Основы строительного дела и реконструкция зданий и сооружений
Аннотация
Курсовой проект 21 страница машинописного текста, 3 рисунка, 1 таблица, 5 источников.
ОДНОЭТАЖНЫЙ ОДНОКВАРТИРНЫЙ ЖИЛОЙ ДОМ, ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ, ВЫБОР УТЕПЛИТЕЛЯ, ТРЕХСЛОЙНАЯ ТЕПЛОЭФФЕКТИВНАЯ СТЕНА.
В курсовом проекте разрабатывается объемно-планировочное решение для строительства одноэтажного одноквартирного жилого дома в городе Иваново в соответствии со СНиП; выбрано конструктивное решение наружных теплоэффективных стен. Графическая часть работы состоит из плана этажа и плана с расстановкой мебели и оборудования.
Содержание
Перечень допускаемых сокращений, условных обозначений, терминов, единиц и символов………………………………………………………………6
Введение…………..……………………………………………………….7
1 Разработка объемно-планировочного решения……………………..9
2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………..12
3 Выбор конструктивного решения наружных ограждающих стен.18
Заключение……………………………………………………………….20
Список использованной литературы…………………………….……..21
Перечень допускаемых сокращений, условных обозначений, терминов, единиц и символов
ед. – единиц;
шт. – штук;
мм – милиметры;
м2 – квадратные метры.
Введение
В последние годы значительно увеличился интерес к индивидуальному строительству. Это связано с большим числом его преимуществ перед многоэтажным домостроением. Во-первых, заказчик сам выбирает набор комнат, планировку дома, архитектурные решения, исходя из своих взглядов и предпочтений. Во-вторых, сроки индивидуального строительства значительно меньше. К тому же, большинство частных домов расположены в экологически чистых районах и имеют меньше требований по звукоизоляции.
Основная задача проектирования жилого дома — создание наиболее благоприятных условий жизненной среды обитания, которая бы удовлетворяла различные требования проживающих.
Функциональные требования имеют целью создать в помещении оптимальные условия для жизнедеятельности, труда или отдыха. Выполнение функциональных требований необходимо, чтобы можно было удобно и рационально выполнять все процессы. Необходимо также выполнение санитарно-гигиенических требований к физической части качествам жизненной среды жилища температура, влажность, чистота воздуха, естественное освещение, инсоляция, звукоизоляция от внешних шумов. Внутренняя среда жилища тесно связана с окружающей средой, в связи с чем требования к жилищу находятся в прямой зависимости от природно-климатических условий и других местных условий и материалы и конструкции устанавливаются только в связи с ними.
Объемно-планировочная структура дома зависит от индивидуальных потребностей заказчика. Кроме того на нее влияют климатические условия и экономические требования.
Эстетические требования находят свое отражение в художественныом решении фасада, внутренних пространств комнат.
Таким образом, проектируемое жилище должно полностью удовлетворять запросы семей по численному составу, национально-бытовым различиям, роду занятий. Оно должно защищать от нежелательных воздействий наружной среды и создавать надлежащий современному культурному и техническому уровню комфорт. Дом должен иметь также привлекательный внешний вид и хорошую внутреннюю отделку. Кроме того, они должны быть надежны в эксплуатации, прочны, основные конструктивные элементы не должны требовать частых и текущих ремонтов.
1. Разработка объемно-планировочного решения
Объектом строительства является одноэтажный одноквартирный дом в городе Иваново.
Здание отапливаемое, двухпролетное. Снеговая нагрузка по IV снеговому району. Дом имеет неполный каркас с несущими стенами, опирается на две железобетонные колонны. Кровля – стальной профилированный настил толщиной 1 мм.
Общая площадь дома составляет 100,26 м2. Отношение жилой площади к общей площади здания Sжил/Sобщ составляет 0,6.
Дом предназначен для заселения одной семьи в составе пяти человек, двоих взрослых и троих детей. В плане запроектировано 5 комнат. Для родителей проектируется спальня площадью 16,04 м2. Для детей предусмотрены две спальни одна – для младшего мальчика, другая – совместная для девочек. В спальных помещениях размещается оборудование для сна, а также место для хранения личных вещей. Спальни являются непроходными и расположены в более тихой части дома.
Запроектирована общая комната площадью 16,04 м2. Общая комната предназначена для отдыха, совместного времяпрепровождения семьи, приема гостей. Она расположена недалеко от входа, ориентирована в сторону улицы и удобно связана с кухней.
Кроме жилых помещений, имеются кухня, санузел, кладовая, коридор, прихожая и летняя веранда. Кухня имеет площадь 16,04 м2, в ней выделены рабочая часть и столовая зона с местом для обеденного стола. Рабочее место расположено около окна. Имеется место для хранения сухих продуктов. Около входа располагается хозяйственная кладовая, площадь которой 3,40 м2, поскольку в ней будут хранится не только различные соленья и варенья, но и зерно, и хозяйственная утварь. Санузел раздельный, площадью 4,28 м2. Он располагается не только рядом с жилыми комнатами, но и с кухней.
Вход в дом предусмотрен через летнее помещение. В передней имеется место для размещения шкафа для одежды.
Для заполнения проемов применены деревянные оконные блоки с двойным остеклением ОРМ 12-11 и ОРМ 15-13,5. Применены двери 21-10. Для того, чтобы выбрать окна, использовалось соотношение площади поверхности окна к площади пола комнаты. Оно должно быть равно 1/6.
Sокн/Sокн = 1/6;
Sокн1 = 16,04/6 = 2,67;
Sокн2 = 10,90/6 = 1,87 ;
Sокн3 = 14,08/6 = 2,35.
Компоновочный план здания представлен на рисунке 1.1.
2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
2.1 Расчет приведенного сопротивления
Исходные данные
Наружные стены – трехслойные теплоэффективные
облицовочный слой – однослойная кладка из вибропрессованных бетонных блоков БП 2.2, 2.3 по ТУ 67.18.78-96, l = 0,60 Вт/ м оС, d = 90 мм;
несущий слой – кладка из сплошного кирпича силикатного по ГОСТ 379-79 (глиняного обыкновенного по ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе, l = 0,76 Вт/ м оС, d = 250 мм;
утеплитель – различные варианты утеплителей представлены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Варианты утеплителей.
Варианты утеплителя
Толщина слоя, мм
Плотность утеплителя
Коэфф. теплопроводности l для условий эксплуатации А по СНиП II-3-79**, Вт/м оС
Приведенное сопротивление теплопередаче стены Rпрс для соответствующих вариантов утеплителей, м2оС/Вт
1. Утеплитель полистиролопенобетонный по ТУ 67.18.77-94
300
200
0,75
4,10 (4,13)
2. Пеностекло
300 280
200
0,06…0,08
4,95…3,89 (4,98…3,92) 4,67…3,68 (4,70…3,70)
3. Газо-, пенобетон
300
300
0,11
3,02 (3,05)
4. Засыпка керамзитовая по ГОСТ 9759-83
410
400
0,13
3,25 (3,27)
Порядок расчета
1. Градусо-сутки отопительного периода, оС для конкретного населенного пункта Dd определяются по формуле
Dd =( tint — tht ) zht ,
где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, оС;
tht – средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода;
zht – продолжительность отопительного периода.
Нормируемое сопротивление теплопередаче для стен жилых зданий определяется по формуле
Rreq = aDd +b,
где a, b – коэффициенты, принимаемые по таблице 4 СНиП 23-02.
2. Сопротивление теплопередаче панелей по глади равно
,
, (1)
где , — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003;
, — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 8 СП 23-101- 2004;
— то же, что и в формуле , (1)
где , , +, — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м·°С/Вт, определяемые по формуле
, (2)
где — толщина слоя, м;
— расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С);
— термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 7 СП 23-101-2004.
Приведенный коэффициент теплотехнической однородности фасада принимаем по заданию
=0,85 (3)
Приведенное сопротивление теплопередаче фасада одноквартирного жилого дома равно
Rrfas = rrfas х R0 (4)
3. Ограничение температуры и конденсации влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин , °С, установленных в таблице 5, и определяется по формуле
Δt0 = , Δt0 = = 1,82 < 4 ºC (4)
где — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;
— нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;
— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С);
— расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий;
— расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01.
— приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций,м·°С/Вт;
Расчет приведенного сопротивления
теплопередаче фасада жилого здания
1 вариант (в качестве утеплителя используется
полистиролопенобетонный по ТУ 67.18.77-94)
1. Dd = (20- (-3,9)) х 219 = 5234°С·сут;
Rreq = 0,00035 х 5234 + 1,4 = 3,24 м·°С/Вт.
2. Rк= 0,09/0,60 + 0,25/0,76 + 0,30/0,75 + 0,16 = 1,04 Вт/(м·°С);
R0 = 1/8,7 + 1,04 + 1/23 = 1,23 Вт/(м·°С);
Rrfas = 0,85 х 1,23 = 1,045 Вт/(м·°С).
3. Δt0 = 1 х (20 – (-30))/(1,045 х 8,7) = 5,49 > 4°С.
2 вариант (в качестве утеплителя используется пеностекло толщиной слоя 300 мм)
1. Dd = (20- (-3,9)) х 219 = 5234°С·сут;
Rreq = 0,00035 х 5234 + 1,4 = 3,24 м·°С/Вт.
2. Rк= 0,09/0,60 + 0,25/0,76 + 0,30/0,06+ 0,16 = 5,64 Вт/(м·°С);
R0 = 1/8,7 + 5,64 + 1/23 = 5,83 Вт/(м·°С);
Rrfas = 0,85 х 5,83 = 4,95 Вт/(м·°С).
3. Δt0 = 1 х (20 – (-30))/(4,95 х 8,7) = 1,16 < 4°С.
3 вариант (в качестве утеплителя используется пеностекло толщиной слоя 280 мм)
1. Dd = (20- (-3,9)) х 219 = 5234°С·сут;
Rreq = 0,00035 х 5234 + 1,4 = 3,24 м·°С/Вт.
2. Rк= 0,09/0,60 + 0,25/0,76 + 0,28/0,06+ 0,16 = 5,66 Вт/(м·°С);
R0 = 1/8,7 + 5,66 + 1/23 = 5,85 Вт/(м·°С);
Rrfas = 0,85 х 5,85 = 4,97 Вт/(м·°С).
3. Δt0 = 1 х (20 – (-30))/(4,97 х 8,7) = 1,15 < 4°С.
4 вариант (в качестве утеплителя используется газо-, пенобетон)
1. Dd = (20- (-3,9)) х 219 = 5234°С·сут;
Rreq = 0,00035 х 5234 + 1,4 = 3,24 м·°С/Вт.
2. Rк= 0,09/0,60 + 0,25/0,76 + 0,30/0,11+ 0,16 = 3,36 Вт/(м·°С);
R0 = 1/8,7 + 3,36 + 1/23 = 3,55 Вт/(м·°С);
Rrfas = 0,85 х 3,55 = 3,02 Вт/(м·°С).
3. Δt0 = 1 х (20 – (-30))/(3,02 х 8,7) = 1,90 < 4°С.
5 вариант (в качестве утеплителя используется засыпка керамзитовая по ГОСТ 9759-83)
1. Dd = (20- (-3,9)) х 219 = 5234°С·сут;
Rreq = 0,00035 х 5234 + 1,4 = 3,24 м·°С/Вт.
2. Rк= 0,09/0,60 + 0,25/0,76 + 0,41/0,13+ 0,16 = 3,79 Вт/(м·°С);
R0 = 1/8,7 + 3,79 + 1/23 = 3,98 Вт/(м·°С);
Rrfas = 0,85 х 3,98 = 3,38 Вт/(м·°С).
3. Δt0 = 1 х (20 – (-30))/(3,38 х 8,7) = 1,70 < 4°С.
Следовательно, требованиям СНиП 23-02-2003 удовлетворяют четыре варианта из пяти. Из них самым оптимальным будет то, где полученное приведенное сопротивление будет наиболее приближено к 3,24 Вт/(м·°С), то есть вариант №5 (в качестве утеплителя используется засыпка керамзитовая по ГОСТ 9759-83 толщиной 410 мм).
3 Выбор конструктивного решения наружных ограждающих стен
1 2 3 4
гибкие связи
90 30 410 250
670
1 – облицовочный слой (однослойная кладка из вибропрессованных бетонных блоков БП 2.2, 2.3 по ТУ 67.18.78-96);
2 – воздушная прослойка;
3 – утеплитель (засыпка керамзитовая по ГОСТ 9759-83);
4 – несущий слой (кладка из сплошного кирпича силикатного по ГОСТ 379-79 (глиняного обыкновенного по ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе).
Рисунок 2.1 – Конструкция трехслойной стены
Выбранное конструктивное решение стены представлено на рисунке 3.1.
Заключение
В данном курсовом проекте рассматривается строительство одноэтажного одноквартирного дома в городе Иваново. Были выполнены объемно-планировочные решение, а также выполнен план этажа и план с расстановкой мебели и оборудования. Был проведен теплотехнический расчет и выбран вариант конструктивного решения трехслойной теплоэффективной стены, решен утеплитель облицовочный слой — однослойная кладка из вибропрессованных бетонных блоков БП 2.2, 2.3 по ТУ 67.18.78-96, утеплитель – засыпка керамзитовая по ГОСТ 9759-83, несущий слой представляет собой кладку из сплошного кирпича силикатного по ГОСТ 379-79 (глиняного обыкновенного по ГОСТ 530-80) на цементно-песчаном растворе.
Проектирование дома осуществляется с учетом основных требований к строительным конструкциям по прочности, устойчивости (жесткости) и долговечности, а также санитарно-гигиенических требований (температура, влажность, естественное освещение, чистота воздуха).
Список использованной литературы
1. СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений»;
2. «Архитектурные конструкции» под ред. З.А.Казбек-Казиева. М. – «Высшее образование», 2005г.;
3. Понкратьева М.Д., Соловей Ю.М. «Основы строительного дела». М. – Стройиздат, 1998г;
4. Фокин К.Ф. «Строительная теплотехника ограждающих частей здания». М. – «АВОК-ПРЕСС», 2006г.;