Жилое панельное здание. г.Челябинск

Министерство образования Российской Федерации

Южно-Уральский государственный университет

Заочный инженерно-экономический факультет

кафедра «Строительные конструкции и инженерные сооружения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Архитектура»

 

Тема работы: «Жилое панельное здание. г.Челябинск»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студент группы ЗИЭФ-

Проверил:

Преподаватель Айкашев В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Челябинск

2011 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение …........................................................... 3

1. Характеристика природно-климатических условий….. 4
2. Генеральный план................................................... 5 
3. Объемно-планировочное решение............................. 7 
4. Архитектурно - конструктивные решения.................. 8
5. Расчетная часть
1. Расчет заглубления фундамента......................................12
2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций............. 12
6. Список использованной литературы.........................15

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Здания любого типа должны в максимальной степени удовлетворять максимальным, техническим, экономическим и художественным требованиям.

Требования функциональной целесообразности проектного решения подразумевает максимальное соответствие помещений здания протекающим в них функциональным процессам. Проект должен обеспечивать оптимальную среду для человека в процессе осуществления им функций, для которых здание предназначено. Параметры среды – габариты помещений здания в соответствии с их назначением, состояние воздушной среды, световой режим, звуковой режим – устанавливаются для каждого вида здания СНиП – строительными нормами и правилами. Соблюдение требований СНиП является обязательным при проектировании.

Требование технической целесообразности проектного решения подразумевает выполнение его конструкций в полном соответствии  с законами строительной механики, строительной физики и химии. Для этого проектировщику необходимо выявить и точно учесть все внешние воздействия на здания.

Требования экономической целесообразности проектного решения здания относится к функциональной и технической стороне. При решении функциональных задач – размеров, размещений, количества помещений и их инженерного благоустройства – следует исходить из действительных потребностей и возможностей общества.

Экономическая целесообразность в отношении конструктивной части проекта, заключается в назначении при проектировании необходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, а также их долговечности и огнестойкости в соответствии с назначением здания и его проектном сроке службы.

Архитектурно-художественные требования к проектному решению заключаются в необходимости соответствия внешнего вида здания его назначению и формирования объема интерьеров здания по законам красоты. 
1. Характеристика природно-климатических условий.

Место строительства: г. Челябинск.

Климатический район строительства: III А

Класс здания – 1.

Степень долговечности: 1

Режим помещений: нормальный

Температура пяти холодных суток: – 35°С

Температура первых холодных суток: – 38°С

Внутренняя температура: + 20°С

Влажность воздуха внутри помещений: 50%

Зона влажности территории: III район (сухой)

Нормативная глубина промерзания: 1,80 м

Условия эксплуатации конструкций: А

 

	Повторяемость Скорость ветра
Месяц	С	С-В	В	Ю-В	Ю	Ю-З	З	С-З
Январь	7 4,4	3 4,2	2 2,8	7 2,4	20 3,1	38 3,1	10 3,5	13 4,5
Июль	20 4,5	12 4,4	7 3,7	5 2,3	7 2,9	12 3,2	12 3,9	25 4,5

 

 

2. Генеральный план.

Проектируемый девятиэтажный жилой дом расположен на пересечении двух  улиц жилого массива, по которым осуществляется местное движение транспорта. Здание протягивается с юго-запада на северо-восток.

Проектируемое здание отступает от красной линии застройки на 11,5 метров. Вдоль дороги расположены пешеходные переходы, отгороженные от проезжей части  деревьями и газоном. Рядом с проектируемым зданием расположены жилые дома высотой в пять и девять этажей.

Между домами расположены проезды для автомобилей, предусмотрен также и круговой противопожарный объезд. С западной стороны здания запроектирована площадка для кратковременного хранения автотранспорта.

Вся территория, прилегающая к дому, озеленена и благоустроена. Для отдыха и пребывания  детей и взрослых во дворах устроены детские  и спортивные площадки, площадки отдыха для взрослых и хозяйственные площадки. Все элементы благоустройства соединены между собой тротуарами и пешеходными дорожками и отделены друг от друга деревьями и кустарниками. Тротуары, отмостки, проезды и стоянка покрыты асфальтом по бетонному основанию. Площадки для отдыха и тропинки отсыпаны гравийным покрытием. Озеленение территории достигается путем посадки различных лиственных и хвойных пород деревьев с плотной и редкой кроной, а также кустарников.

Функциональное  назначение  площадок  обуславливает  их удалённость от жилых зданий. Количество человек, проживающих в девятиэтажном двухсекционном   доме вместимостью 1-2-2-4,  составляет 250 человек.

Площадь проектируемых площадок

Наименование  элементов благоустройства	Расстояние от зданий, м	Площадь площадок, м2
Детская игровая площадка	12	164
Площадка для отдыха взрослых	10	24
Спортивная площадка	20	468
Площадка для хозяйственных целей и выгула собак	30	71

 

Для  обеспечения необходимой инсоляции жилых помещений, а также для соблюдения требований ГО расстояние  между проектируемым и существующим зданием должно быть не менее 1,5 высоты  от наивысшего. Детские площадки открыты утренним лучам солнца и защищены от вечерних.

Ветрозащита определяется по графику розы ветров данного города и достигается путём использования зелёных насаждений.

 

 

 

 

3. Объемно-планировочное решение

Проектируемое здание – 10-этажный жилой многоквартирный крупнопанельный дом для семейного заселения и квартирного проживания.

Количество секций – 2.

По варианту задания типовой этаж здания предусматривает расположение четырех квартир: 1-2-2-4.

Состав	Площади помещений (м2)
	1-комн.	2-комн.	2-комн.	4-комн.
Общая комната	18.92	19.01	25.60	25.60
Спальня 1	–	17.62	16.58	25.30
Спальня 2	–	–		18.34
Спальня 3	–	–	–	16.70
Кухня	12.32	12.32	11.84	11.84
Другие помещения	23.87	35.60	37.13	38.22
Общая	55.11	84.55	86.41	136.0
Жилая	18.92	36.63	37.44	85.94

 

 

4.   Архитектурно-конструктивное  решение.

Конструктивная система – бескаркасная (панельная).

Конструктивная схема – с переменным шагом поперечных несущих стен.

Строительная схема: из крупных элементов с конструкциями из железобетона.

4.1. Основания  и фундаменты.

Фундаменты запроектированы в следующем варианте: при допускаемом давлении на грунт от 0,15МПа (по песчаной подушке слоем 100мм) укладывается ленточный сборный фундамент, состоящий из двух конструктивных элементов – фундаментных подушек и цокольных панелей. Железобетонные подушки связываются поверху армированным швом  толщиной 50мм. Их  привязка  к  оси  наружных несущих стен - 650 и 550мм  наружу и внутрь соответственно, к оси внутренних стен –  600мм по обе  стороны. Панели внутренних стен подвала  железобетонные  толщиной  300мм и высотой 1800мм. Наружные цокольные панели  керамзитобетонные, толщиной 300мм  и высотой 1800мм. Их  привязка  к  оси наружных  несущих стен – 200  и  100мм  наружу и внутрь соответственно, к оси  внутренних стен – 150мм  по обе стороны.

Противокапиллярная гидроизоляция из цементного раствора состава 1:2  устраивается в уровне опирания плит перекрытия над подвалом. Цокольные панели ниже поверхности  спланированной земли обмазываются снаружи горячим битумом за 2 раза, между ними и подушкой также устраивается гидроизоляция из цементного раствора. 

4.2. Панели наружных  и внутренних стен.

Для системы с малым шагом поперечных несущих стен бетонные панели выполняют  толщиной 120 и 160мм соответственно для межкомнатных и  межквартирных ограждений. Панели  наружных стен – трехслойные, толщиной  350мм. Толщина наружных стен по теплотехническому расчету 350мм. Панели ненесущих стен опирают внутренним слоем на панели перекрытий, передавая через них нагрузку на внутренние несущие стены.

Сопряжение  панелей  наружных стен  с  внутренними  осуществляют заводкой последних в стык на 30 мм и скрепляют стальными связями в двух уровнях по высоте этажа и последующим замоноличиванием бетоном, такое сопряжение носит название «ласточкин хвост». Стальные связи устанавливают в зоне верхнего и нижнего опорных узлов панели и выполняют из арматурных скоб. Грани панелей входящих в устье стыка имеют рифления, что создает шпоночную конструкцию стыка после его замоноличивания.

Воздухо- и  теплоизоляция  сопряжений  решена  с  помощью оклейки  стыка изнутри  рулонным  гидроизоляционным  материалом  и установки вкладышей из эффективных утеплителей.

Панели  внутренних  несущих  стен  связаны  одна  с  другой  в  горизонтальной плоскости в одном уровне  по  высоте этажа – по верху панелей. Связи – сварные из  арматурных  коротышей – приварены к  закладным деталям  в панелях. Вертикальный стык панелей – бетонный  шпоночный, шпонки  образуются при замоноличивании благодаря  рифлению  стыков  граней панелей. Стык панелей внутренних стен с перекрытиями – платформенный.

4.3. Плиты перекрытий.

Плиты перекрытий железобетонные плоские, толщиной 160мм, размером “на  комнату”. Они укладываются в паз  стеновых панелей глубиной 100мм на слой цементного раствора толщиной 15мм. Плиты опираются по контуру на три или четыре стороны. Армируются плиты сварными блоками, установленными в кассету в собранном виде, включая петлевые  выпуски,  закладные  детали  и  пространственные  каркасы-фиксаторы.

Арматурные элементы соединяются в пространственный блок контактной электросваркой. Формуются плиты из бетона М200. В плитах толщиной 120мм дополнительные меры по звукоизоляции предусматриваются в конструкции полов.

Жесткость диска перекрытия обеспечивается сваркой расположенных на боковых гранях арматурных выпусков, замоноличиванием швов цементным раствором М100.  Проектное  положение плит  контролируется фиксаторами в несущих стенах.

4. Лестнично-лифтовой узел.

Лестнично-лифтовой узел объединяет все элементы здания: крыльцо, тамбур, лестничная  клетка, лифт,  мусоропровод  с камерой  мусороудаления и “карманы”, связывающие вход в квартиру с лестничной клеткой и отдельными лифтовыми холлами. Вертикальный ствол лестнично-лифтового узла составляет  примыкающая к лестничной клетке шахта пассажирского лифта грузоподъемностью от 320кг.

Основной элемент вертикального ствола лестнично-лифтового узла зданий  высотой  до 9 этажей - лестница  для  повседневного  пользования,  связывающая этажи  и имеющая непосредственный выход на улицу.

Лестница собрана из ж/б лестничных маршей с фризовыми ступенями и площадок ребристой конструкции. Цокольный марш укорочен и опирается срезанным концом на плиту перекрытия в уровне входного тамбура. Подъем  к  лазу на крышу осуществляется по стальной стремянке.

4.5. Крыша.

Крыша  жилого девятиэтажного  дома – с  холодным чердаком, внутренним водоотводом и рулонной кровлей с уклоном 5%. В качестве утеплителя холодного чердака  применяют  полужесткую мин. плиту  толщиной 150мм, уложенного на предварительно подготовленную пароизоляцию - толь. Кровля собирается из ж/б ребристых плит покрытия, которые опираются на наружные стены и лотки, и  ж/б  лотковых  плит, установленных  на  чердачных панелях.

4.6. Шахта лифта.

Шахта лифта, смонтированная из объемных элементов высотой “на этаж”,  и  машинное помещение непосредственно не  примыкает к жилым комнатам и ограждено несгораемыми стенами с пределом огнестойкости 1 час. Машинное помещение лифта располагается на чердаке. В целях звукоизоляции между стенами шахты и конструкциями здания предусмотрены зазоры 20мм, заполняемые просмоленной паклей и накрываемые пластмассовыми плинтусами или накладками.

4.7. Мусоропровод.

Мусоропровод состоит из: ствола с приемными клапанами, размещенными через  этаж  на междуэтажных площадках; возвышающегося над ними и выходящего на чердак вентиляционного ствола с дефлектором и камеры мусороудаления.

4.8. Вентиляция.

Раздельные санитарные кабины размещены в объемных ж/б элементах  типа ”стакан”. В их  стены включены вентиляционные каналы. В кухнях установлены отдельные вентиляционные блоки. Вентиляционные стояки доводятся  до холодного чердака, и по вентиляционным шахтам воздух удаляется наружу, не выходя на чердак.

4.9. Система отопления.

Система отопления здания - однотрубное с нижней разводкой, стояки вертикальные, со смещенным осевым замыкающим участком. Разводка и расположение стояков по помещениям закрытое. Отопительные приборы – радиаторы чугунные НС-140-98. Подача тепла к дому осуществляется ТЭЦ, центральным теплоснабжением. Температурный режим подачи тепла 70-105оС.   

4.10. Электрообеспечение.

В пространстве лестничной клетки в стеновой панели проложены блоки с системами электрооборудования, телевизионный, радио- и телефонный кабели, имеющие ответвления на каждую квартиру.

4.11. Система канализации.

Система канализации - вертикальная (диаметр трубы 200мм), с горизонтальной разводкой (диаметр трубы 100мм).           

 

 

5. Расчетная часть

1. Расчет заглубления фундамента

По уплотненному грунту и подсыпке укладывается ленточный, монолитный, бутобетонный фундамент, состоящий из подушки и фундаментной стены.

Глубина заложения фундамента определяется по формуле:

Н = Н пром.гр. + план.отм. + 0,10,

Н пром.гр. – глубина промерзания грунта: 1,9м.

план.отм. – планировочная отметка земли, определяемая в соответствии с расположением здания по горизонталям.

Отметке  чистого пола 0.00 соответствует абсолютная отметка земли 1,2м.

Глубина заложения фундамента: Н = – 1,9 + (– 1,2) + (– 0,1) = – 3,2 м.

Пол подвала находится на отметке: – 3,1 м.

 

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

 

1 слой – бетон на природном щебне

2 слой – утеплитель Пенополистирол

3 слой – бетон на природном щебне

 

 

 

слой	материал	обозначение	плотность ρ , кг/м3	толщина t , м	расч. коэф. λ , Вт/(м∙°С)
1	Бетон	δ1	2500	0,08	1,74
2	Утеплитель	δ 2	300	?	0,041
3	Бетон	δ3	2500	0,12	1,92

 

Режим помещения – нормальный.

Климатический район строительства: III А

Температура пяти холодных суток: – 35°С

Внутренняя температура: + 20°С

Влажность воздуха внутри помещений: 50%

Зона влажности территории: III район (сухой)

Условия эксплуатации ограждающих конструкций: А (сухой)

1. Градусы – сутки отопительного периода: ГСОП=(tв – tот.пер.) ∙ Zот.пер  

tв – температура внутри помещений: +20°С.

Zот.пер – продолжительность отопительного периода: 218 суток.

tот.пер – средняя температура отопительного периода: –6,5°С.

ГСОП = (20°С – (-6,5°С)) ∙ 218 суток = 5777 °С ∙ суток

2. Требуемое сопротивление теплопередачи стен:  

n – коэффициент: 1.

tв – температура внутри помещений: +20°С.

tн – расчетная зимняя температура: – 38°С.

Δtн – нормативный температурный перепад: 4,0°С.

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены: 8,7 Вт/(м2 °С).

3. Сопротивление теплопередачи стен:

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены: 8,7 Вт/(м2∙°С).

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены: 23 Вт/(м2∙°С).

Rк – термическое сопротивление стены: Rк= R1+R2+R3

R1, R2, R3 – термическое сопротивление каждого слоя:

δ – толщина слоя, м.

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала Вт/м2∙°С.

4. Приведенное сопротивление теплопередачи стен (методом интерполяции): 

         

Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции:

                    

где - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, = 23

, т.е. конструкция наружной стены  удовлетворяет санитарно-гигиеническим, комфортным условиям и условиям  энергосбережения.

 

Список литературы

1. Стрелецкий Н.С. «Металлические конструкции». Госстройиздат, 1961.
2. Кузнецов В.В. «Справочник проектировщика». М.: изд. АСВ, 1998.
3. Шерешевский И.А. «Конструирование гражданских зданий и сооружений». М.: «Архитектура-С», 2005.
4. Короев Ю.И. «Строительное черчение и рисование». М.: изд. ВШ, 1983.
5. Иванов М. Г. «Проектирование конструкций покрытий гражданских зданий: Учебное пособие для заочного обучения» - Ч.: ЧПИ, 1987.
6. Нормали планировочных элементов жилых и общественных зданий. Выпуск НП 5.4.1-74. Библиотеки. 1976г.
7. ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов».
8. СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
9. СНиП 23-01-90 «Строительная климатология».
10. СНиП 2.02.01-83* «Основание зданий и сооружений».
11. СНиП   II- 3-79* «Строительная теплотехника».
12. СНиП  2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения».