Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

планировочный архитектурный лестничный перекрытие

Темой дипломного проекта является строительство нового 2-этажного детского сада в городе Санкт - Петербурге.

Детские сады предназначены для пребывания в них детей, что определило необходимость значительного развития в них систем питания, бытового обслуживания детей. Такой большой объём помещений установил промежуточное положение детских садов между жилыми и общественными зданиями в общей классификации зданий. Проживание детей требует соблюдение множество норм и правил. Это, в свою очередь делает детские сады сложным проектируемым объектом, требующим сочетания различных архитектурных решений с функциональными.

Все здания детских садов имеют, как правило, форму, обеспечивающую хорошую освещенность, они всегда выделяются из обычной гаммы зданий.

По функциональному назначению детские сады относятся к специализированным зданиям, т.е. имеют определенное назначение, не изменяющееся с течением времени. В детском саду необходимо обеспечить полноценный отдых, комфортные условия, а также условия, связанные с воспитанием, образованием и здравоохранением. Поэтому необходимо обеспечить наиболее рациональное размещение помещений и зданий различного назначения, располагаемых на территории детского сада. Здания детских садов размещают, как правило, рассредоточенными по микрорайону, предпочтительно при каждой группе жилых домов вблизи от массивов зелени или в зеленой зоне, объединяющей участки общеобразовательных школ и детских дошкольных учреждений. Для детских учреждений отводятся наиболее здоровые, незагрязненные, хорошо проветриваемые территории с низким уровнем грунтовых вод. Участки не должны иметь вредных в санитарном отношении объектов, требующих защитных зон. Детские сады должны выходить только на жилые улицы местного значения, желательно наиболее тихие и располагаться на обособленных участках с отступом от красной линии не менее 25 м. Расстояние от границы участка детских садов до стены жилого ближайшего дома, имеющей окна и входы, должно быть не менее 10 м, а без входов и окон - не менее 5 м, до зданий коммунальных предприятий - не менее 50 м. Здания детских садов следует проектировать высотой не более двух этажей для обеспечения более легкого обслуживания детей. Озеленение территорий детского сада ведется не менее чем на 50%. При примыкании земельных участков непосредственно к лесным, парковым или садовым массивам площадь озеленения участка допускается сокращать до 30%. Местоположение строительства детского сада определяется наличием наружных инженерных коммуникаций.



1. Общая часть

1.1 Программа проектирования

Тема: «Детский сад общего типа» г. Санкт - Петербург

Климатическая характеристика подрайона и пункта строительства.

Пункт строительства - город Санкт - Петербург.

Геологические условия - спокойный рельеф, уровень грунтовых вод ниже подошвы фундамента, грунты непучинистые, суглинки полутвердые.

Все теплотехнические расчёты были сделаны в соответствии со следующими условиями:

Глубина промерзания для данной местности 1,2 м.

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки -29°С.

Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха -1,8°С, 220 суток.

Расчётная температура внутреннего воздуха 22°С.

1.2 Характеристика здания

1. По функциональному назначению - общественное здание;

2. По количеству этажей - малоэтажное (2 этажа);

3. По конструктивной схеме - из мелкоразмерных элементов (кирпича);

4. По объемно-планировочной структуре здания - отдельностоящее.

Согласно классификации зданий и сооружений назначены следующие характеристики здания по капитальности:

· Класс здания - II

· Степень огнестойкости - II

· Класс долговечности - II

Согласно классификации по виду деятельности здание запроектировано со следующими характеристиками:

1) По назначению - общего типа (для детей с нормальным физическим и умственным развитием);

2) По возрасту - детский сад (для детей 1-7 лет, т.е. дошкольного возраста);

3) По характеру и времени эксплуатации - дневные (рассчитанные на пребывание детей днем).

Здание оборудуется следующими санитарно-техническими системами: центральным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией, холодным и горячим водоснабжением, канализацией, электроснабжением, слаботочными устройствами.



2. Архитектурно-строительная часть

2.1 Исходные данные

Тема дипломного проекта: Детский сад общего типа (г. Санкт - Петербург).

1. По функциональному назначению - общественное здание;

2. По количеству этажей - малоэтажное (2 этажа);

3. По конструктивной схеме - из мелкоразмерных элементов (кирпича);

4. По объемно-планировочной структуре здания - отдельностоящее.

Согласно классификации зданий и сооружений назначены следующие характеристики здания по капитальности:

· Класс здания - II

· Степень огнестойкости - II

· Класс долговечности - II

Согласно классификации по виду деятельности здание запроектировано со следующими характеристиками:

1) По назначению - общего типа (для детей с нормальным физическим и умственным развитием);

2) По возрасту - детский сад (для детей 1-7 лет, т.е. дошкольного возраста);

3) По характеру и времени эксплуатации - дневные (рассчитанные на пребывание детей днем).

Здание оборудуется следующими санитарно-техническими системами: центральным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией, холодным и горячим водоснабжением, канализацией, электроснабжением, слаботочными устройствами.



2.2 Генеральный план

Обоснование размещения на участке проектируемого здания.

Схема генерального плана участка детского сада составлена в соответствии с действующими нормами и правилами проектирования общественных зданий. Размещение здания определяется в первую очередь по функциональному назначению, поэтому территорию застройки назначаем при группе жилых домов в зеленой зоне.

Здание запроектировано в системе комплексного обслуживания населения в соответствии с планировкой застройки данного микрорайона, а также с учетом создания удобной транспортной связи с центром города и жилыми районами.

Данное здание расположено в селитебном районе; оно относится к отдельно стоящим зданиям, и по нормам для него требуется отведение самостоятельного участка соответствующей площади.

Размер участка детского сада принят 18755м² (предусмотрено нормами не менее 4900м²). Размещение здания детского сада на участке произведено в соответствии с архитектурно-планировочным заданием. Здание детского сада занимает центральное положение на участке строительства. Проектируемое здание детского сада главным фасадом ориентировано на одну из улиц города.

На участке выделены зоны: общих детских площадок, групповых площадок, зеленых насаждений и хозяйственная. Ограждение земельного участка детского сада забором высотой 1,6 м из сетки - рабицы с ячейкой 50х50, на асбесто-цементных столбах. Сплошные кирпичные или железобетонные ограждения не допускаются.

На прилегающей территории запроектированы хозяйственная площадка, плескательный бассейн глубиной 25 см, три физкультурных площадок 300 м², огород-ягодник, веранды, а также малые архитектурные формы: скамейки, урны, мусорные баки.

Хозяйственная площадка должна иметь усовершенствованное облегчённое покрытие и размещаться при входах в помещения кухни и прачечной. Не допускается примыкание хозяйственной площадки к групповым и физкультурным площадкам. Мусоросборники следует размещать только на хозяйственной площадке.

Подъезды и подходы к зданию.

На территорию детского сада предусмотрено 2 въезда (центральный и на хозяйственную площадку) и два подхода к зданию. Несколько подходов проектируется с целью повышения удобства и разгрузки людских потоков.

Подходы к зданию осуществляется через центральный вход, расположенный со стороны главного фасада и через северный проход. Подходы имеют ширину 2,0 м.

Так как здание детского сада находится внутри жилого микрорайона, то въезд осуществляются через прилегающую территорию с магистральной дороги.

Подъезд к зданию осуществляется к пищевому и хозяйственному блоку для разгрузки продуктов питания, уборки мусора, а также для подъезда пожарных машин (3,5 м).

Все подъезды и подходы предусмотрены с твердым покрытием (асфальт).

Вход в здание детского сада осуществляется:

- через входы на главном фасаде здания;

- через вход с северной стороны, для воспитателей;

- через вход пищеблока, только для работников кухни.

Озеленение и благоустройство участка.

Озеленение земельного участка проектируем с учётом следующих требований:

- насаждения не должны препятствовать доступу солнечных лучей в здание и должны защищать здание и групповые площадки от перегрева, шума и ветра;

- кустарники следует располагать не ближе 5 м, а деревья не ближе 10 м от стен здания, имеющих окна, расположенные с солнечной стороны горизонта;

- подбор видов насаждений должен обеспечивать наличие зелени в течение всего года;

- для озеленения участка не допускается применять деревья и кустарники с ядовитыми плодами или с колючками.

Для посадок рекомендуются: липа, клен, ясень, рябина, черемуха, грецкий орех, можжевельник и оздоравливающие воздух деревья.

Таким образом, всю свободную территорию засеваем травами, междугрупповые площадки высаживаются кустарниками. На свободной территории рядом с хозяйственной площадкой высаживаются ели и лиственные деревья.

Расчет площадок (по СанПин 2.4.1.3049-13 «Санитарно эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы дошкольных образовательных организаций»):

1) групповые площадки - из расчета 9 мІ на человека. 140х9=1260 мІ.

2) хозяйственная площадка - 150 мІ.

3) огород-ягодник - 400 мІ.

4) физ. площадка - 1350 м².

Групповые площадки для детей ясельного возраста имеют травяное покрытие. В качестве покрытия использована газонная трава «Canada GREEN», которая остаётся зелёной даже под снегом.

Групповая площадка для детей дошкольного возраста имеет кроме травяного покрытия покрытие из бетонных плиток.

При каждой групповой площадке предусмотрен теневой навес

площадью -28 мІ.

На земельных участках детских дошкольных учреждений устроен плескательный бассейн, который должен иметь ширину не менее 3 м и длину не менее 6 м, проектируется площадью 50 мІ и глубиной 0,25 м. При бассейне предусмотрена ножная ванна и душ. Дно бассейна гладко вымощено с небольшим уклоном.

На физкультурной площадке находится следующее оборудование: детская скамья без спинки, детская скамья со спинкой, горка для съезжания, гимнастическая лестница, корзина для мяча, стойка для лазания и игр, кольца-мишени.

Бассейн наполняется водой из водопроводной сети и имеет плескательный душ в виде фонтана в углу.

2.3 Объемно-планировочное решение

Проектируемое здание имеет следующие размеры по осям:

А - Щ - 58,2 м; 1 - 21-68,4 м.

Принятая высота этажа -3,6 м; количество этажей - 2; общая высота -11,0 м от уровня земли.

Назначение здания, особенности функционального процесса, основные группы помещений.

Объемно-планировочное решение здания детского сада следует принимать с учетом климатических и других местных условий, а также особенностей функционального назначения здания.

По основному назначению детский сад - это воспитательное и здравоохранительное учреждение для детей, где они находятся во время работы родителей, т.е. это специализированное здание 1 группы.

В дошкольных детских учреждениях анфиладная структура групповых помещений сочетается с коридорной планировкой административно-хозяйственных помещений.

Анфиладная система предусматривает непосредственный переход из одного помещения в другое (например, из групповой в спальную, туалетную, раздевальную и буфетную) через проемы в их стенах. Это обеспечивает компактность и экономичность плана.

Коридорная система предусматривает связь между основными помещениями через коридоры.

В здании детского сада на 140 мест комбинированного вида размещаются: 2 группы яслей - от 1 года до 3 лет по 15 детей в каждой; 5 групп сада - от 3 до 7 лет по 20 детей в каждой и 1 логопедическая группа - от 4 до 7 лет на 10 человек.

Здание детского сада состоит из трех основных групп помещений:

1. Помещения детских групп.

2. Помещения, общие для всех детских групп.

3. Административно-хозяйственные помещения.

К помещениям детских групп относятся: раздевальные и приемные, групповые, спальные, туалетные и буфеты.

К помещениям, общим для всех детских групп относятся:

- зал для гимнастических занятий;

- зал для музыкальных занятий;

- бассейн;

- медицинская комната, изолятор.

В состав административно-хозяйственных помещений входят пищеблок, прачечная, кладовые белья и продуктов, кабинеты директора и завхоза, бухгалтерия.

Основу объёмно-планировочной структуры здания обуславливает характер взаимосвязи между перечисленными группами помещений.

Обоснование взаимного расположения основных групп и помещений, экспликация помещений, функциональная таблица и схема.

Планировка помещений здания произведена с учетом необходимой взаимосвязи помещений, их площадей, задания на проектирование, а также следующих требований:

· Количество этажей -2;

· Групповые помещения должны быть располагаться непосредственно друг с другом;

· Административная группа помещений должны располагаться на первом этаже;

· Входы в уборные и умывальные запрещается располагать из лестничных клеток;

· Спальные комнаты должны быть изолированы от остальных помещений, вынесены в отдельную секцию и иметь отдельный вход;

· Расположение санитарных узлов предпочтительнее располагать не у наружных стен;

· Должны соблюдаться требования по звукоизоляции, естественному освещению;

· Должны быть решены вопросы эвакуации;

· Здание должно иметь минимум два этажа, минимальное количество углов;

· Пищеблок должен быть расположен на первом этаже;

· При каждой групповой ячейке минимум два эвакуационных выхода;

· Входы должны быть оборудованы тамбуром;

· Под групповыми ячейками не могут находиться пищеблок и хозпомещения.

На первом этаже здания детского сада размещены помещения групповых ячеек для детей младших и средних групп, спортзал, бассейн, кухня.

На втором этаже кроме помещений групповых ячеек дошкольных и старших групп расположен также зал для музыкальных занятий и спортивный зал, медицинская комната, кабинет заведующего и хозяйственные помещения. В каждую групповую ячейку предусмотрен отдельный вход. Из каждой групповой ячейки имеется два эвакуационных выхода.

Помещения каждой групповой ячейки запроектированы изолированно от помещений других групповых ячеек, внутренняя связь между групповыми ячейками помещениями, залом для музыкальных и также с административно-хозяйственными помещениями.

Непосредственную связь имеют между собой следующие помещения:

а) в групповых ячейках младшего возраста - групповая с приемной, спальней, туалетной и буфетной;

б) в групповых ячейках дошкольного возраста групповая с раздевальной, спальней, туалетной и буфетной.

Медицинская комната расположена смежно с палатой изолятора с устройством между ними остекленной перегородки.

Кухня с моечной, заготовочная и раздаточная разделены.

Кладовые для хранения овощей и сухих продуктов расположены в пищеблоке.

Помещения стиральной и гладильной смежно.

Взаимосвязь всех данных помещений видно из функциональной схемы.

Рисунок 1. Функциональная схема

Выбираем вариант зонирования, который в большей степени удовлетворяет функциональному процессу в здании, а также потому, что здания детских садов создаются на основе централизации пищеблока, прачечной, служебно-бытовых и медицинских помещений.

Согласно СП 118.13330.2012 «Общественные здания и сооружения» рассчитаны площади помещений:

- раздевальная 1,0 м² на 1 чел. (1,0х20=20м²);

- групповая (игровая + спальная), 2,5м² на 1 чел. (2,5х20=50м²);

- туалетная 0,9м² на 1 чел. (0,9х20=18м²);

- буфетная 0,15м² на 1 чел. (0,15х20=3,75м²);

- зал для музыкальных занятий, 2м² на 1 чел. (2х20=40м²);

- спортивный зал, 4м² на 1 чел. (4х20=100м²).

Экспликация помещений приведена в Приложении №1.

Объёмно-планировочные показатели.

· Строительный объем здания надземной части здания определяем умножением площади горизонтального сечения 1-го этажа на высоту от уровня чистого пола 1-го этажа до верха чердачного утеплителя.

V = 14230м³

· Общая площадь здания, определяемая суммой площадей всех помещений, за исключением площадей лестничных клеток.

Sобщ = 4755 м²

· Рабочая площадь здания, определяемая суммой всех помещений, за исключением площадей тамбуров, лестничных клеток, коридоров, помещений технического назначения.

Sраб = 2736,79 м²

Площадь застройки 2273,00 м².

Таблица 1. Объёмно-планировочные показатели

Количество этажей	2
Высота этажа, м	3,6
Объем строительный надземный, м3	14230
Общая(полезная) площадь, м2	4755
Рабочая площадь, м2	2736,79



2.4 Эвакуационные решения

Разработан план эвакуации людей и имущества, удовлетворяющий всем требованиям по пожарной безопасности (ширина проходов, пути эвакуации, габариты лестниц и т.п.):

· Ширина коридоров должна быть не менее 1.4 м;

· Лестничные клетки, используемые для эвакуации должны быть закрытыми и иметь естественное освещение через окна;

· На путях эвакуации двери должны открываться по направлению выхода;

· Входные двери должны быть оборудованы приборами, обеспечивающими бесшумное и принудительное закрывание;

· Высота дверей и проходов на путях эвакуации должна быть не менее 2 м, минимальная ширина дверей - 0,8 м;

· Число подъемов на лестницах должно быть не менее 3 и не более 16;

· Ширина маршей лестниц должна быть не менее 1,2 м;

· Ширина площадок должна быть не менее ширины марша;

· Из каждой лестничной клетки должен быть предусмотрен отдельный самостоятельный выход наружу или в вестибюль;

· Во внутренних стенах лестничных клеток должны быть только дверные проемы;

· Уклон лестниц принимается не более 1:2.

К перилам и поручням детских садов предусмотрены специальные требования:

· Высота ограждений лестниц - 1,35 м;

· Поручни для детей следует предусматривать на высоте 0,5 м от верха проступи, для взрослых - 0,85 м;

· В ограждении лестниц вертикальные элементы следует располагать с шагом 100 мм;

· горизонтальные членения не допускаются.

2.5 Конструктивное решение

Описание конструктивной схемы здания.

Конструктивная схема здания определяется с учетом функционально-технологических процессов, происходящих внутри здания. Конструктивная схема здания - стеновая с продольными и поперечными несущими стенами из кирпича.

Описание основных несущих и ограждающих конструкций.

Фундаменты

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Фундаментные подушка и блоки

Основание проектируемого здания определено инженерно-геологическим и гидрогеологическим исследованиями грунтов места строительства. На основе этих исследований получены данные о геологическом строении грунтов (физическо-механические характеристики слоёв - растительный слой 0,2 м; слой суглинка мощностью 4,5 м; степень влажности - сухой; уровень и состав грунтовых вод - уровень грунтовых вод проходит на глубине 5 метров ниже подошвы фундамента, не является агрессивной). Основанием фундаментов будут служить полутвердые суглинки. Глубина промерзания грунта в месте строительства (Ленинградская область, Гатчинский район, д. Малые Колпаны) - 1,2 м. Фундаменты запроектированы ленточные сборные.

Таблица 2. Фундаментные плиты и блоки

Марка	Размеры, мм	Количество
	Длина	Ширина	Высота
ФЛ 24.14	2380	1400	300	130
ФЛ 24.12	2380	1200	300	90
ФЛ 14.12	1380	1200	300	8
ФЛ 12.12	1180	200	300	6
ФЛ 12.8	1180	800	300	4
ФБС 6-24	2380	600	580	126
ФБС 6-12	1180	600	580	12
ФБС 3-24	2380	300	580	152
ФБС 3-12	1180	300	580	12

Фундаментные плиты закладываются на глубине -3,700 м, относительно уровня чистого пола. Основанием служит утрамбованный слой песка толщиной 150 мм. На фундаментные плиты укладываются 3 ряда фундаментных стеновых железобетонных блоков, образующих подошву и стену фундамента. Стеновые блоки укладываются на растворе М100, с минимальной перевязкой швов 300 мм. Между продольными и поперечными стенами также устраивается перевязка блоков, а также закладывается в горизонтальных швах сварные сетки из круглых стержней диаметром 6 мм.

Внутренние поверхности фундаментных блоков в пределах подвала утепляются. В подвале устраивается пол по грунту.

Для предупреждения проникания дождевых и талых вод к подземным частям здания производится планировка поверхности участка под застройку с созданием уклона 1% от здания. Вокруг всего здания вдоль наружных стен устраивается отмостка шириной 1000 мм и уклоном 0,03. Для защиты стен здания от капиллярной влаги во всех стенах над верхней поверхностью фундамента укладывается горизонтальная гидроизоляция из двух слоёв рубероида на битумной мастике на высоте 580 мм от отмостки. Поверхности бетона соприкасающиеся с грунтом обмазываются два раза горячим битумом. Для подвода инженерных сетей в фундаментных стенах устраиваются отверстия.

Стены

Стены выкладываются из обыкновенного силикатного (полнотелого) кирпича на цементно-песчаном растворе. Кладка наружных стен - из камня рядового пустотелого 2.1НФ (250х120х140 мм) ГОСТ 530-2007 марки 100, плотностью не менее = 900 кг/м3, на растворе М100.

Применяется кладка с перевязкой швов. Средняя толщина горизонтальных швов - 10-12 мм. Кирпич модульный полнотелый марки М100, размерами 250х120х65 мм. Изготовление силикатного кирпича происходит по автоклавной технологии.

Наружные стены толщиной 640 мм; внутренних - 380 мм. Наружные стены оштукатуриваются с внутренней стороны по 20 мм. Наружные стены утепляются изнутри газобетонными блоками М400 толщиной 200 мм.

Для перекрытия оконных проёмов запроектированы железобетонные плитные и плитные усиленные перемычки, выполненные из бетона М200.

Перемычки - сборные железобетонные по серии 1.038.1-1, вып. 1,2.

Металлические перемычки - прокат по 8240-97, ГОСТ 8509-93.

Перекрытия (покрытия)

В качестве несущих конструкций перекрытий применяются сборные типовые железобетонные изделия по серии 1.141.1-КР-З, 1.141.1-КР-2.: круглопустотные плиты высотой 220 мм. Плиты опираются на продольные и поперечные несущие стены. Плиты изготавливаются из бетона марки М200. Глубина опирания равна 200 мм.



Рисунок 3. Плита перекрытия (покрытия)

Таблица 3. Размеры и количество плит

Обозначение	Высота	Ширина	Длина	Кол-во
ПК 65.12	220	1190	6480	144
ПК 65.10	220	990	6480	42

Для создания жёсткой конструктивной неизменяемой системы здания плиты укладывают на растворе М50, жестко заделываются в стены анкерами и надёжно соединяются между собой арматурными связями. Перекрытия со стенами крепятся анкерами сразу же после установки плит на раствор. Пустоты в торцах плит заделывают бетоном В20 на глубину заделки. Пробивку сантехнических и вентиляционных отверстий шириной до 150 мм производят в пустотах, не нарушая рёбер плит. При сопряжении плит перекрытия со стеной используются стальные анкеры, которые выполняются из круглой арматурной стали.

Для обеспечения совместной работы смежных панелей под нагрузкой и для улучшения звукоизоляции перекрытия швы между панелями тщательно замоноличиваются на всю высоту шва цементным раствором М100. В местах сопряжения перекрытий с наружными стенами закладывается минеральная пробка, чтобы не создавались мостики холода.

Горизонтальная гидроизоляция устраивается из двух слоёв рубероида на битумной мастике таким образом, чтобы она пересекала и стену, и внутреннюю штукатурку.

Крыша

Рисунок 4. Состав покрытия: 1 - гравий, втопленный в мастику; 2 - гидроизоляция, 3 - цементно-песчаный раствор; 4 - асбоцементные листы; 5 - утеплитель; 6 - пароизоляция; 7 - выравнивающая стяжка; 8 - насыпной материал; 9 - железобетонная плита

Запроектирована совмещенная кровля с несущим покрытием из железобетона - бесчердачная, с внутренним водоотводом.

Гидроизоляция - 3-4 слоя гидроизола и поверху один слой борулина, укладываемые по стяжке из цементно-песчаного раствора. Насыпной материал - шлакобетон. В качестве теплоизоляции использован пеноплекс, ветро- и гидроизоляцию необходимо предусмотреть из «ИЗОСПАН П», в качестве пароизоляции используется пленка «ИЗОСПАН С».

Лестницы



Внутренние лестницы здания запроектированы полносборными двух маршевыми. Лестница в пределах одного этажа состоит из четырёх сборных элементов - двух маршей и двух площадок (этажная и промежуточная). В данном здании используются марши ребристой конструкции с фризовыми ступенями, и ребристые лестничные площадки, опорные рёбра которых входят в гнёзда каменных стен лестничной клетки. Для опирания лестничной площадки под опорные рёбра укладываются железобетонные подушки для распределения нагрузки и крепятся анкерами к стене.

Лестничные марши устанавливаются с уклоном 1:2. Ширина маршей принята из условия требований пожарной безопасности и составляет 1,2 м для внутренних лестниц. Ширина лестничных площадок применяется не менее ширины маршей - 1,35 м для внутренних. Между маршами лестниц оставляется зазор 100 мм для пропуска пожарного шланга. Стены лестничных клеток и перекрытия над ними запроектированы несгораемыми.

Окна

Окна запроектированы по ГОСТ 11214-78. Выбор заполнения оконного проема обоснован теплотехническим расчетом: принят однокамерный стеклопакет из обычного стекла в деревянном переплете. Используются окна марок ОС 21-18 и ОС 15-18.

Полы

По типу помещения были выбраны следующие виды полов:

· В кухне, медкабинете, прачечной, туалетах устроен из керамической плитки, уложенной на стяжку легкого бетона;

· В коридорах, административной части, в гимнастическом и музыкальном залах, групповых ячейках устроен паркетный пол (см. разрез 2-2, лист3).

В подвальных помещениях располагается пол из цементного раствора.

Выбор конструктивного решения пола осуществлён исходя из технико-экономической целесообразности с учётом обеспечения надёжности и долговечности, экономного расхода материалов, отсутствия влияния вредных факторов, оптимальных гигиенических условий для людей, климатических условий строительства.

Двери

Наружные двери запроектированы по серии 1.135-кл1, внутренние по ГОСТ 6629-74*, марок ДС 21-9, ДС 21-18.

Перегородки

В данном здании используются кирпичные в ширину кирпича и гипсокартонные перегородки, шириной 100 мм. Кирпичные перегородки кладутся обычной кладкой с перевязкой швов прямо на плиты перекрытий, кладка прокладывается арматурной сеткой.

2.6 Архитектурно-композиционное решение

Архитектурная композиция выбрана в соответствии с художественными, функциональными и конструктивно-технологическими требованиями к зданию. При определении архитектурной композиции определяющими факторами являлись функциональное назначение и его эстетическая значимость.

Композиция внутренних пространств здания представляет собой построение помещений, которое основано на единстве функциональной целесообразности каждого помещения и их функциональной связи между собой.

Использование композиционных средств помогает достичь выразительности объемно-пространственной композиции. При проектировании здания были использованы следующие средства гармонизации архитектурных форм:

· симметрия; подчеркивает единство и соподчинённость форм в архитектурной композиции.

· ритм; используется простейший ритм - метр; метрические построения развиты по горизонтали, чередованием одинаковых и однохарактерных архитектурных форм (окон, простенков);

· масштабность; выражена в сопоставлении размеров элементов (дверей, окон) с размерами человека;

Цвет здания выбран исходя из психологии человека. Цвет подсознательно влияет на восприятие здания. Сочетание теплых тонов обеспечивает покой, уют и хорошее настроение.

Строительные отделочные материалы

Для отделки внутренних помещений применяется высококачественная декоративная известковая цементно-песчаная штукатурка. В раствор для штукатурки входит известковое тело, цветной цемент и кварцевый песок. Декоративная покрывка наносится в два приема на окрепший грунт из обычного раствора. Нанесенная штукатурка обрабатывается рельефными валиками.

Для облицовки туалетных, пищеблока, медицинских помещений применяется керамическая глазурованная плитка 150х100х4 мм. В помещениях, где предусматривается покрытие стен краской, применяется улучшенная окраска водоэмульсионными красками.

2.7 Инженерное оборудование здания

Отопление

Для компенсации теплопотерь помещений и поддержания в них температуры соответствующей требованиям СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование» предусматривается устройство системы отопления.

Система отопления здания - двухтрубная с нижней разводкой. Чугунные радиаторы системы отопления ограждаются фанерными плитами с перфорацией Ш 25 мм через 50 мм в шахматном порядке. Теплоноситель в системе отопления здания - вода с параметрами 70-95 С.

Вентиляция

Вентиляция детского сада выполняется согласно СНиП 2.04.05-91*.

В здании запроектированы приточно-вытяжная вентиляция с механической и с естественной тягой.

Водоснабжение

Источник холодного и горячего водоснабжения - сеть городского водопровода. Водопровод - хозяйственно-питьевой. Система внутреннего водопровода - простая (без повысительных насосов и водонапорных баков). Разводка - нижняя, в подвале.

Водоотведение

Хозяйственно-бытовые стоки отводятся в городскую сеть канализации. Собирающая магистраль располагается в подвале на удобной для ремонта монтажной высоте. Имеются прочистки, ревизии для ремонта. Уклон внутренней канализации - 0,02⁰/_00.

Охрана окружающей среды

Участок детского сада находится вне зоны вредности промышленных предприятий.

При проектировании здания детского сада предусмотрены следующие мероприятия по охране окружающей среды:

· Защита от загрязнения воздуха: на свободной территории предусматривается посев трав, посадка деревьев и кустарников.

· Защита от загрязнений твердыми отходами: в проекте предусматривается площадка для мусоросборных контейнеров.



2.8 Теплотехнический расчет стены и перекрытия

Наружная стена

Рисунок 5. Схема стены.

1 - силикатный кирпич (ГОСТ 379-79): г₀=1800 кг/м³; =0,76 Вт/м⁰С; =0,11 мг/мчПа;

2 - плиты из пеноплекса: г₀=35 кг/м³; =0.032 Вт/м⁰С; =0.015 мг/мчПа;

3 - силикатный кирпич (ГОСТ 379-79): г₀=1800 кг/м³; =0,76 Вт/м⁰С; =0,11 мг/мчПа;

4 - газобетонные блоки М400: г₀=1800 кг/м³; =0.76 Вт/м⁰С; =0.12 мг/мчПа

Перекрытие



Рисунок 6. Схема перекрытия

1 - цементно-известковый раствор (ГОСТ 28013-98): г₀=1600 кг/м³; =0.81 Вт/м⁰С; =0.098 мг/мчПа;

2 - плиты минераловатные на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) г₀=300 кг/м³; =0.06 Вт/м⁰С; мг/мчПа;

3 - слой рубероида марки РКП-350 (ГОСТ 10923-93);

4 - железобетонная плита перекрытия

Режим помещения - нормальный. Зона влажности - нормальная. Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б.

Требуемое сопротивление теплопередаче стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

,

где ;; ; ; .

Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия:



,

где .

Определим требуемое сопротивление теплопередаче, исходя из условий энергосбережения. Для этого по формуле находим градусо-сутки отопительного периода (ГСОП): ,

где ; .

Из табл. 1б* [8] по интерполяции находим требуемое сопротивление теплопередаче:

· для стены ;

· для перекрытия =

· для окон .

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Ro следует принимать не менее большего из двух выше найденных требуемых. В нашем случае Ro должно быть:

· для стены ;

· для перекрытия ;

· для окна .

Определим необходимую толщину утеплителя:

· для стены ;

· для перекрытия

Таким образом, для стены принимаем два слоя плит пеноплекса толщиной по 50 мм, а общую толщину стены 600 мм; для чердачного перекрытия принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Принимаем в качестве заполнения окон однокамерный стеклопакет из обычного стекла с твердым селективным покрытием в деревянном переплете имеющее приведенное сопротивление теплопередаче .

Для многослойных наружных ограждающих конструкций требуется определить сопротивление паропрониицанию и чтобы оно было не менее требуемых сопротивлений паропроницанию.

Определим сопротивление паропроницанию запроектированной наружной стены:

определяем сопротивление пароизоляции Rп ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, эта плоскость совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Rп = ?/ = _кл/кл + _шт/шт + _ут/ут

Rп =0,02/0,12+0,38/0,11+0, 1/0,015=9,61 (м²чПа)/мг

R^тр_п = 5 (м² ч Па)/мг - требуемое сопротивление пароизоляции.

Т.к R_п >R^тр_п -значит дополнительная пароизоляция не требуется, толщина утеплителя принята верно.



3. Расчетно-конструктивная часть

3.1 Расчет лестничного марша

Исходные данные. Рассчитать и сконструировать железобетонный ребристый марш марки 1ЛМ27.12.14-4. Ширина марша В=1200 мм, длина L = 2720 мм, высота Н = 1400 мм. Высота этажа Н_эт = 3,6 м, ступени размером 1430 см. Масса лестничного марша равна 1,52 т, объем бетона 0,67м³.

Временная нормативная нагрузка на лестничную клетку pⁿ = 3,0 кПа (СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»), коэффициент надежности по нагрузке _f = 1,2 (СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения»).

Лестничный марш выполнен из бетона класса В20, продольная рабочая арматура лобового ребра класса А400, рабочая арматура плиты класса А500.

Определение прочностных характеристик материалов

Для бетона класса В20:

- нормативное сопротивление бетона осевому сжатию f_ck = 20 МПа и осевому растяжению f_ctk = 1,5 МПа (СП 63.13330.2012);

- коэффициент безопасности по бетону _с= 1,5 (для железобетонных конструкций);

- расчетное сопротивление бетона осевому сжатию f_cd = f_ck/_с = 20/1,5 = 13,33 МПа, осевому растяжению f_ctd = f_ctk / _с = 1,5/1,5 = 1 МПа;

- модуль упругости бетона при марке по удобоукладываемости Ж2E_cm = 3910³ МПа (СП 63.13330.2012).

Продольная рабочая арматура А400:

- расчетное сопротивление f_yd = 365 МПа (СП 63.13330.2012).

Поперечная арматура класса А500:

- расчетное сопротивление f_yd = 450 МПа (СП 63.13330.2012).

- расчетное сопротивление f_ywd = 324 МПа (СП 63.13330.2012).

Модуль упругости арматуры всех классов E_s = 20010³ МПа.

Определение нагрузок, действующих на марш

Сбор нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции марша

Таблица 3.1

Вид нагрузки и ее расчет	Нормативная нагрузка, кН/м2	f	Расчетная нагрузка, кН/м2
1. Постоянная 1.1. от собственной массы марша m10/(L1B) = 1,5210/(2,3321,2) 1.2. от ограждения 2. Временная 2.1. Полезная (таблица 3 СП20.13330.2011)	5,43 0,20 3,0	1.1 1,05 1,2	5,97 0,21 3,6
Итого:	8,63		9,78

Расчетный пролет при длине площадки опирания с = 9 см

L₀ = L - = (2720 - 98) - = 2622 - 60 = 2562 мм

Расчетный пролет в горизонтальной проекции марша

l₀ = L₀ cos = 2562 0,857 = 2196 мм

Расчетная нагрузка на 1 метр погонной длины марша

q₁ = q₁^табB = 9,78 1,2 = 11,74 кН/м

Расчетный изгибающий момент в середине пролета марша

кНм



Расчетная поперечная сила на опоре

кН

Расчет прочности косоуров по нормальному сечению

Действительное сечение марша заменяем на расчетное тавровое с полкой в сжатой зоне:

ширина ребра b = 2b_р = см

высота ребра см

расчетная ширина полки

см

см

Принимаем меньшее значение см

Величина с = 25 см

Рабочая высота сечения d = 18,7 - 2,5 = 16,2 см

Рис. 3.1. Приведенное расчетное сечение

Проверяем условие

М = 8,26 кНм кНм

Условие выполняется, нейтральная ось проходит в полке, сечение рассчитываем как прямоугольное шириной м.

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны бетона

где = 0,85 - 0,008f_cd= 0,85 - 0,00813,33= 0,743.

Определяем _lim = _lim(1 - 0,5_lim) = 0,601 (1 - 0,50,601) = 0,42

Определяем коэффициент

Проверяем условие ₀ ? _lim

₀ = 0,048_lim = 0,42

Условие выполняется, по значению ₀ определяет коэффициент = 0,975

Определяем площадь растянутой арматуры



По сортаменту принимаем 2 стержня 10 мм с A_s1 = 1,57 см²

Проверяем толщину защитного слоя бетона. Толщина защитного слоя бетона принимаетсяне менее диаметра рабочего стержня и не менее 15 мм в балках высотой до 250 мм;

см с = 25 см

Условие выполняется.

Расчет прочности косоуров по наклонному сечению

Продольные ребра армируются двумя каркасами КР1 с поперечной арматурой 4 мм класса А500 с шагом на приопорных участках s₁ = 90 мм, в середине пролета s₂ = 200 мм. Ширина сечения b = 22 см. Расчетная поперечная сила Q = 15,04 кН. Длина ребра l = 2,720 м.

Определяем коэффициент _с1 = 1 - 0,01f_cd = 1 - 0,0113,33 = 0,867

Определяем _е = E_s / E_cm = 200/39 = 5,13

Определяем коэффициент армирования

Определяем коэффициент _w1 = 1 + 5_еsw= 1+ 5 5,13 0,00127 = 1,033 1,3

Проверяем условие:

Q = 15,04 кН 0,3_w1с1f_cdbd = 0,31,0330,86713,3310³0,220,162 = 127,65кН - условие выполняется.

Проверяем условие:

Q = 15,04 кН 0,6f_ctdbd = 0,611030,220,162 = 21,38 кН

Условие выполняется, наклонные трещины не образуются, поперечную арматуру устанавливаем конструктивно.

Конструирование лестничного марша

Продольные ребра армируются плоскими каркасами КР1. Продольная растянутая арматура принята по расчету 14 мм класса А400, продольная сжатая принята конструктивно 6 мм класса А400. Поперечные крайние стержни приняты 4 мм класса А500, поперечная арматура принята по расчету 4 мм класса А500 на приопорных участках с шагом s₁ = 90 мм, в середине пролета s₂ = 200 мм.

Поперечные ребра армируются конструктивно каркасами КР2, КР3. Продольные стержни в растянутой и сжатой зоне приняты 5 мм класса А500. Поперечные стержни приняты 4 мм класса А500 с шагом 200 мм.

Плита лестничного марша армируется сеткой С1 из стержней 4 мм класса А500 с шагом 200 мм в продольном направлении и стержней 5 мм класса А500 шагом 150 мм в поперечном направлении.

Остальные арматурные каркасы и закладные детали приняты в соответствии с рабочими чертежами сборника «Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений», марши лестничные железобетонные (серия 1.152.1-8 выпуск 1).

3.2 Расчет и конструирование многопустотной предварительно-напряженной плиты перекрытия при временной нагрузке 4000 Н/м²

Таблица 3.2. Исходные данные

Вид нагрузки	Нормативная нагрузка	Коэффициент надежности по нагрузке, f	Расчетная нагрузка, Н/м2
Полы-паркет на мастике =20 мм =1000 кг/м3	200	1.3	260
Цементно-песчаная стяжка =30 мм., =1800 кг/м3	540	1.3	702
Многопустотная плита перекрытия=220 мм. =1545 кг/м3	3400	1.1	3740
Постоянная нагрузка g	4140	1.2	4700
Временная нагрузка в том числе	4000	1.2	5280
Кратковременная gh	1500	1.2	3960
Длительная lon	2500	1.2	1320
Полная нагрузка (g+)	8140	1.2	9280

Нагрузка на 1 погонный метр длины плиты при ее номинальной ширине 1,2 м. с учетом коэффициента надежности по назначению здания (класс II ответственности) _n=0.95

расчетная постоянная g = 4,7*1,2 *0.95 = 5,4 кН/м

расчетная полная (g + ) = 9,98*1,2 *0.95 = 11,40 кН/м

нормативная постоянная g_n=4,14*1,2 *0.95 = 4,7 кН/м

нормативная полная (g_n+_n)=8,14*1,2 *0,95 = 9,3 кН/м

нормативная постоянная и длительная (g_n+_lon,n) = (4,14 + 2,5)*1,2*0.95 = 7,6 кН/м

Материалы для плиты

На основании пункта 2.15 (СП 52-102-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции») в качестве напрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций применяем арматуру класса А600 со следующими характеристиками:

Расчетное сопротивление арматуры растяжению для II группы предельных состояний R_sn=R_s,ser=600 МПа

Расчетное сопротивление арматуры растяжению для I группы предельных состояний R_s=520 МПа

Модуль упругости арматуры E_s=20x10⁴ МПа.

На основании пункта 5.2.3 (СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения») в качестве ненапрягаемой арматуры предварительно напряженных конструкций применяем арматурную проволоку класса В 500 со следующими характеристиками:

- Расчетное сопротивление арматуры растяжению для I группы предельных состояний R_s=415 МПа

- Расчетное сопротивление поперечной арматуры растежениюR_sw=300 МПа

- Модуль упругости арматуры E_s=20x10⁴ МПа

На основании пункта 2.1 (СП 52-102-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции») (таблица 8^*) применяем тяжелый бетон класса В20 со следующими характеристиками:

- Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельного состояния II группы R_bn=R_b,ser=15 МПа

- Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния II группы R_bun=R_bt,ser=1.35 МПа

- Расчетное сопротивление бетона осевому сжатию для предельного состояния I группы R_b=11.5 МПа

- Расчетное сопротивление бетона осевому растяжению для предельного состояния I группы R_bt=0.9 МПа

- Начальный модуль упругости бетона при сжатии и растяжении E_b=27,5x10³ МПа

Коэффициент условий работы бетона _b= 0.9

Плита подвергается тепловой обработке при атмосферном давлении.

К трещиностойкости плиты предъявляются требования 3-ей категории. Технология изготовления плиты агрегатно-поточная. Натяжение напрягаемой арматуры осуществляется электротермическим способом.

Расчёт плиты по предельным состояниям 1-ой группы

Определение внутренних усилий

Расчетный пролет плиты в соответствии с рисунком составляет: l₀ = 6,29 м.

Поперечное конструктивное сечение плиты заменяет эквивалентным двутавровым сечением со следующими характеристиками:



h = 22 см. b^I_f = 116 см.

h₀ = h - a = 22 - 3 = 19 см. b = 116 - 15.9*6 = 20,6 см.

h^I_f = h_f = (22 - 15.9) * 0.5 = 3.05 см. b_f=119 см.

Плиту рассчитываем как однопролетную шарнирно-опертую балку загруженную равномерно-распределенной нагрузкой:

Усилия от расчетной полной нагрузки:

- изгибающий момент в середине пролета

- поперечная сила на опорах

Усилия от нормативной нагрузки

- полной



- постоянной и длительной

Расчет по прочности сечения, нормального к продольной оси плиты

При расчете по прочности расчетное поперечное сечение плиты принимается тавровым с полкой в сжатой зоне (свесы полок в растянутой зоне не учитываются).

При расчете принимается вся ширина верхней полки b^I_f =116 см, так как

- lконструктивный размер плиты

Положение границы сжатой зоны определяется согласно формуле:

где: - коэффициент условия работы бетона на сжатие

Из условия видно, что граница сжатой зоны находится в полке, поэтому расчет плиты ведется как прямоугольного сечения с размерами и h



Коэффициенты соответствующие;=0,131; =0,934

Граничная относительная высота сжатой зоны:

_b2

_sc,u=500 МПа при _b2=0.9<1

_RS= R_s + 400 - _sp - _sp

Величина _sp должна удовлетворять условиям:

(_sp + p) R_s,ser

(_sp - p) 0.3R_s,ser

При электротермическом способе натяжения:

где l - длина натягиваемого стержня с учетом закрепления его в упорах (l=6,8 м).

Условия выполняются при _sp = 600 - 83=517МПа.

Значение _sp вводится в расчет с коэффициентом точности натяжения арматуры _sp определяемым по формуле:

_sp=1_sp



При электротермическом способе натяжения _sp определяется по формуле:

где n_p - число напрягаемых стержней арматуры (принимается равным количеству ребер в многопустотной плите.

При благоприятном влиянии предварительного напряжения:

_sp= 1 - 0,1265=0,8735

Предварительное напряжение с учетом точности натяжения:

_sp = 517 * 0,8735 = 451 МПа

При условии, что полные потери составляют примерно 30% начального предварительного напряжения, то с учетом полных потерь:

_sp = 451 * 0.7 = 315,7мПа

Определяем _sp по формуле:

_sp принимается с учетом потерь, но при электротермическом способе натяжения арматуры эти потери равны нулю. (_sp = 425,5 МПа)

_RS= 520 + 400 - 315,7 - 100,9 = 503,4



здесь _s6 - коэффициент условий работы арматуры, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, для арматуры класса А600 равен

Для А600=1,2

Принимаем =1,2

Определяем A_s:

Принимаем: 414 A 600 с A_s=6,16 см²

Тогда: _sp=1-_sp=0,85



_sp = 0,85 * 0.7*517 = 307мПа

RS = 520 + 400 - 307 - 94,5=519

Принимаем:=1,2

Расчет по прочности сечения, наклонного к продольной оси плиты

Поперечная сила Q = 35,85 кН

Предварительно приопорные участки плиты заармируем в соответствии с конструктивными требованиями. Для этого с каждой стороны плиты устанавливаем семь каркасов длиной l/4 с поперечными стержнями 4 В 500, шаг которых s=10 см.

По формуле проверяем условие обеспечения прочности по наклонной полосе между наклонными трещинами:

Q0,3_w1b1R_bbh₀

Коэффициент учитывающий влияние хомутов, _w1=1+5_w1,3,



Коэффициент поперечного армирования:

; A_sw=0,5 см² (44В 500)

_w1 = 1+5_w = 1+5*7,08*0,0013 = 1,05 1.3

Коэффициент

где: = 0,01 для тяжелого бетона

Q = 35.85 кН 0,3_w1b1R_bbh₀ = 0,3*1,05*0,9*11,5*37,7*19*100*0,9= 210,18 кН

Следовательно, размеры поперечного сечения плиты достаточны.

Проверяем необходимость постановки расчетной поперечной арматуры из условия:

Коэффициент _b3 = 0.6 для тяжелого бетона,

мПа

32,47кН

Следовательно, условие удовлетворяется, поперечная арматура ставится по конструктивным требованиям.

Расчёт плиты по предельным состояниям 2 - ой группы

Геометрические характеристики приведенного сечения:

Круглое очертание пустот заменим эквивалентным квадратным со стороной с = 0,9d =0,9*15,9 = 14,3 см. Размеры расчетного двутаврового сечения: толщина полок h^{`</sup><sub>f</sub>-h<sub>f</sub>=(22-15,9)*0.5=3.05 см, ширина ребра b=116-15,9*6=20,6 см, ширина полок b<sup>`}_f=116 см, b_f=119 см.

При, площадь приведенного сечения составляет:

A_red=A+A_s=b^{`</sup><sub>f</sub>h<sup>`}_f+b_fh_f+bc+A_s=(116+119)*3,05+20,6*15,9+7,2*6,16=1817см²

...