Таблица № 4 класс пожарной опасности конструкций

     При определении степени огнестойкости  здания следует использовать СниП 21-01-97^* « Пожарная безопасность зданий и сооружений». 

4. Генеральный план

     Генеральный план – это масштабная схема размещения на участке зданий, сооружений, транспортных и инженерных сетей с озеленением и благоустройством территории.

     На  территории расположенны: проектируемое и существуещее здания, цветник, деревья, подъезная дорго к зданиям м тротуары. Так же выполнена координатная привязка здания  к осям строительной геодезической сетки. 

     ТЭП генплана 

     Площадь застройки – 498 м²

     Площадь дорог - 476 м²

     Площадь озеленения - 374 м²

     Объем здания – 7021,8 м³

     Планировочный коэффициент – 0,66

     Объемный  коэффициент – 1,6 

3. Архитектурно-конструктивное решение

     Проектируемое здание (пяти этажное) безкаркасного типа выполняется в кирпичном исполнении с наружными и внутренними несущими стенами. 

1. Фундаменты

     Фундамент – подземная часть здания, воспринимающая  всю нагрузку от здания.

     В проектируемом безкаркасном здании, фундаменты принимаются ленточные сборные под все несущие стены здания, выполненные из ж/б блоков с подушкой. Сборные ленточные фундаменты состоят из блок - подушек, укладываемых в основание здания и стеновых блоков. Верхний обрез фундамента устанавливается на отметке -0,3, для удобства монтажа надземной части здания. Размеры подошвы фундамента зависит от нагрузки здания.

     Блок - подушки укладывают на утромбованную песчанную подготовку толщиной 100 мм. В местах сопряжения продольных и поперечных стен они укладываются впритык и места сопряжения между ними заделываются бетонной смесью.

     Стеновые  блоки укладывабт на расстворе марки 100, толщина швов между блоками 20мм.

     Ж/б блоки фндамента требуют вертикальную обмазочную и горизонтальную из рулонных материалов гидроизоляцию. Назначение гидроизоляционного слоя - исключение миграции капиллярной грунтовой и атмосферной влаги вверх по стене.

     Вокруг  здания вдоль наружных стен устраивают отмостку из плотных водонепроницаемых материалов (асфальтобетон). Ширину отмостки обычно принимают не менее 0,5м, с уклоном от здания 2..3%.

     Фундаменты  устраиваются из бетона класса В 15. Грунты под основание принимаются суглинки твердые, грунтовые воды распологаются на глубине 4,5м о поверхности земли.

     Глубина заложения фундамента должна приниматься  с учетом назначения и конструктивных особенностей нагрузок и воздействия на фундамент.

     Глубина промерзания грунта 1,4м. Глубина заложения фундамента определяется согласно СниП 2.02.01-83^* «Основание и фундаменты  для зданий и сооружений» по формуле:

D_f=k_f*d_fn, где

     k_f – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимается по таблице 1 СниП 2.02.01-83^* «Основание и фундаменты  для зданий и сооружений».

     d_fn – нормативная глубина промерзания грунта.

     D_f=0,4*1,4м=0,56 м

     Так как дом с подвалом, то, по конструктивным соображениям, принимает глубину заложения фундамента равной -2,7м.

      Рисунок 4 Разрез фундамента

1. асфальтобетон; 2 – уплотненный грунт; 3 – цементный раствор; 4 – бетон марки 100; 5 – уплотненный грунт.

            Таблица 5  Спецификация фундаментов

2. Стены и перегородки

     Стены – конструктивные эементы зданий, служащие для отделения помещений от внешнего пространства (наружные стены) или одного помещения от другого (внутренние стены).

     К стенам предъявляются следующие  требования:

• они должны иметь достаточную плотность и устойчивость;
• обладать нужными теплоизолирующими и звукоизолирующими свойствами;
• быть огнестойкими;
• долговечность;
• экономичность.

     В проектируемом здании стены кирпичные, выполненные из обычного кирпича  размерами 250х120х65. Толщина вертикальных швов 10мм, горизонтальных – 12мм. 
 
 
 
 
 

Теплотехнический  расчет стены

     В настоящее время теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций  производится из условий энергосбережения.

     Расчет  выполняется на основании СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий», СниП 11-3-79^* «Строиетльная теплотехника»

     Для наружной стены из кирпича необходимо определить толщину утеплителя. 

                                               б₁ - кирпичная кладка из глинняного обыкновенного

                                                кирпича на цементно-перлитовом растворе,

 γ₀=1600 кг/м³, λ=0,70 Вт/(М* ⁰С)

      б₂ – плита минераловатная на синтетическом и

      битумном  связуещем, γ₀=50 кг/м³, λ=0,047 Вт/(М*

      ⁰С)

      б₃ - кирпичная кладка из глинняного обыкновенного

кирпича на цементно-песчаном растворе, γ₀=1800 кг/м³, λ=0,81 Вт/(М* ⁰С)

б₄ – цементно – перлитовый раствор, γ₀=1000 кг/м³, λ=0,30 Вт/(М* ⁰С).

Определяем градусосутки отопительного периода (по СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий»)

Д_д=(t_int+t_ht)*z_ht, где

     t_int – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, ⁰С (принемаемая для расчета ограждающих конструкций здания по таблице 4 СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий»);

     t_ht;z_ht – средняя температура наружного воздуха, ⁰С,  продолжительность суток отопительного периода (СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий»).

     Д_д=(20 ⁰С-(-4,8 ⁰С))*201=4984,8 ⁰С*сут.

     По  таблице 4 СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий» по градусосуткам принимаем нормируемое значение сопротивления теплопередачи

     R_reg=a*D_d+b, где

     а,b – коэфиициенты , значение которых следует принимать по данным таблицы 4 СниП 23.02-2003 «Тепловая защита зданий»

     а=0,00035; b=1,4

     R_reg=0,00035*4984,8+1,4=3,1 ⁰С/Вт

     Определяем  толщину утеплителя по формуле:

     б₁-б₄ – толщина слоя конструкции;

     λ₁-λ₄ – расчетный коэффициент теплопроводности слоя ( приложение 3 СниП 11-3-79^* «Строиетльная теплотехника»);

     α_b – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (таблица 4 СниП 11-3-79^* «Строиетльная теплотехника»);

     α_n - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности помещений (таблица 6 СниП 11-3-79^* «Строиетльная теплотехника»).

     R_o≥ R_reg; R_o= R_reg R_o=3,1 ⁰С/Вт

    Нахотим толщину утеплителя (х)

    Находим требуемое сопротивление теплопередачи 

      
Проверяем условие 

     R_o≥ R_reg

     3,22 ⁰С/Вт ≥ 3,1 ⁰С/Вт

Вывод: принемаем толщину стен равной 510 мм( сумма всех слоев), т.к. R_o≥ R_reg.

Перегородки

     В проектируемом здании перегородки  выполнены из легкого керамзитобетона.

       Перегородки установливаются  на перекрытия и служат для разделения внутреннего пространства на помещения.

     Перегородки должны быть прочными, устойчивыми, долговечными, звукоизоляционными, огнестойкими.

     Панельные перегородки примыкают к стенам. Панели перегородок имеют толщину 80 мм. Установленные перегородки  закрепляют сцепом из двух уголков, а  швы заделывают цементным раствором. 

3.3.Перекрытия

     Перекрытия  – это конструктивный элемент, который  делит здание на этажи. Перекрытия должны удовлетворять следующим требованиям: прочности, жесткости, звукоизоляции, противопожарным требованиям.

       В проектируемом здании применяются  из многопустотных ж/б плит с круглыми пустотами (ПТК 60.15; ПТК 60.12; ПТК 30.15).

     Концы уложенных плит опирают на стены 50-70 мм. Для предохранения концов плит от раздавливания вышележащей  стеной. А также улучшения тепло- и звукоизоляции на концах плиты заделывают легким бетоном. Швы между длинными сторонами плит в целях придания перекрытиям свойств жесткой монолитной диафрагмы тщательно заполняют цементным раствором. Концы плит на наружных стенах заанкеривают в кладку, а на внутренних стенах  скрепляют анкерами между собой. Цель анкеровки – создания связи перекрытия со стенами для придания им устойчивости и увеличения общей жесткости здания.

     Таблица 6 Спецификация ж/б элементов перекрытия

3.4. Крыша

     Крыша – это верхняя ограждающая  конструкция здания, выполняющая  защитные, гидроизолирующие и теплоизолирующие функции.

     Верхний элемент крыши – кровля, предохраняющая здания от всех видов атмосферных воздействий.

     В проектируемом здании крыша устанавливается четырехскатная – чердачная. Покрытия кровли – волнистые асбестоцементные листы, укладывающиеся по обрешетке из бруса 60х60мм, с шагом 350мм. Листы крепятся к обрешетке оцинкованными гвоздями.

     Рисунок 5 Кровля

1-мауэрлат; 2 –  кобылка; 3 – карнизный щит; 4 –  волнистые асбестоцементные листы; 5 – стропильная нога; 6 – брусок; 7 - волнистые асбестоцементные листы. 
 
 

3.5. Окна

     Окна  – ограждающие элементы здания, с помощью котоорых помещения обеспечиваются естественным освещением (инсоляция) и вентиляцией (аэрация); они обладают соответствующими теплотехническими и акустическими качествами. Однако значительное превышение нормативной площади окон увеличивает стоимость строительства и удоржает эксплуатацию здания.

     В состав заполнения оконного проема входят: оконная коробка, вставляемые в нее переплеты, подоконная доска и наружный слив.

     Коробки укреплены гвоздями, которые забиты в специально установленные в кладке деревянные антисептированные пробки. Зазор между коробкой и стеной заканопачивается. Откосы оштукатурены  снаружи и внутри.

     Размеры оконных проемов определяют по  условиям освещенности.

     Таблица 7 Спецификация на деревянные изделия

Светотехнический  расчет.

     Расчет  естественного освещения ведется  на основании СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение»

     Предварительный расчет проемов производиться при  боковом освещении помещении по формуле:

      ()

     где - площадь световых проемов в свету при боковом освещении

     - площадь пола в помещении

     - нормативное значение КЕО

     -коэффициент  запаса применяемый по СНиП

     - световая характеристика окон, определяемая  по таблице 26 СНиП

     -общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:

      ()

     где - коэффициент пропускания, определяемый по таблице 28 СНиП

     - коэффициент, учитывающий   потерю света  в переплетах светопроема определяемый по таблице 28 СНиП

     - коэффициент потери  света, в несущих  конструкциях определяемый по таблице 28 СНиП, при боковом освещении равен 1

     - коэффициент, учитывающий  потерю света в  солнцезащитных установках  определяемый по  таблице 29 СНиП

     - коэффициент, учитывающий понижение  КЕО

     - при боковом освещении огражденные  от поверхности помещения и подпирающему слою прилегающего здания, определяется по таблице 30 СНиП

     108 м²; S_n=720 м²; e_n=1,5;;;r₁=1,5; К_ад=1. 
 
 

     Вывод: Естественное освещение удовлетворяет  требованиям. Светопропускаемость боковых окон нормальная.

     Таблица  8  Спецификация на перемычки