3

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Томский государственно - строительный университет»

(ТГАСУ)

Кафедра “Архитектура гражданских и промышленных зданий”

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

К АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНОМУ ПРОЕКТУ №3

На тему «Цех химического завода»

Выполнила: студент гр. 1101-001

Фонарев С.А.

ТОМСК - 2013

Содержание

1. Исходные данные

2. Архитектурно-планировочные решения

3. Архитектурно-конструкционные решения

4. Теплотехнический расчет стены

5. Технико-экономические показатели

6. Расчета санитарно-бытовых помещений для химического цеха

Список используемой литературы

1. Исходные данные

Тема: Цех химического завода.

Общие данные: Здание предназначено для производств, вырабатывающих различных химические продукты. Оборудование размещается на сборных этажерках. У одного торца здания располагаются склады сырья. В середине - зона основного производства, у другого торца склады готовой продукции. Завоз сырья и вывоз готовой продукции- автотранспортом. Температура внутреннего воздуха равна 170 ?=60%

Город: Кемерово.

2. Архитектурно-планировочные решения

Химический цех в г. Кемерово представляет с собой одноэтажное прямоугольное в плане здание с длиной 84 м. и шириной 48 м.. Состоит из двух пролетов, длиной L1= 24 м., L2= 24 м., и Н1 = 18,6 м.

С шагом наружных колонн 6 м. и внутренних 12 м.

Подвесной кран - Q1=5 т

3. Архитектурно-конструкционные решения

Каркас - ж/б.

Колонны - приняты ж/б. сечения 1900*600 мм высотой 18650 мм и сечения 1300*600 высотой 19350 мм., в торцах стен установлены фахверковые колонны сечения 500*500м.

Стальные связи ж/б каркаса

В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия, в продольном направлении - дополнительно стальными связями. Стержни связей конструируются из парных горячекатаных профилей (уголк 63*5, швеллер №12), свариваемых накладками и узловыми фасонками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой. Связи располагаются в пределах высоты подкрановой части колонн.

Железобетонная ферма для малоуклонной кровли.

Принята железобетонная ферма с “рожками” для полета 24 м - длиной 23940 мм и высотой 2680мм.

Принята железобетонная подстропильная ферма для средних колонн с шагом 12м - длиной 11960 мм и высотой 2680мм.

Фундаменты - монолитные.

Типовые столбчатые монолитные фундаменты под колонны здания состоят из подколонника и двухступенчатый плитной части. Обрез фундамента располагается на отметке -0,150 м. Высота ступеней плитной части 0,3 м. Площадь сечения подколонников принята 2,1х2,1м., 2,7х1,2 м. Минимальная толщина стенки стакана по верху 175мм обеспечивает ее прочность при монтажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии.

Зазор между гранями колон и стенами стакана по верху 75 мм и по низу 50мм.

Стены - однослойные панели.

Легкие однаслойные панели обладают повышенной прочностью и теплоустойчивостью. Номинальная длина рядовых панелей 12 м, высота 1,8 м. толщина 0,4 м. Швы между панелями заполняются: в середине - вкладышами из полужестких минераловатных плит, по краям - прокладки из гернитового шнура на водостойкой мастике и оклеиваются в помещении полоской полиэтилена.

Заполнения светопроемов - металлические.

В соответствии со стеновыми панелями для 6-метрового шага колонн стальные оконные панели выполняются с номинальными размерами по фасаду 6*1,8. при высоте проёма 5,4 м. они устанавливаются непосредственно друг на друга и скрепляются болтами М12. Панели состоят из несущей рамы выполненной из холодногнутых профилей, соединённых точечной сваркой. Рамки открываются для проветривания помещений.

Ворота.

Приняты ворота распашные 4х4,2м.

Полотна распашных ворот навешиваются на петли. Нижние петли снабжены сферическим шарикоподшипником, самоустанавливающимся под действием вертикальных нагрузок. Верхние петли рассчитаны на действие горизонтальных сил.

Кровля.

В настоящее время получили распространение малоуклонные кровли с уклоном 5%, из рулонных материалов с битумной пропиткой, наклеиваемых на битумных кровельных мастиках. Кровля состоит: защитного слоя гравия втопленный в битумную мастику; 4-х слойный водоизоляционный рубероидный ковер, наклеенный кровельной битумной мастикой, подогретой до 160 - 1900 ; теплоизоляционный слой из пенополистирольных плит толщиной 150мм; обмазочная пароизоляция.

Покрытия.

Приняты железобетонные ребристые плиты покрытий длиной 6 и 12 м. и шириной 3 м. Плиты снабжены продольными ребрами высотой 0,3 м при длине 6 м и 0,45 м при длине 6м. и поперечными ребрами высотой до 0,15 м, расположенными через 1,5 м. Плиты 3*6м имеют в середине одно ребро усиленного профиля.

Светоаэрационные фонари.

Светоаэрационные фонари шириной 24 м. с одним ярусом переплётов высотой 1,8 предназначены для проветривания помещений с избыточным тепловыделением и для освещения средних пролётов. Они располагаются по оси пролёта и своими торцами не доходят на один шаг до торца и поперечного деформационного шва здания. Представляют собой П-образную надстройку над проёмом в крыше. Основными элементами каркаса фонаря являются стальные конструкции в виде фонарных панелей, фонарных ферм, торцевых ферм панелей и связей по фонарям.

Водоотвод - внутренний.

Площадь водосбора на девять воронку 4032м2.

4. Теплотехнический расчет стены

Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий"

СНиП 23-01-99 "Строительная климатология"

СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий"

Исходные данные:

Район строительства: Кемерово

Относительная влажность воздуха: цint= 60%

Тип здания или помещения: Производственные здания со значительными избытками явной теплоты

Вид ограждающей конструкции: Наружные стены.

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tint=17 °C

Расчет:

Согласно таблицы 1 СНиП 23-02-2003 при температуре внутреннего воздуха здания tint=17 °C и относительной влажности воздуха

цint= 60% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.

Определим требуемое сопротивление теплопередаче Rreq исходя из санитарно-гигиенических условий (п. 5.1 б) СНиП 23-02-2003 согласно формуле:

Rreq=n(tint-text)/(Дtn·бint)

где: tint-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

tint=17 °C теплотехнических цех железобетонный кровля

text-расчетная средняя температура наружного воздуха,°C

принимаемая согласно таблицы 1 СНиП 23-01-99

text= -39 °C для населенного пункта - Кемерово

n- коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 СНиП 23-02-2003;

n= 1 - согласно п.1 таблицы 6 СНиП 23-02-2003 для наружных стен

бint- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

бint=8.7 Вт/(м·°С) согласно п.1 таблицы 7 СНиП 23-02-2003"

Дtn- нормативный температурный перепад,°C принимаемый согласно таблицы 5 СНиП 23-02-2003;

Дtn= 12 °C согласно п.5 таблицы 5 СНиП 23-02-2003

Тогда

Rreq=1(17-(-39))/(12·8.7)=0.54м2°С/Вт

Поскольку населенный пункт Кемерово относится к зоне влажности - сухой, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СНиП 23-02-2003 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации A.

Схема конструкции ограждающей конструкции показана на рисунке:

1.Полистиролбетон (p=150кг/м.куб), толщина д1=400мм, коэффициент теплопроводности лА1=0.057Вт/(м°С).

Условное сопротивление теплопередаче R0, (м2°С/Вт) определим по формуле 8 СП 23-101-2004:

R0=1/бint+дn/лn+1/бext

где бint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003

бint=8.7 Вт/(м2°С)

бext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004

бext=23 Вт/(м2°С) -согласно п.1 таблицы 8 СП 23-101-2004 для наружных стен.

R0=1/8.7+0.4/0.057+1/23

R0=7.18м2°С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0r, (м2°С/Вт) определим по формуле 11 СП 23-101-2004:

R0r=R0 ·r

r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений

r=0.9

Тогда

R0r=7.18·0.9=6.46м2·°С/Вт

Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче больше требуемого следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче

Принимаем наружную стену из легкого бетона толщиной 400мм.

Теплотехнический расчет конструкции покрытия.

Расчет:

Согласно таблицы 1 СНиП 23-02-2003 при температуре внутреннего воздуха здания tint=17 °C и относительной влажности воздуха цint= 60% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.

Определим требуемое сопротивление теплопередаче Rreq исходя из санитарно-гигиенических условий (п. 5.1 б) СНиП 23-02-2003 согласно формуле:

Rreq=n(tint-text)/(Дtn·бint)

где tint-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

tint=17 °C

text-расчетная средняя температура наружного воздуха,°C принимаемая согласно таблицы 1 СНиП 23-01-99

text= -39 °C для населенного пункта - Кемерово

n- коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 СНиП 23-02-2003;

n= 1 - согласно п.1 таблицы 6 СНиП 23-02-2003 для покрытий

бint- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

бint=8.7 Вт/(м·°С) согласно п.1 таблицы 7 СНиП 23-02-2003"

Дtn- нормативный температурный перепад,°C принимаемый согласно таблицы 5 СНиП 23-02-2003;

Дtn= 12 °C согласно п.5 таблицы 5 СНиП 23-02-2003

Тогда

Rreq=1(17-(-39))/(12·8.7)=0.54м2°С/Вт

Поскольку населенный пункт Кемерово относится к зоне влажности - сухой, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СНиП 23-02-2003 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации A.

Схема конструкции ограждающей конструкции показана на рисунке:

1.Гравий керамзитовый ГОСТ 9757 (p=600 кг/м.куб), толщина д1=10мм, коэффициент теплопроводности лА1=0.17Вт/(м°С).

2.Рубероид (ГОСТ 10923), толщина д2=12мм, коэффициент теплопроводности лА2=0.17Вт/(м°С).

3.Раствор цементно-песчаный, толщина д3=30мм, коэффициент теплопроводности лА3=0.76Вт/(м°С).

4.Пенопласт ПХВ-1 и ПВ1 (p=125 кг/м.куб), толщина д4=150мм, коэффициент теплопроводности лА4=0.06Вт/(м°С).

5.Железобетон (ГОСТ 26633), толщина д5=60мм, коэффициент теплопроводности лА5=1.92Вт/(м°С).

Условное сопротивление теплопередаче R0, (м2°С/Вт) определим по формуле 8 СП 23-101-2004:

R0=1/бint+дn/лn+1/бext

где бint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003

бint=8.7 Вт/(м2°С)

бext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004

бext=23 Вт/(м2?°С) -согласно п.1 таблицы 8 СП 23-101-2004 для покрытий.

R0=1/8.7+0.01/0.17+0.012/0.17+0.03/0.76+0.15/0.06+0.06/1.92+1/23

R0=0.47м2°С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0r, (м2°С/Вт) определим по формуле 11 СП 23-101-2004:

R0r=R0 ·r

r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений

r=0.9

Тогда

R0r=0.47·0.9=0.42м2·°С/Вт

Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче больше требуемого следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче

5. Технико-экономические показатели

Площадь застройки 4307,84

Рабочая площадь 2871,89м2

Полезная площадь 4301,11 м2

Строительный объем здания 116311,68

Коэффициент , характеризующий экономичность планировочного решения.

Коэффициент , характеризующий объемно-пространственное решение здания.

6. Расчета санитарно-бытовых помещений для химического цеха

Исходные данные: количество работающих - 200 чел., в том числе: рабочих - 100 чел., ИТР - 20 чел. В одну смену работает 100 человек, из них 50 % - женщин. Определяем общее количество:

женщин 200Ч50 % = 100 чел.; мужчин 200 - 100 = 100 чел.

В первую смену работает 100 человек, из них: женщин 100Ч50 % = 50 чел; мужчин 100 - 50 = 50 чел. Остальное количество - 100 человек работает во вторую смену, из них: женщин 50 чел.; мужчин 50 чел.

Расчет гардеробных. Принимаем способ хранения всех видов одежды в закрытых шкафах с самообслуживанием. На каждого рабочего полагается шкаф для уличной одежды размерами 50Ч33 см без скамьи и двойной шкаф для домашней и рабочей одежды размерами 50Ч40 см со скамьей шириной 30 см, которые размещены в разных помещениях.

Для мужчин - 100 шкафов для уличной и столько же для домашней и рабочей одежды; для женщин - по 100 шкафа каждого типа.

Расчет душевых сеток делается по многочисленной смене, т. е. для 50 мужчин и 50 женщин по табл. 6 [Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий. ]. Для группы производств 2а полагается одна душевая сетка на 7 мужчин и 6 женщин. Количество сеток: для мужских душевых 50:7 = 7 шт., в женских душевых 50:6 = 8 шт.

Умывальные рассчитываются также по многочисленной смене (табл. 7 [СНиП II-90-81. Производственные здания промышленных предприятий.]):

для мужчин 50 : 20 = 3 шт., для женщин 50 : 20 = 3 шт.

Расчет уборных: для мужчин 50:30 = 2 унитаза 7 писуаров, для женщин 50 : 15 = 3 унитазов

Курительные помещения: для мужчин 50Ч0,03 м2 = 1,5 м2, берем тип = 6,0 м2, для женщин - также 6,0 м2.

Столовая. Количество посадочных мест принимается 1 на 4 работающих в многочисленной смене, т. е. 100:4 = 25 мест. По приведенной таблице состав и площади помещений столовой берем по столбцу, соответствующему наиболее близкому количеству мест - 100.

При столовой следует устроить умывальники из расчета 1 умывальник на 15 мест (25 : 15 = 2 шт.). В уборной количество унитазов - 1 в мужской и 1 в женской.

ИТР и служащие работают в одну смену, и часы обеденного перерыва у них не совпадают с рабочими, поэтому при расчетах их количество не принималось во внимание.

Зал заседаний рассчитываем на 100 человек наибольшей смены: 100Ч0,9 м2 на одно зрительское место = 900 м2, фойе перед залом должно быть не менее 100Ч0,3 м2 = 300 м2.

Туалеты для ИТР: всего 20 чел.; 20:15 = 2 унитаза.

Список используемой литературы

1. Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий и сооружений».

2. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

3. СНиП 23-01-99 Строительная климатология;

4. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты здании 5. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий.

6.Серия "Архитектору-проектировщику". ЦНИЭП зрелищных зданий и спортивных сооружений.

7.СНиП II-90-81. Производственные здания промышленных предприятий.

Размещено на Allbest.ru

...