Управление инженерным оборудованием здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (СГУПС)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТУ

Кафедра «Строительные конструкции и здания на железнодорожном транспорте»

ТЕМА: «Общественное здание в г. Новосибирске»



Содержание

1. Архитектурно-строительня часть

1.1 Исходные данные

1.2 Генеральный план

1.3 Объемно-планировочные решения

1.4 Конструктивные решение здания

1.5 Внутренняя отделка

1.6 Наружная отделка

1.7 Теплотехнический расчёт наружной ограждающей конструкции

1.8 Инженерное оборудование здания

1.8.1 Теплоснабжение

1.8.2 Отопление

1.8.3 Противодымная защита при пожаре

1.8.4 Наружные сети водоснабжения и канализации

1.8.5 Хозяйственно-питьевой, противопожарный водопровод

1.8.6 Бытовая канализация, производственная канализация

1.8.7 Внутренние сети водоснабжения и канализации

1.9 Электротехническая часть

1.10 Системы связи, структурированные кабельные системы

1.10.1 Система слаботочных кабель-каналов

1.10.2 Структурированная кабельная система

1.10.3 Система коллективного приема телевизионных сигналов

1.10.4 Система телефонной связи

1.11 Автоматизированная система диспетчерского управления инженерным оборудованием здания

1.11.1 Система водоснабжения

1.11.2 Система теплоснабжения

1.11.3 Система вентиляция

1.11.4 Система диспетчеризации

2. Расчётно-конструктивный раздел

2.1 Сбор нагрузок на каркас

2.1.1 Ветровая нагрузка

2.2 Статический расчёт стального каркаса

2.3 Расчёт и конструирование элементов каркаса

3. Организационно-технологический раздел

3.1 Краткая характеристика объекта

3.2 Определение объемов работ

3.3 Выбор методов производства работ и основных строительных машин и механизмов

3.3.1 Земляные работы

3.4 Возведение подземной части здания

3.4.1 Предварительный выбор крана по требуемым техническим параметрам

3.4.2 Окончательный выбор варианта методов и механизации производства работ

3.5 Определение трудоемкости работ

3.6 Календарное планирование

3.7 Проектирование стройгенплана объекта с расчетом строительного хозяйства

3.7.1 Потребность во временных зданиях и сооружениях

3.7.2 Водоснабжение строительной площадки

3.7.3 Электроснабжение строительной площадки

4. Безопасность жизнедеятельности

4.1 Противопожарные мероприятия

4.1.1 Установки противопожарной защиты

5. Гражданская оборона

5.1 Дезактивация транспортных средств и техники

5.1.1 Частичная дезактивация

5.1.2 Полная дезактивация на станциях обеззараживания транспорта

5.2 Определение уровня зараженности техники на заданное время после ядерного взрыва

5.3 Меры безопасности при выполнении работ по обеззараживанию

Заключение



1. Архитектурно-строительня часть

1.1 Исходные данные

Площадка строительства «Общественного здания в г. Новосибирске» характеризуется следующими климатологическими, гидрологическими и топографическими условиями:

- климатический район 1 подрайон «В»;

- вес снегового покрова на горизонтальной поверхности земли составляет 240 кг/м.кв. (СНиП 2.01.07-85);

- скоростной напор ветра на высоте 10 м от поверхности земли - 38 кг/м.кв.

(СНиП 2.01.07-85);

- расчетная зимняя температура наружного воздуха - 39 С;

- нормативная глубина сезонного промерзания - 220 см.;

- количество осадков за год - 514 мм;

- расчетная сейсмичность - 6 баллов.

- класс здания -II.

- степень огнестойкости - II.

Климатические характеристики приведены по СНиП 2.01.01-82 (Строительная климатология и геофизика).

В основание фундаментов залегает супесь песчанистая без примесей органических веществ малой степени водонасыщения, твердая, непросадочная ненабухающая без нагрузок, незасоленная.

1.2 Генеральный план

«Общественное здание в г. Новосибирске» расположено в Центральном районе города, в квартале многосекционных 9 - 12 этажных жилых домов по ул. Фрунзе.

При разработке генерального плана учитывались следующие факторы:

- функциональное зонирование территории в увязке с существующей территорией жилой застройки и в том числе в части соблюдения коэффициента естественной освещенности;

- подъезды к загрузочным закрытым дебаркадерам;

- санитарные и пожарные нормы;

- парковки автотранспорта.

Главным фасадом здание ориентировано на ул. Фрунзе. Рельеф участка имеет небольшой уклон с севера на юг.

Благоустройство и озеленение участка разработаны с учетом функциональных зон, организации рельефа и размещения подземных коммуникаций. Покрытие проездов - асфальтобетонное, тротуаров - бетонная плитка. Водоотвод от внутренних водостоков здания решен по бетонным лоткам с выпуском на проезжую часть и далее на проезжую часть в ливневую канализацию. Озеленение решается посадками многолетних цветов и трав в вазонах. Газоны прилегающей территории засеиваются семенами многолетних трав.

На участке строительства нет зеленых насаждений, подлежащих сносу.

Проектом благоустройства предусматривается устройство двух открытых автостоянок в соответствии с СНиП 2.07.01-89.

Хозяйственно-бытовые стоки отводятся в сеть городской канализации. Для сбора мусора площадка оборудована мусороконтейнерами с последующим вывозом на свалку ТБО. В проекте предусматривается применение современного оборудования, отвечающими высокими экологическими требованиями. Вредные выбросы в атмосферу отсутствуют.

Таблица 1.1 - Технико-экономические показатели по генплану

	Наименование показателей	Един. измер.	Кол-во
1	2	3	4
1	Площадь участка	га	0,3634
2	Площадь застройки	м2	1618,10
3	Строительный объем всего:	м3	85915,74
4	Строительный объем выше 0,000	м3	76459,20
5	Строительный объем ниже 0,000	м3	9456,54
6	Общая площадь здания	м2	23559,00

1.3 Объемно-планировочные решения

«Общественное здание в г. Новосибирске» является пятнадцатиэтажным сооружением многофункционального использования.

Здание имеет прямоугольные размеры в плане 42 х 39 м.

На первом этаже здания расположены:

- спортивный магазин с самостоятельным входом,

- главный вестибюль офисов;

- загрузочные дебаркадеры кафе;

- электрощитовая.

Второй этаж занимают:

- фитнес-центр. Вход в фитнес-центр по наружной лестнице, расположенной на углу здания.

На третьем этаже для обслуживания сотрудников, работающих в здании, размещается зал - кафе с баром и все вспомогательные и рабочие помещения. Доставка продуктов и удаление отходов осуществляется специальными малыми лифтами и с помощью лестницы. Вход в лестницу - из помещения загрузочной, на первом этаже, со стороны двора.

С четвертого по пятнадцатый этажи располагаются офисные помещения класса В. Классификация зданий по классам приведена в приложении 1.

Таблица 1.2 - Экспликация помещений общественного назначения

	Наименование помещения	Ед. изм.	Кол-во
1	Площадь помещений кафе всего:	м2	1349,71
	в том числе: обеденный зал	м2	476,30
	рабочие помещения 1 этажа	м2	71,00
	рабочие помещения 3 этажа	м2	795,41
2	Площадь помещений фитнес-центра всего:	м2	1387,15
	в том числе: тренажёрный зал	м2	425,20
	зал аэробики	м2	66,00
	зал йоги	м2	92,50
	солярий	м2	55,60
	рабочие помещения	м2	747,85
3	Площадь помещений спортивного магазина всего:	м2	925,23
	в том числе: торговый зал	м2	551,00
	помещение склада	м2	122,00
	рабочие помещения	м2	252,23
4	Площадь подземной автостоянки	м2	2092,40

Входы и выходы из помещений 4 - 15 этажей оборудованы двумя незадымляемыми лестничными клетками с выходом одной из них через вестибюль 1-го этажа, другой - через воздушную зону. Кроме этого вертикальная связь обеспечивается тремя грузопассажирскими лифтами грузоподъемностью 1000кг, один из которых может использоваться пожарными в случае пожара.

Вход в фитнес-центр самостоятельный, по наружной лестнице на второй этаж со стороны улицы О. Жилиной.

Вход в кафе предусмотрен как непосредственно с этажей офисной части здания лестницей и тремя лифтами, так и с улицы через центральный вестибюль. Для обслуживания посетителей с улицы предусмотрена самостоятельная лестница, ведущая из центрального вестибюля в аванзал кафе, где имеется гардероб верхней одежды и санузлы.

В двух подвальных этажах размещаются стоянки для автомобилей. Въезды в помещения стоянок со стороны улицы О. Жилиной. В верхнем уровне стоянок, на отметке -3,000 предусмотрены инженерно-технические помещения: тепловой пункт, насосная станция пожаротушения, приточно-вытяжные венткамеры. Все помещения имеют самостоятельный выход на улицу.

Над пятнадцатым этажом офисов расположены технические помещения для размещения вентиляционных камер и других помещений.

Офисные помещения оборудованы современной мебелью и компьютерами. Для уборки помещений предусмотрены кладовые уборочного инвентаря, оборудованные душевыми поддонами.

Для питания сотрудников офисов на третьем этаже здания запроектировано кафе на 250 мест.

Для перемещения сотрудников по этажам предусмотрены пассажирские лифты.

В спортивном магазине имеется демонстрационный (торговый) зал площадью 385 м2, кабинет директора и бухгалтерия, склад, комната персонала, кладовая уборочного инвентаря.

Ассортимент товаров: спортивная одежда и обувь, тренажеры и спортивный инвентарь.

Оплата выбранной продукции производится через кассовые аппараты, установленные в зале.

Фитнес-центр предназначен для занятий спортом. Здесь предусмотрены: тренажёрный зал, массажный кабинет, солярий, сауна, регистратура и раздевалки для клиентов, душевые комнаты, комната персонала, медицинский кабинет, кладовая уборочного инвентаря.

Все помещения оборудованы по их назначению.

Кафе на 250 мест запроектировано с работой на сырье. Мощность производства - 4500 блюд в день, 1200 мучных изделий. В кафе имеется: зал с баром, горячий цех, холодный цех с помещением хранения и резки хлеба, моечная столовой посуды, моечная кухонной посуды, цех мучных изделий, мясорыбный цех, овощной цех, помещение заведующего производством, складская группа с четырьмя охлаждаемыми камерами, гардеробом персонала, помещение персонала, санузлы, административные помещения, кладовая уборочного инвентаря, гардероб для официантов, помещение для официантов.

Все производственные помещения оснащены технологическим и холодильным оборудованием согласно своего назначения и норм оснащения предприятий общественного питания.

Форма обслуживания в зале - официантами.

Доставка продуктов осуществляется специальным автотранспортом.

Разгрузка продуктов производится в дебаркадере, расположенном на первом этаже, где установлены два лифта по 250 кг. Один из лифтов предназначен для сырья, другой - для готовой продукции (хлеба). Кроме этого на первом этаже имеется помещение для хранения пищевых отходов. Пищевые отходы подаются из кафе и доставляются в помещение для хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Предусмотрены 4 холодильные камеры, а также во всех производственных помещениях холодильное оборудование.

Технологическая часть кафе на 300 мест выполнена на основание пособия по проектированию предприятий общественного питания к СНиП 2.08.02-89 Общественные здания и сооружения и санитарно-эпидемиологических правил СП 2.3.6.1079 - 01.

1.4 Конструктивные решение здания

Конструктивно решение выполнено по каркасной схеме с наружными ограждающими самонесущими стенами, опирающимися поэтажно на ригели каркаса и сборными перекрытиями. Каркас зданий разработан из стальных элементов по рамно-связевой схеме в продольном и поперечном направлениях на всю высоту здания.

Наружная стена представляет собой следующую конструкцию:

- наружная верста (кирпич) толщиной 250мм;

- внутренний отделочный слой из плит ГВЛ толщиной 10,0мм по металлическому каркасу с заполнением ISOVER KL-37 = 50мм, г= 15кг/мі

- утепление наружное - из утеплителя типа «ISOVER».

Первый, внутренний слой - ISOVER KL-35 = 100мм. г= 17кг/мі

Второй, верхний слой - ISOVER RKL = 30мм. г= 70кг/мі

Навесные фасады системы «U-Kon» с заполнением керамогранитом толщиной 9мм. г= 20кг/мІ

Геометрическая неизменяемость каркаса обеспечивается в поперечном направлении - устройством жестких узлов сопряжения ригелей с колоннами. В уровне перекрытий выполняется жесткий диск путем анкеровки плит перекрытия между собой и с ригелями. Сопряжение колонн с фундаментной плитой - жёсткое. Фундаменты зданий запроектированы: монолитная железобетонная плита из бетона класса В15 (F75) на сваях. Наружные стены подвала - железобетонные блоки с монолитными шпонками из бетона В15.

Междуэтажные перекрытия выполнены из сборных железобетонных плит перекрытий. Кровля плоская совмещенная.

Таблица 1.3 - Характеристика применяемых конструкций

Наименование констр.	Описание
Фундаменты	Монолитная железобетонная плита из бетона В15 по сваям.
Стены ниже отметки уровня земли	сборные бетонные блоки ГОСТ 13579-78 с монолитными шпонками.
Стены наружные	Кирпичная кладка толщиной 250мм, утепленная плитами ISOVER KL-35 (внутренний слой) толщиной 100мм и ISOVER RKL (наружный слой) толщиной 30мм, покрытый стеклохолстом. Лицевой слой из керамогранита на относе.
Колонны, ригели	Двутавры стальные, горячекатаные с параллельными гранями полок ГОСТ 27772-88
Стены внутренние	Кирпич- К0 75/ 25 .ГОСТ 530-95 на растворе М50
Плиты перекрытия	сборные ж/б панели по серии 1.141-1
Лестницы	сборные ж/б ступени серии 1.155-1 по металлическим косоурам и монолитные.
Перегородки	1. ГВЛ в два слоя мо металлическому каркасу с заполнением ISOVER KL-37 (70мм), толщиной 115мм; 2. кирпичные, толщиной 120мм.
Кровля	плоская - совмещенная.
Окна	Система SCHЬKO.
Витражи	Система SCHЬKO.
Двери внутренние	По каталогам и противопожарные ТУ5262-001-51740842-99
Двери наружные	По каталогам

1.5 Внутренняя отделка

Многообразие видов внутренней отделки помещений позволяет применять различные современные отделочные материалы.

Приняты следующие виды отделки помещений:

стены - декоративная штукатурка, водоэмульсионная покраска, обои, в санузлах керамическая глазурованная плитка.

полы - керамогранит, линолеум, керамическая плитка.

потолки - подвесные, типа ARMSTRONG.

1.6 Наружная отделка

В наружной отделке здания использованы современные материалы в части устройства вентилируемого фасада утеплителем типа «Isover» с наружным отделочным слоем - из керамогранита.

Витражные системы на главном фасаде - алюминиевые профили SCHЬKO с анодированным покрытием с заполнением 2х камерными стеклопакетами.

Оконные заполнения - система SCHЬKO с двухкамерным заполнением.

1.7 Теплотехнический расчёт наружной ограждающей конструкции

а) Тип здания - общественное здание

б) Район строительства - г. Новосибирск

в) Расчетная температура внутреннего воздуха, tв = +20 оС,

г) Относительная влажность внутреннего воздуха, ц = 55 %,

д) Влажностный режим помещения - нормальный

е) Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б

ж) Расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, tн = -39 оС,

з) Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, бв = 8,7 Вт/(м2•оС),

и) Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, бн = 23 Вт/(м2•оС),

к) Средняя температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ? 8оС, tот.пер. = - 9,1 оС,

л) Средняя продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ? 8оС, zот.пер. = 227 сут.

Таблица 1.4 - Конструкция стенового ограждения

Вид ограждения	№ слоя	материал	толщина слоя, д, м	коэффициент теплопроводности, л, Вт/(м оС)
Стена	1	ISOVER RKL	0,03	0,04
	2	ISOVER KL-35	0,1	0,042
	3	Кирпич глиняный обыкно -венный на цементно-песчаном растворе	0,25	0,81
	4	ISOVER KL-37	0,05	0,044
	5	плиты ГВЛ	0,01	0,22
	6
	7

Определить градусо-сутки отопительного периода:

=6606

Определить требуемое сопротивление теплопередаче Roтр = 3,18 по табл.1б

СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».

Определить сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

= 5,338

где Rк - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции,

м•°С/Вт, определяемые по формуле:

Rк = R1 + R2 + … + Rn = . = 0,75 + 2,38 + 0,309 + 1,136 + 0,045 = 5,1 м2·0С/Вт

, следовательно требование СНиП выполнены, тепловая защита обеспечена.

1.8 Инженерное оборудование здания

1.8.1 Теплоснабжение

Теплоснабжение здания предусматривается от существующих тепловых сетей.

1.8.2 Отопление

Параметры теплоносителя в системах отопления помещений 95-700С. Система отопления административного здания запроектирована двухтрубная горизонтальная.

Нагревательные приборы во всех системах конвекторы «Изотерм», в мусорокамере - регистры из гладких труб. Для регулирования теплоотдачи приборов применяются терморегулирующие клапаны. Трубопроводы систем отопления предусматриваются из стальных водогазопроводных и электросварных труб. Магистральные трубопроводы прокладываются с уклоном в сторону узла управления.

Вентиляция административного здания предусматривается приточно-вытяжная с механическим и естественным побуждением. Для снижения шума, передающегося от оборудования все вентиляционные системы, оборудованы шумоглушителями.

Вентиляция подземной автостоянки запроектирована приточно-вытяжная с механическим побуждением. Воздухообмен определен из расчета растворения выделяющихся вредностей. Вытяжка осуществляется из верхней и нижней зон автостоянки в соотношении 50х50. Приточный воздух подается в рабочую зону.

Для создания комфортных условий пребывания людей в административном здании предусмотрена поэтажная система центрального кондиционирования.

1.8.3 Противодымная защита при пожаре

Высотная часть здания выполнена с незадымляемыми лестничными клетками, поэтому проектом предусмотрено удаление дыма при пожаре через специальную шахту дымоудаления с механической вентиляцией и с установкой на каждом этаже клапанов дымоудаления (клапаны типа КДП-5). Каналы дымоудаления разработаны в строительных конструкциях и имеют предел огнестойкости не менее 1 часа. Установка дымоудаления ПВС1 расположена на техническом этаже. Открывание клапанов дымоудаления - автоматическое, от извещателей пожарной сигнализации, установленных кнопок, установленных на каждом этаже.

Проектом предусмотрена установка подачи наружного воздуха для подпора отдельным каналом в верхнюю часть лифтовых шахт (для обеспечения в них при пожаре избыточного давления, препятствующего проникновению дыма в лифтовую шахту).

1.8.4 Наружные сети водоснабжения и канализации

На площадке общественного здания запроектированы следующие сети:

- хозяйственно-питьевой, противопожарный водопровод;

- бытовая, производственная канализация.

1.8.5 Хозяйственно-питьевой, противопожарный водопровод

Водопровод запроектирован для подачи воды на нужды хозяйственно-питьевого, противопожарного водоснабжения административно-торгового здания.

Источником водоснабжения площадки административно-торгового здания является существующий водопровод. Сети водопровода предусматриваются из стальных электросварных труб Ф100мм по ГОСТ 10704-91. Стальные трубы выполняются с внутренним полимерным покрытием и наружной гидроизоляцией. Пожаротушение площадки решается от существующих и проектируемых гидрантов.

1.8.6 Бытовая канализация, производственная канализация

Бытовая канализация запроектирована для отведения бытовых и близких по составу к бытовым стокам от общественного здания. Отвод сточных вод от кафе осуществляется самостоятельными выпусками Ф100мм. Канализация выполняется из асбестоцементных труб Ф200мм по ГОСТ 1839-80* и из чугунных труб Ф200мм по ГОСТ 9583-75.

1.8.7 Внутренние сети водоснабжения и канализации

В административно-торговом здании запроектированы следующие сети водопровода и канализации:

- хозяйственно-питьевой водопровод;

- противопожарный водопровод;

- трубопровод горячего водоснабжения и циркуляции;

- бытовая канализация;

- канализация фитнес-центра;

- канализация кафе;

- ливневая канализация.

Подача воды в здание предусматривается по двум вводам диаметром Ф100мм каждый. На вводе в здание устанавливается водомерный узел для учета воды. Для обеспечения требуемого давления воды у потребителей, в подвале здания запроектированы насосные установки на системах хозяйственно-питьевого, противопожарного и циркуляционного водоснабжения.

Для отведения сточных вод с кровли здания устанавливаются водосточные воронки с электроподогревом. Дождевые и талые воды с кровли здания по системе внутренних водостоков сбрасываются в водоотводящие лотки. Система водостоков запроектирована из стальных труб Ф100мм по ГОСТ 10704-91.

1.9 Электротехническая часть

Проект электрооборудования «Общественного здания по ул. Фрунзе» включает в себя проекты электрооборудования объектов, размещенных в здании:

- офисы на 1189 раб. мест общей площадью 10286 кв.м;

- магазин непродовольственных товаров площадью 925,23 кв.м.;

- кафе на 250 мест;

- фитнес-центр площадью 1387,15 кв.м.;

- подземная автостоянка общей площадью 2092 кв.м.

Электроснабжение объектов осуществляется от проектируемой трансформаторной подстанции с двумя трансформаторами по 1000кВа. каждый. Трансформаторная подстанция пристраивается к административному зданию. Паспорт трансформаторной подстанции прилагается.

На первом этаже здания предусматривается электрощитовая, в которой размещаются вводные устройства для всех проектируемых объектов.

Проектом предусматривается рабочее, аварийное, местное, эвакуационное и наружное освещение. Управление освещением: местное, со щитков, через фотореле (наружное освещение).

1.10 Системы связи, структурированные кабельные системы

В 15-ти этажном административном здании (офисы на 1200 раб.мест, магазин, кафе, фитнес-центр, подземная автостоянка) по ул. Фрунзе в г. Новосибирске предусматриваются следующие системы:

- система слаботочных кабель-каналов,

- структурированная кабельная система (СКС),

- система городского радиовещания,

- система коллективного приема телевизионных каналов,

- система телефонной связи.

1.10.1 Система слаботочных кабель-каналов

В проекте предусматривается система кабель-каналов для защищенной прокладки кабелей слаботочных систем. Система обеспечивает прокладку кабеля по выбранным трассам, защиту от внешних механических повреждений и выполнение требований по электромагнитной совместимости. Система кабель-каналов обеспечивает непрерывные пути прокладки кабелей от коммуникационного центра к каждому рабочему месту.

1.10.2 Структурированная кабельная система

Основным назначением проектируемой структурированной кабельной системы (СКС) является создание кабельной инфраструктуры, отвечающей современному уровню развития компьютерных, информационных и телекоммуникационных технологий.

1.10.3 Система коллективного приема телевизионных сигналов

Для приема телевизионных программ проектом предусмотрена система коллективного приема телевизионных сигналов (СКПТ), которая предназначена для приема каналов эфирного телевидения местного телевещания в диапазоне метровых и дециметровых Антенны располагаются на кровле.

1.10.4 Система телефонной связи

Прокладка телефонного кабеля выполняется в кабельных коробах подшивного потолка. В помещениях кабель укладывать в слаботочных кабель -каналах.

Требования безопасности

Для защиты телеантенн и радиостойки от атмосферных разрядов предусматривается устройство молниеотвода, состоящего из арматурной стали Ф=8мм,соединяющего телеантенну и радиостойку с заземлителями.

1.11 Автоматизированная система диспетчерского управления инженерным оборудованием здания

1.11.1 Система водоснабжения

Горячее водоснабжение

Для оптимального управления горячим водоснабжением предусмотрено создание автоматизированного узла управления. Это позволить поддерживать заданную температуру горячей воды, управлять насосами горячего водоснабжения, вводить дежурные режимы и передавать данные о состоянии узла горячего водоснабжения на диспетчерский пункт.

Канализация

Система предусматривает наличие насосов.

Насосная станция противопожарного водопровода

Насосная станция должна автоматически включаться по сигналу пожарной тревоги, иметь функцию автоматического включения резерва и защиту от «сухого» хода. Обеспечивается передача информации о состоянии в диспетчерский пункт.

1.11.2 Система теплоснабжения

Для организации оптимального теплопотребления предусмотрено создание автоматизированных узлов регулирования, функционально замкнутых на зоны. Такой узел позволит контролировать температуру теплоносителя внутри контура отопления и оптимизировать ее в соответствии с температурой наружного воздуха. Кроме этого автоматика позволит переводить систему в «дежурный» режим теплопотребления. Кроме поддержания температуры теплоносителя в соответствии с заданным графиком, контроллер управляет работой смесительных насосов (функция АВР), позволяет задавать графики отопления, расписания «дежурных» режимов и имеет функции передачи данных на диспетчерский пункт.

Информация о температуре, давлении, расходе и потребленной энергии на вводе в здание может быть получена с тепловычислителя СПТ, применение которого также обеспечивает и коммерческий учет теплопотребления.

1.11.3 Система вентиляция

Центральная система приточной вентиляции должна обеспечивать заданный объем и температуру приточного воздуха.

Система электроснабжения

Для организации контроля над входными параметрами электросети, а также для определения загрузки электрощитов предусмотрено использовать микропроцессорные универсальные счетчики электроэнергии ЦЭ6823М/ЦЭ6850М, концерн «Энергомера», Ставрополь. Это позволяет иметь значения токов и напряжений по трем фазам, а также знать фактическое энергопотребление и строить срезы потребления электроэнергии с различной частотой усреднения.

1.11.4 Система диспетчеризации

В качестве системы управления верхнего уровня предусмотрено использование SCADA системы TRACE MODE 6, разработка «АдАстрА», г. Москва. Данная система имеет развитые возможности по созданию интерфейсов пользователя, имеет встроенные возможности по созданию, ведению и просмотру журналов событий, а также большой ассортимент поддерживаемого оборудования. Является лучше из отечественных разработок в области диспетчеризации.

Учитывая тот факт, что доля стоимости систем жизнеобеспечения современного здания составляет в общей стоимости объекта от 30 до 50%, принципиальное и своевременное решение этого вопроса будет отражаться не только на стоимости здания в будущем, но и на текущих расходах по обслуживанию и ремонту систем здания, на размерах ежемесячных платежей за коммунальные услуги и степени комфорта работающих в здании людей.

Ниже кратко изложены технические, эксплуатационные, экономические и экологические аспекты концепции «Интеллектуальное здание».

Технические аспекты концепции «Интеллектуальное здание»

В проектируемом здании устанавливаются более 20 разнородных систем жизнеобеспечения, которые отличаются не только назначением и выполняемыми функциями, но и принципами работы: электрические, механические, транспортные, электронные, гидравлические и т.д. Каждая из этих систем поставляется производителем, как правило, в виде комплекта оборудования, на базе которого можно создать законченное решение с собственной системой контроля и управления. Для того чтобы все эти разрозненные инженерные системы работали в едином комплексе, осуществляли между собой обмен данными и контролировались и управлялись из единой диспетчерской, главным звеном интеллектуального здания является система управления зданием (англ.: Building Management System - BMS).

Система управления зданием, которую в России называют еще и системой автоматизации и диспетчеризации инженерного оборудования, является ядром интеллектуального здания и представляет собой аппаратно-программный комплекс, осуществляющий сбор, хранение и анализ данных от различных систем здания, а также управление работой этих систем через сетевые контроллеры (процессоры).

Рисунок 1.1 - Структура интеллектуального здания

В максимальной конфигурации система управления зданием осуществляет централизованный мониторинг оборудования и управление следующими инженерно-техническими системами и комплексами:

- Системы гарантированного и бесперебойного электроснабжения;

- Система электрораспределения;

- Системы освещения (комнатные, коридорные, фасадные и аварийные);

- Система вентиляции;

- Система отопления;

- Система горячего и холодного водоснабжения;

- Системы канализации и дренажные системы;

- Система оперативной связи и видеоконференций;

- Система воздухоподготовки, очистки и увлажнения;

- Система холодоснабжения

- Система кондиционирования и климат - контроля;

- Система контроля загазованности;

- Транспортные системы;

- Системы учета и контроля расходования ресурсов;

- Система охранно-пожарной сигнализации;

- Система противопожарной защиты и пожаротушения;

- Система охранного видеонаблюдения;

- Система контроля и управления доступом;

- Система управления паркингом;

- Метеорологическая система;

- Система часофикации;

Все эти инженерные системы подключаются к системе управления зданием как одновременно, так и поэтапно. Отладка оптимальных алгоритмов работы инженерии и системы управления интеллектуального здания осуществляется в первые месяцы работы в здании людей, поскольку BMS должна накопить определенный объем информации о привычках людей и режимах работы инженерии здания. Программное обеспечение BMS уже настроено на прием, обработку и систематизацию данных о работе различных инженерных систем. Оно имеет интерфейсы для работы с сетевыми контроллерами и интерфейсы отображения информации о работе каждой системы интеллектуального здания.

Аппаратно-программная система управления зданием, являющаяся ядром интеллектуального здания, управляет системами жизнеобеспечения и контролирует инженерные точки здания. Через распределенные сетевые процессоры она объединяет все системы жизнеобеспечения интеллектуального здания в единую отказоустойчивую архитектуру.

Экономические аспекты концепции «Интеллектуальное здание»

Применение системы управления зданием удорожает общую стоимость инженерии здания примерно на 20 долларов США на 1 квадратный метр общей площади здания.

В то же время, применение BMS и ресурсосберегающего оборудования позволяет:

- Вписаться в ограниченные энергомощности и исключить расходы на строительство дополнительной подстанции и прокладку силовых кабелей, особенно в центральных частях города, где муниципальные власти ограничивают владельцев зданий в объемах энергопотребления;

- Сократить расходы на дорогостоящие ремонт и замену вышедшего из строя оборудования, продлить срок его службы за счет постоянного мониторинга параметров инженерных систем и своевременного проведения наладочных работ при выявлении отклонений параметров систем от нормы.

- Снизить на 20% ежемесячные коммунальные платежи (вода, тепло, канализация, электроснабжение) за счет работы систем в наиболее экономном режиме и автоматического перевода инженерии здания из дневного в ночной режим работы (когда автоматически отключается освещение, кондиционеры, снижается температура отопительных батарей в комнатах, персонал которых покинул здание).

- Сократить в 3 раза расходы на службу эксплуатации, поскольку большинство систем будет работать в автоматическом режиме, что снижает расходы на ремонт или замену дорогостоящего оборудования, вышедшего из строя по причине халатности персонала или ошибок оператора.

- Исключить расходы на интеллектуальную надстройку систем здания при расширении числа инженерных систем и их модернизации за счет использования возможностей открытой архитектуры системы управления здания.

- Снизить заболеваемость сотрудников за счет создания комфортных условий для их работы и, как следствие, сократить расходы на реабилитацию сотрудников и страховые выплаты.

Эксплуатационные аспекты концепции «Интеллектуальное здание»

Помимо значительного снижения численности персонала, обслуживающего инженерные системы здания, за счет максимальной автоматизации процессов управления и контроля работы систем жизнеобеспечения, владелец интеллектуального здания может рассчитывать на получение следующих выгод:

- Увеличится в 2 раза срок бесперебойной работы инженерных систем за счет автоматического поддержания оптимальных условий работы оборудования.

- При возникновении аварийных ситуаций операторы, осуществляющие контроль работы оборудования, будут иметь полную информацию о работе каждой системы и рекомендации BMS по выбору оптимального и наиболее безопасного выхода из ситуации. При этом большая часть задач будет решать автоматика здания.

При появлении сбоев в работе оборудования BMS будет своевременно информировать службы эксплуатации, отвечающие за работу данного оборудования, а также главную службу эксплуатации и смежные подразделения. Иными словами, если оператор системы электроснабжения уснул на рабочем месте и BMS не видит его реакции на тревожные сообщения, то она отправляет тревогу главному диспетчеру.

Расходы на техническое обслуживание оборудования и инженерных систем будут минимальными; поскольку мониторинг параметров всех систем осуществляется круглосуточно и при своевременном вызове сервисных бригад, случаи серьезного ремонта оборудования будут исключены.

Все действия автоматики и операторов систем протоколируются BMS, поэтому вероятность возникновения ситуаций коллективной безответственности за остановку или сбой в работе оборудования близка к нулю.

Экологические аспекты концепции «Интеллектуальное здание»

Использование энергосберегающего оборудования, интеллектуальных систем управления и экологически чистых технологий поддержания комфортных условий в помещениях интеллектуального здания позволят:

- Создать безопасные для здоровья и экологически чистые условия работы сотрудников компании или, например, фирм-арендаторов помещений бизнес - центра;

- Снизить число заболеваний сотрудников за счет обеспечения тех климатических условий в помещениях (температура, влажность воздуха и освещенность рабочих мест), которые наиболее комфортны для их обитателей, поскольку BMS отслеживает привычки людей по каждому помещению в отдельности;

- Повысить престижность работы в компании, работающей в интеллектуальном здании, а также конкурентные преимущества для бизнес - центра по сравнению с другими центрами;

- Снизить расходы компании на восстановление работоспособности персонала, страховые выплаты и лечение заболеваний.

Согласно оценкам зарубежных и российских специалистов, интеллектуальные компоненты системы жизнеобеспечения здания: система управления зданием, блоки интеграции инженерных систем, ПО, интеллектуальные контроллеры и процессоры - составляют примерно 5% от общей стоимости всех систем и увеличивают стоимость строительства 1 кв. м. интеллектуального здания на 20 долларов США. В то же время, именно эти компоненты, отличающие интеллектуальное здание от обычного, позволяют сократить расходы на строительство здания, ежегодно экономить до 20% расходов на электро-, тепло- и водоснабжение здания и окупаются уже на 3-ий год его эксплуатации. В последующие годы интеллектуальное здание начинает приносить его владельцам чистую прибыль в размере 5-7% от всех эксплуатационных расходов на здание. Эти экономические показатели во многом и определяют повышенный интерес инвесторов и владельцев к таким темам, как интеллектуальные здания и энергосберегающие технологии.

Что даст владельцу здания наличие системы управления

Современная система управления зданием даст полностью использовать функциональный потенциал оборудования для управления климатическими, осветительными и другими инженерными системами здания за счет гибкой настройки взаимодействия между элементами системы.

Поскольку система управления зданием подразумевает исполнение управляющих функций интеллектуальной автоматикой здания, влияние человеческого фактора снижено, что позволяет значительно сократить расходы на эксплуатацию и ремонт оборудования в течение всего жизненного цикла здания, а также исключить выход из строя дорогостоящего оборудования.

Интеллектуальная система управления зданием вкупе с энергосберегающим оборудованием позволяет снизить ежегодные коммунальные платежи не менее чем на 15-20%, Несмотря на то, что первоначальные инвестиции в здание, оснащенное системой управления автоматикой, выше, чем в обычное здание, опыт показал, что управляемое электроникой здание гораздо более экономично в течение всего жизненного цикла. Средний срок службы системы управления зданием составляет не менее 10 лет с учетом замены неисправных и выработавших свой ресурс компонентов. Среднее время наработки на отказ для системы управления зданием составляет не менее 10 000 часов, а среднее время восстановления работоспособности - 0,5 часа.



2. Расчётно-конструктивный раздел

Необходимо запроектировать каркас шестнадцатиэтажного здания с двумя подземными этажами, выполнить статический расчёт каркаса, подобрать сечения колонн и балок, законструировать узлы сопряжения колонн с балками.

В качестве расчётной схемы здания принят - рамно-связевой каркас. Устойчивость конструкций рамного-связевого каркаса обеспечивается за счёт жёстких узлов сопряжения колонн с балками в направлении оси х, жёстких железобетонных дисков перекрытия и установкой треугольных связей между колоннами. Закрепление колонн в фундаментной плите - жёсткое. Перекрытия выполнены из сборных и монолитных железобетонных плит.

2.1 Сбор нагрузок на каркас

Сбор нагрузок осуществлён в соответствии со СНиП 2.01.07-85. Здание расположено в IV снеговом районе, расчетное значение веса снегового покрова для этого района составляет sg=2,4 кН/м2.

Полное значение снеговой нагрузки определяется по формуле:

где sg - расчетное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной

поверхности земли, кН/м2;

- коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой

нагрузке на покрытие.

Сбор нагрузок приведён в таблице 1.



Таблица 2.1 - Сбор нагрузок на перекрытия

Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка, кН/м2	gf	Расчётная нагрузка, кН/м2
I. Пол подвала на отм. -3,000
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Перегородки	1.50	1.10	1.65
3. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.50		6.25
Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,кН/м2	gf	Расчётная нагрузка, кН/м2
Временная:
1. Нагрузка от автомобилей	4.00	1.20	4.80
2. Коридор, лестница	4.00	1.20	4.80
Всего (при рn=4,00кН/м2):	9.50		11.05
II. Пол 1-го этажа на отм. 0,000
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Перегородки	1.50	1.10	1.65
3. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.50		6.25
Временная:
1. Нагрузка от автомобилей в помещениях загрузки	4.00	1.20	4.80
2. Нагрузка на складе	4.00	1.20	4.80
3. Нагрузка в служебных помещениях	2.00	1.20	2.40
4. Коридор, лестница	4.00	1.20	4.80
Всего (при рn=2,00кН/м2):	7.50		8.65
Всего (при рn=4,00кН/м2):	9.50		11.05
III. Пол 2-го этажа на отм. +3,900
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Перегородки	1.50	1.10	1.65
3. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.50		6.25
Временная:
1. Тренажёрный зал	4.00	1.20	4.80
2. Нагрузка в служебных помещениях	2.00	1.20	2.40
3. Коридор, лестница	4.00	1.20	4.80
Всего (при рn=2,00кН/м2):	7.50		8.65
Всего (при рn=4,00кН/м2):	9.50		11.05
IV. Пол 3-го этажа на отм. +7,800
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Перегородки	1.50	1.10	1.65
Продолжение таблицы 2.1
Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,кН/м2	gf	Расчётная нагрузка, кН/м2
3. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.50		6.25
Временная:
1. Ресторан	3.00	1.20	3.60
2. Нагрузка в служебных помещениях	2.00	1.20	2.40
3. Коридор, лестница	4.00	1.20	4.80
Всего (при рn=2,00кН/м2):	7.50		8.65
Всего (при рn=3,00кН/м2):	8.50		9.85
Всего (при рn=4,00кН/м2):	9.50		11.05
V. Пол 4-го…15-го этажей
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Перегородки	1.50	1.10	1.65
3. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.50		6.25
Временная:
1. Нагрузка в служебных помещениях	2.00	1.20	2.40
2. Коридор, лестница	3.00	1.20	3.60
Всего (при рn=2,00кН/м2):	7.50		8.65
Всего (при рn=3,00кН/м2):	8.50		9.85
VI. Пол технического этажа на отм. +51,300
Постоянная:
1. Конструкция пола:	1.00	1.30	1.30
2. Ж.б. плита перекрытия , 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	4.00		4.60
Итого без учета плиты перекрытия:	1.00		1.30
Временная:
1. Технический этаж	2.00	1.20	2.40
2. Машинное помещение, венткамера	5.00	1.20	6.00
Всего (при рn=2,00кН/м2):	6.00		7.00
Всего (при рn=5,00кН/м2):	9.00		10.60
VII. Покрытие
Постоянная:
Продолжение таблицы 2.1
Наименование нагрузки	Нормативная нагрузка,кН/м2	gf	Расчётная нагрузка, кН/м2
1. Гидроизоляция (4 сл. рубероида)	0.20	1.30	0.26
2. Стяжка, 40мм	0.72	1.30	0.94
3. Утеплитель g=140кг/м3, 150мм	0.21	1.20	0.25
4. Пенобетон по уклону g=300 кг/м3, 200мм	0.60	1.30	0.78
5. Пароизоляция (1 сл. рубероида)	0.05	1.30	0.07
6. Стяжка, 30мм	0.54	1.30	0.70
7. Ж.б. перекрытие, 220мм	3.00	1.10	3.30
Итого:	5.32		6.30
Временная:
Снеговая нагрузка при =1	1.68	1.43	2.40
Снеговая нагрузка при =2,9	4.87	1.43	6.96
Всего при =1:	7.00		8.70
Всего при =2,9:	12.51		16.25

2.1.1 Ветровая нагрузка

Здание расположено в III ветровом районе, нормативное значение ветрового давления для этого района составляет w0=0,38 кН/м2. Ветровую нагрузку следует определять как сумму средней и пульсационной составляющих:

Значение средней составляющей ветровой нагрузки wm на высоте z над поверхностью земли следует определять по формуле:



где w0 - нормативное значение ветрового давления, кН/м2;

k - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте;

c - аэродинамический коэффициент, определяется в соответствие с приложением 4 СНиП 2.01.07-85*;

f - коэффициент надёжности по нагрузке, f = 1,4.

Величина средней составляющей ветровой нагрузки определена по СНиП2.01.07-85* и приведена ниже.

Направление ветра по оси «X»

Исходные данные:

Геометрия здания при определении ветровой нагрузки:

- Размер h1 = 57,4 м;

Отметки:

- Отметка точки 1 Z1 = 0 м;

- Отметка точки 2 Z2 = 11,7 м;

- Отметка точки 3 Z3 = 28,2 м;

- Отметка точки 4 Z4 = 57,4 м;

- Количество отметок для определения нагрузки (выше отм. 0.000) nz = 4 ;

Ветровая нагрузка:

- Нормативное значение ветрового давления wo = 0,38 кПа;

Результаты расчета:

Коэффициент надежности по нагрузке: gf=1,4 .

Рисунок 2.1 - Схема ветровой нагрузки



При c = ce

Аэродинамический коэффициент: ce=0,8 .

Пульсационная составляющая - не учитывается.

На отм. 0.000

Тип местности - B.

Коэффициент принимается по табл. 6 (4) в зависимости от z k = 0,5 .

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки:

wm = wo k c=0,38 · 0,5 · 0,8 = 0,152 кПа

Нормативное значение ветровой нагрузки:

wн = wm =0,152 кПа

Расчетное значение ветровой нагрузки:

w = gf wн=1,4 · 0,152 = 0,21 кПа

При z = Z2 = 11,7 м:

Коэффициент принимается по табл. 6 (4) в зависимости от z k = 0,684 .

Нормативное значение сред...