Строительство малоэтажного жилого дома со стенами из мелкоразмерных элементов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Исходные данные

1. Район строительства - г. Омск;

2. Климатический район - В П;

3. Расчётная температура наружного воздуха text определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 равна text = -37 єС;

4. Класс ответственности здания - ЙЙ;

5. Степень огнестойкости - ЙЙ;

6. Ветровой район - ЙЙ; Ветровая нагрузка W0 =30 кгс/м2;

7. Снеговой район - ЙЙЙ; Значение веса снега для расчёта на разрушающую нагрузку - 180 кг/ м2;

8. Глубина промерзания грунта - 2,2 м;

2. Объёмно-планировочное решение

Здание из кирпича имеет квадратную форму. Размеры в осях: 1-4-А-Б 14400Ч10000 мм. высота здания 8,6 м. Высота этажа - 3 м. Основной фасад направлен на Юг. На сторону фасада выходят коридор, лестничная клетка и основной вход с двумя тамбурами, все помещения тихой зоны имеют выход на задний двор, для снижения уровня шума от проезжей части дороги.

Планировочная схема здания - коридорная. При проектировании жилого дома был соблюдён принцип функционального зонирования. Дом подразделяется на две зоны: активную зону отдыха (для хозяйственного - бытовых процессов, общения, приёма гостей (общая комната, гостиная, кухня, прихожая)). И тихую зону отдыха (для отдыха, самостоятельных занятий (спальные комнаты, кабинеты, детские комнаты)). Активная зона расположена на первом этаже, тихая - на втором. Связь между этажами осуществляется с помощью лестницы.

1-ый этаж (площадь этажа - 113,64 м2):

1) двойной тамбур (внешний - 5,00 м2; внутренний - 4,00 м2);

2) эвакуационный выход - 11,20 м2;

3) Комната для приёма гостей - 24,08 м2;

4) Столовая - 16,24 м2;

5) Комната для приёма пищи - 24,08 м2;

6) Ванная комната - 3 м2;

7) Туалет - 3 м2;

8) Коридор 17,6 м2;

9) Лестничная клетка - 11,20 м2;

2-ой этаж (площадь этажа - 108,40 м2):

1) Коридор - 16,85 м2;

2) Спальная комната - 26,93 м2;

3) Спальная комната - 19,97 м2;

4) Ванная комната - 6,15 м2;

5) Игровая комната - 24,08 м2;;

6) Кабинет - 16,24 м2;

2.1 Окна

Окна устраиваются для освещения и проветривания помещения. Состоят из оконных проёмов, рам или коробок с заполнением проёмов переплётами. Требование к оконным проёмом: пропускать свет помещение в соответствии требуемой степенью освещённости - 1/5-1/8 от площади пола помещения. Окна принял в соответствии с ГОСТ 30674-99: ОП 21-15 ФЛ, ОП 6-15 ФЛ. Окна являются наружными ограждениями, и при их конструировании необходимо учитывать те же требования, которые предъявляются к наружным стенам: теплоизоляционные качества и воздухопроницаемость.

2.2 Двери

Двери служат для связи помещения друг с другом и выходом на улицу. Двери приняли в соответствии ГОСТ 475-78. Входные двери утеплённые, однопольные (ДГ 13-22), внутриквартирные двери однопольные (ДГ12-21, ДГ9-21). На путях эвакуации двери открываются наружу в соответствии ч действующими требованиями. Двери могут быть остеклённые или глухие в зависимости от назначения помещения.

Табл. 1. Ведомость дверных и оконных проёмов

Поз.	Размеры, мм
Д1	910Ч2200
Д2	1210Ч2200
Д3	1310Ч2200
ОК1	600Ч1500
ОК2	1500Ч1500

Табл. 2. Спецификация дверных и оконных проёмов

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.
Д1	ГОСТ 475-78	ДГ 13-21	3
Д2		ДГ 12-21	4
Д3		ДГ 9-21	8
ОК1	ГОСТ 30674-99	ОП 15-15 ФЛ	12
ОК2		ОП 6-15 ФЛ	7

2.3 Перемычки

Перемычки - балка, поддерживающая вышележащую конструкцию. В данном проекте применили сборные железобетонные брусковые перемычки по серии 1.038.1-1 ГОСТ 948-84: 2 ПБ 16-2; 3 ПБ 18-37/2 ПБ 17-2; 2 ПБ 17-2/3ПБ 18-37; 2 ПБ 13-1, номенклатура которых:

1) Несущие - балки размером 120Ч220 мм, предназначенные для восприятия нагрузки от собственного веса вышележащей кладки и плит перекрытия, длина опирания на стены 100 мм.

2) Ненесущие - балки размером 120Ч140 мм, предназначенные для восприятия нагрузки от собственного веса и вышележащей кладки, длина опирания 100 мм.

Табл. 3. Спецификация перемычек

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.
Пр1	ГОСТ 948-84	2ПБ 16-2	8
Пр2		3 ПБ 18-37/2ПБ 17-2	6
Пр3		3 ПБ 18-37/2ПБ 17-2	2
Пр4		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	1
Пр5		2 ПБ13-1	1
Пр6		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	4
Пр7		2 ПБ 16-2	8
Пр8		2 ПБ 16-2	2
Пр9		3 ПБ 25-8/2 ПБ 25-3	4
Пр10		3 ПБ 25-8/2 ПБ 25-3	1
Пр11		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	1

3. Теплотехнический расчет

3.1 Проектирование наружных стен

Исходные данные:

г. Омск;

tint = 20C - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 1 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494-96;

text = - 37С - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99*;

бint = 8,7 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи для стен, полов, потолков принимается по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

бext = 23 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи для наружных ограждающих конструкций;

tht= -8,4С и zht = 221 сут. - средняя температура наружного воздуха, и продолжительность отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» столбцы 11, 12 таблицы 1 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С;

r = 0,92 - коэффициент теплотехнической однородности;

n =1 - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемы по таблице 6 СНиП 23-02-2003;

Значения коэффициентов теплопроводности лА определяются по приложению Д СП 23-101-2004:

л о.с.= 0,76 Вт/(м°С) - раствор цементно-песчаный (ГОСТ 28013);

л з.с. = 0,70 Вт/(м°С)- кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе (ГОСТ 530);

л ут. = 0,041 Вт/(м°С) - плиты из пенополистирола ПСБ-С (ГОСТ 15588);

л н.с.= 0,58 Вт/(м°С) - кирпич керамический.

Влажностные режим - нормальный (согласно таблице 1 СНиП 23-02-2003), условия эксплуатации ограждающих конструкций в зоне влажности - сухие (согласно приложению В СНиП 23-02-2003), следовательно, принимаем условия эксплуатации категории «А» (согласно таблице 2 СНиП 23-02-2003).

Требуется выполнить теплотехнический расчет конструкции стены и определить толщину утеплителя. Вариант конструктивного решения:

1. раствор цементно-песчаный с=1800 кг/м3, до.с.=10 мм;

2. кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича с=1800 кг/м3, дн.с.=380 мм;

3. утеплитель - плита из пенополистирола ПСБ-С с=40 кг/м3;

4. кирпичная кладка из керамического кирпича с=1400 кг/ м3, дз.с.=120 мм;

5. гибкие связи из стеклопластика, диаметр 6 мм.

Рис. 1. Схема наружной ограждающей конструкции

Условие: а) R0r ? Rreq.

Значение Rreq следует определять по формуле:

Rreq=Dd*a+b,

где Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта; a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003 (а = 0,00035; b = 1,4).

Градусо-сутки отопительного периода Dd , определяют по формуле:

Dd = (tint-tht)*zht;

Dd = (20-(-8,4))*221=6277 (°С·сут)

Rreq=6277*0,00035+1,4=3,60 (м2·°С/Вт)

Далее, определяем толщину слоя утеплителя дут.:

R0r = R0con * r;

R0con = 1/бint +?Rki + 1/бext;

?Rki= д о.с./ л о.с. + д н.с. /л н.с. + д ут. /лут..+ д з.с. /л з.с.,

Для определения толщины слоя утеплителя используем значение Rreq, отсюда:

д ут. = (Rreq/r - 1/бint - д о.с./ л о.с. - д н.с. /л н.с... - д з.с. /л з.с. - 1/бext) * лут. ;

д ут. = (3,60/0,92 - 1/8,7 - 0,01/0,76 - 0,25/0,70 - 0,12/0,58 - 1/23) * 0,041= =0,13 (м)

Тогда:

R0r = (1/8,7 + 0,01/0,76 + 0,38/0,70+ 0,13/0,041 + 0,12/0,58 + 1/23) * 0,92= = 3,76 (м2·°С/Вт)

В результате данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи R0r = 3,76 м2·°С/Вт > Rreq= 3,60 м2·°С/Вт при толщине утеплителя д ут. = 130 мм.

Находим общую толщину стены:

ос +нс + ут + зс = 10 + 250 + 130 + 120 = 510 мм

Толщина стены составляет 510 мм.

Условие: б) ?tо ? ?tn

Расчетный температурный перепад определяется по формуле:

Нормируемый температурный перепад ?tn для наружных стен по табл. 5 СНиП 23-02-2003 равен ?tn=4°С.

В результате данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по температурному перепаду:

?t0 = 1,7°С < ?tn = 4°С.

Вывод: R0r = 3,76 м2·°С/Вт > Rreq= 3,60 м2·°С/Вт

?t0 = 1,7°С < ?tn = 4°С.

В результате данного расчета запроектирована конструкция наружной стены с отделкой из цементно-песчаного раствора толщиной 10 мм, несущим слоем из обычного глиняного кирпича толщиной 380 мм, с утеплителем из пенополистирола ПСБ-С толщиной 130 мм, с защитным слоем из керамического кирпича толщиной 120 мм.

3.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Исходные данные:

Конструктивное исполнение: железобетонная плита толщиной д1 = 220 мм, л1=1,92 Вт/(м·°С) и с1 = 2500 кг/м3, плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» с л2=0,042 Вт/(м·°С) и с2 = 120 кг/м3, цементно-песчаная стяжка толщиной д3 = 30 мм, л3=0,76 Вт/(м·°С) и с3 = 1800 кг/м3.

Рис. 2. Конструкция чердачного перекрытия

Условие: а) R0r ? Rreq.

По выполненным расчетам Dd = 6277 °С*сут.

Согласно таблице 3 СНиП 23-02-2003 для перекрытий чердачных:

а = 0,00045;

b = 1,9.

Нормируемое сопротивление теплопередаче вычисляется по формуле:

Rreq= Dd * a + b,

Rreq= 6277 * 0,00045 + 1,9 = 4,72 ( м2·°С/Вт)

Толщина утеплителя рассчитывается по формуле:

д ут = (Rreq/r - 1/бint - д1/ л1 - д3/ л3 - 1/бext) * л2,

д ут = (4,72/1 - 1/8,7 - 0,22/1,92 - 0,03/0,76 - 1/12) * 0,042 = 0,19 (м)

Тогда:

R0r = (1/8,7+ 0,22/1,92 + 0,19/0,042 + 0,03/0,76 + 1/12)*1=4,88 (м2·°С/Вт).

В результате данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи.

R0r =4,88 м2·°С/Вт > Rreq = 4,72 м2·°С/Вт при толщине утеплителя равной

д ут= 220 мм.

Условие: б) ?tо ? ?tn

Расчетный температурный перепад определяется по формуле:

Нормируемый температурный перепад для наружных стен по табл. 5 СНиП 23-02-2003 равен ?tn= 3°С.

В результате расчетов данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по температурному перепаду ?t0 =1,3 °С < ?tn=3°С.

Вывод: R0r =4,88 м2·°С/Вт > Rreq = 4,72 м2·°С/Вт

?t0 =1,3 °С < ?tn=3°С.

В результате расчетов запроектирована конструкция чердачного перекрытия толщиной 470 мм из пустотной плиты толщины 220 мм, минеральной ваты ЗАО «Минеральная вата» в качестве утеплителя толщиной 220 мм, песчано-цементная стяжка толщиной 30 мм и пароизоляции.

4. Конструктивное решение

Конструктивная схема данного здания - бескаркасная (с продольными несущими стенами).

4.1 Фундаменты

Фундаменты - это часть здания, расположения ниже отметки спланированной поверхности грунта. Их назначение - передать все нагрузки от здания на грунт основания. В случаях, когда под зданием устраивают подвалы, фундаменты выполняют роль ограждающих конструкций подвальных помещения. В данной курсовой работе фундаменты - ленточные. Состоят из сборных бетонных стеновых блоков и фундаментных железобетонных плит: ФБС 9.4.6, ФБС 12.4.6, ФБС 9.6.6, ФБС 12.6.6, ФБС 24.6, ФЛ 8.12, ФЛ 8.24. Глубина промерзания в г. Омске равна 2,2 м, следовательно, глубина заложения фундамента с учётом высоты цокольного этажа (равного 0,45 м) составляет 2,65 м.

По периметру здания от прямого воздействия дождевых и талых вод фундаменты защищает отмостка в виде наклонной асфальтированной полосы с уклоном i=0,19.Чтобы перегадить доступ капиллярной влаги в помещение, на границе контакта фундамента со стенами обеспечили горизонтальную гидроизоляцию (два слоя рубероида на мастике). Вертикальную гидроизоляцию (обмазка битумом за два раза) обеспечили для защиты стен подвалов.

Табл. 4. Спецификация фундаментных железобетонных плит и бетонных стеновых блоков

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.
Ф1	ГОСТ 13580-85	ФЛ 8.24	18
Ф2		ФЛ 8.8	10
Ф3		ФЛ 8.12	6
ФБ1		ФБС 24.4.6	23
ФБ2		ФБС 12.4.6	4
ФБ3		ФБС 9.4.6	5

4.2 Стены и перегородки

планировочный оконный чердачный фундаментный

Стены - одна из основных структурных частей здания, которая обеспечивает восприятие нагрузок, теплозащиту и звукоизоляцию помещения, отвод атмосферных осадок, а также служит основным архитектурным элементом зданий. Различают наружные и внутренние, несущие, ненесущие и самонесущие. Однородные и неоднородные.

В данной курсовой работе используются внешние несущие и ненесущие стены толщиной 510 мм, 3-х слойные, керамический облицовочный кирпич толщиной 120 мм, утеплитель из пенополистерола ПСБ-С толщиной 140 мм, обыкновенный глиняный кирпич толщиной 250 мм. Внутренние несущие стены - однородные, сложены из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчанном растворе толщиной 380 мм.

Перегородки выполнены из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчанном растворе толщиной 120 мм.

4.3 Плиты перекрытия

Перекрытия - горизонтально несущие и ограждающие конструкции, воспринимающие вертикальные и горизонтальные силовые воздействия и передающие их на несущие стены или каркас.

В запроектированном здании применяются железобетонные многопустотные плиты перекрытия (ПК60.18, ПК 60.10, ПК 24.12, ПК 24.15) с предварительным напряжением арматуры толщиной 22 мм с анкеровкой в стены. Плиты опираются на несущие продольные стены. Длина опирания плит на стену 200 мм.

Табл. 6. Спецификация железобетонных пустотных плит

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.
П1	ГОСТ 9561-91	ПК 60.18	18
П2		ПК 60.10	10
П3		ПК 24.15	6
П4		ПК 24.12	23

4.4 Лестница

Лестница служит для сообщения между этажами и эвакуации в случае пожара Требования: прочность, долговечность, удобство и безопасность эксплуатации.

Данная лестницы - железобетонная, двухмаршевая, П-образной формы в плане. Для безопасного хождения предусмотрены перила высотой 0,9 м.

ѕ высота этажа Н=3 м;

ѕ отметка межэтажной площадки h=+1,500;

ѕ ширина марша l=0,9 м;

ѕ уклон лестницы (1:2, т.е принимается ступень 150Ч300 мм)

Ширина лестницы B равна суммарной ширине обоих маршей плюс расстояние между смежными маршами, равное 100 мм, т.е.

B=2Чl=2Ч900+100=1900 мм.

Высота одного марша будет равна: H/2=3000/2=1500 мм, что соответствует отметке межэтажной площадки.

Число подступенков n в одном марше составляет n=1500/150=10 шт.

Число проступеней в одном марше будет на единицу меньше числа подступенков, т.к. верхняя проступь располагается на лестничной площадке:

n-1=10-1=9 шт.;

Длина горизонтальной проекции марша d, называемая его заложением, будет определятся как:

d=300Ч(n-1)=300Ч(10-1)=2700 мм.

полная длина лестничной клетке:

L=d+c=2700=1000=3700 мм.

4.5 Крыша

Крыша - часть здания, ограждающая его сверху. крыша обеспечивает восприятие нагрузок, защиту от атмосферных осадков, необходимую теплозащиту и является архитектурным элементом здания.

Запроектирована двухскатная крыша. Состоит из несущих элементов: строительная система и кровля. Основные элементы строительной системы крыши - лежень, мауэрлат, стойка, коньковый прогон, стропильная нога, подкос, схватка принимаемые по ГОСТ 8486-86. Основное назначение кровли - изоляция чердачного помещения от атмосферных осадков и ветра. Кровля из металлочерепицы.

Для освещения и вентиляции чердачного пространства на крыше предусмотрены слуховое окно, расположенное на расстоянии 1 м от верха утеплителя чердачного перекрытия. Уклон кровли составляет i=0,2. Крыша здания имеет свободный сток воды по периметру свесов крыши.

Размещено на Allbest.ru

...