Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
Исходные данные к курсовой работе.
h
Город, в котором будет проводиться строительство- Владимир h
Температура внутреннего воздуха tв=18С° h
Материал стена кирпичная стена, отштукатуренная с внутренней стороны. h
Высота этажа-2,5 м. h
Междуэтажные и чердачные перекрытия - из крупноразмерного железобетонного настила h
Кровля плоская из железобетонных плит по строительным балкам с техническим чердаком.
h
Глубина пола в подвале- 2,5 м. h
Толщина пола в подвале- 0,1 м. h
Расстояние от низа конструкции пола в подвале до подошвы фундамента- 0,4 м. h
Фундамент – ленточный. h
Расчетная среднесуточная температура воздуха в помещении, примыкающим к наружным фундаментам = 15 С° 1.Характеристики климатического района строительства и проектируемого здания [ Влажностная зона- нормальная. [ Средняя температура наиболее холодной пятидневки = -28 С° [ Средняя температура наиболее холодных суток = -38 С° [ Абсолютно минимальная температура = -28 С° [ Средняя температура отопительного периода = -3,5 С° [ Продолжительность отопительного периода – 231 день. [ Средняя температура самого жаркого месяца- июль =11,9 С° [ Скорость ветра 3,4 м/с. [ Структура и характер грунта- пески средней крупности, средней плотности [ Уровень грунтовых вод- 2,8 м. [ Глубина промерзания грунтов – 1,4 м. Тип квартир Кол-во квартир Площадь м² В секции В доме В квартире В доме В квартире В доме Трехкомнатная 1 1 45,08 45,08 73,69 73,69 Трехкомнатная 1 1 45,08 45,08 75,17 75,17 Трехкомнатная 2 2 45,08 90,16 73,90 147,8 Всего 4 180,32 296,6 Средняя квартира 45,08 74,16 Характеристика проектируемого здания Проектируемое двух этажное здание имеет 4 квартиры. На первом этаже 2 квартиры и на втором тоже 2 квартиры, но разные по общей площади. Для оценки обьемно-планировочных решений зданий применяют коэффициенты, характеризующие рациональность планировочных решений квартир- К1 и объемно планировочных решений зданий - К2. Коэффициент К1 –плоскостной архитектурно-планировочный показатель и рассчитывается по формуле: К1=Аж/Ао=180,32/296,6=0,61 Где Аж – жилая площадь в доме, м² Ао – общая площадь в доме, м² Коэффициент К2 – объемный показатель, определяющий объем здания, приходящий на единицу его функциональной площади. Для жилых зданий в качестве функциональной площади используется жилая площадь и рассчитывается так: К2=Vз/Аж=1356,5/180,32=7,5 Где Vз – строительный объем надземной части здания, м³ В жилых зданиях коэффициенты К2 и К1 должны находиться в следующих пределах: К1=0,54:0,64 и К2=4,5:10, следовательно, проектируемое здание, его архитектурно-планировочное решение отвечает предъявленным требованиям. Строительные конструкции.
Конструктивная схема с поперечно несущими стенами. Фундаменты -ленточные из бетона В 7.5 вариант сборные по ГОСТ 15580-85 и ГОСТ 13579-78. Стены наружные – из эффективного керамического кирпича М 75 по ГОСТ 530-80 Стены внутренние – из силикатного полнотелого кирпича М 100 по ГОСТ 379-79 Перекрытия – сборные железобетонные панели по серии 1.141.1 выпуск 60.63,63.Типоразмеров 6 Перегородки – в жилых комнатах гипсобетонные плиты по ГОСТ 6428-83, вариант гипсокартонные на деревянном каркасе по серии 1.131.9-24 выпуск2. Санузлы – из полнотелого кирпича по ГОСТ 530=80. Лестница – сборные железобетонные ступени по ГОСТ 8717.1-84 типоразмеров 1 Крыша – с холодным чердаком и не организованным стоком воды. Кровля – волнистые асбестоцементные листы по ГОСТ 204.30-84 Двери наружные – по серии 1.136.5-19 остекленные и щитовые,типоразмеров 2. Двери внутренние – щитовой конструкции по серии 1.136.10,типоразмеров 4. Встроенное оборудование – шкафы и антресоли по серии 1.172.5-6, типоразмеров3. Полы – линолиум, керамическая плитка, бетонные. Отделка наружная – облицовка пустотелым красным лицевым кирпичом по ГОСТ 7484-78, вариант штукатурка, органоселикатная окраска. Отделка внутренняя – обои в жилых комнатах и передних, масляная окраска на кухни и санузлах. Инженерное оборудование. Водопровод – хозяйственно-питьевой от наружной сети, напор у основания стояков 11.9 м. Канализация – хозяйственно-бытовая в наружную сеть. Отопление – поквартирное от котлов КЧМ-2, работающих на твердом топливе, с нагревательными приборами- конвекторами КН-20, температура теплоносителя 95-70 С° Вентиляция – естественная Горячее водоснабжение – от колонок на твердом топливе. Газоснабжение – от газовых балконных установок сжижоного газа, к кухонным плитам. Электроснабжение – от внешней сети, напряжение 220-380 В. Освещение – лампами накаливания. Устройство связи – радиотрансляция, телефикация. Оборудование кухонь и санузлов – газовые плиты, унитазы, ванны, умывальники, мойки, водогрейные колонки на твердом топливе. 2.Теплотехнический расчет наружных стен.
При расчете наружных стен необходимо не только подобрать ограждение, отвечающее теплотехническим требованиям, но и учесть его экономичность. Для этого в курсовой работе производиться теплотехнический расчет стен 2-х вариантов: кирпичной стены и 3-х слойная стена из железобетонных панелей с утеплителем из минеральных плит. При расчете наружных стен определяют их сопротивление теплопередачи.Сопротивление теплопередаче Rо ограждающих конструкций принимают равным экономически оптимальному сопротивлению, но менее требуемого R отр
по санитарно- гигиеническим нормам. Требуемое (минимально допустимое) сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций определяют по формуле: R отр
= (tв- tн) / ( tв-τв)* Rв* n R отр
= (18+28)/6*0,133*1=1,02 Где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, принимается 18 С° tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимается по СниПу [3] (tв-τв) = ∆tн
– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, С°; нормируется в зависимости от функционального назначения помещений СниП[5] (для стен жилых домов ∆tн
<=6 С°) Rв – сопротивление теплопередачи внутренней поверхности ограждения зависит от рельефа его внутренней поверхности; для гладких поверхностей стен Rв=0,133 n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; по СниП [5] n=1 В курсовом проекте расчеты проводятся при Д>7 (массивные конструкции), при этом расчетная зимняя температура наружного воздуха принимается как средняя температура наиболее холодной пятидневки : tн= -28 С° В данной работе необходимо сделать расчет для двух стен: 1.кирпичная стена и 2. трех слойная из железобетонных панелей с утеплителем из минераловатных плит. Что бы в дальнейшем можно было выбрать более эффективный вариант. Определение экономичного сопротивления теплопередаче
:
Rо эк
= √ Wо* Цо / Е* λ* Цм Где Цо – стоимость тепла 1 Гкал в руб. Wо – теплопотери за отопительный период, Гкал. Е – коэффициент эффективности капитальных вложений; Е=0,15 λ - коэффициент теплопроводности материала стен, ккал/(м.ч.град) Цм – стоимость материала, руб./м 3
Для железобетонной с минеральным утеплителем Цо= 298,15 руб./Гкал Wо= 0,25 Гкал. Е= 0,15 λ = 0,81 ккал/(м.ч. град) Цм = 1600 руб./ м 3
Rо эк
=√0,25*298,15/0,15* 0,81*1600=0,383 Цо= 298,15 руб./Гкал Wо= 0,25 Гкал. Е= 0,15 λ = 0,7 ккал/(м.ч. град) Цм = 2000 руб./ м 3
Rо эк
=√0,25*298,15/0,15* 0,7*2000=0,354 Wо = (tв- tн.ср) * N * r * z * d /106
Wо = (18+3,5) * 231 * 24 * 1,4 * 1,5 /106
= 0,25 Где tв – температура внутреннего воздуха, tв = 18 С° tн.ср – средняя температура отопительного периода, tн.ср = -3,5 С° N –отопительный период в течении года, N = 231 день z – отопительный период в течение суток, z =24 часа. r - коэффициент неучтенных теплопотерь за счет инфильтрации воздуха через не плотности оконных переплетов, стыков, утоненных стен за отопительными приборами и др.; r = 1.4 d -коэффициент, учитывающий единовременные и текущие затраты при устройстве и эксплуатации готовых сооружений средств отопления, теплосетей и др.;d = 1.5 Для выбора сопротивления Rо соблюдается условие : если Rо эк
> Rотр
то Rо = Rо эк
; если Rо эк
< Rотр
,то Rо = Rотр
.При полученных расчетах для обоих видов стен Rо эк
< Rотр
, следовательно , Rо = Rотр
=1,02 Толщина стен определяется по формуле:
δ=[Ro – (Rв + Rн + δ1/λ1 + δ2/λ2)]λ δ 1,2 – толщина слоя, м λ 1,2 - коэффициент теплопроводности материала слоя. Для кирпичной стены Для железобетонной с минераловатной плитой Ro=1,02 Rв=0,133 Rн=0,05 δ1=0,02 м δ2=х м λ1=0,65 λ=0,8141 δ=[1,02-(0,133+0,5+ 0,02/0,65)]*0,8141=0,652 Ro=1,02 Rв=0,133 Rн=0,05 δ1=0,03 м δ2=х м λ1=0,9 λ=0,75 δ=[1,02-(0,133+0,5+ 0,03/0,9)]*0,75=0,605 Округляя до стандартного размера штучных изделий, толщина кирпичной стены: δ=0,625 м.=2,5 кирпича. Расчет действительной величены тепловой инерции Д ограждающий конструкций
: Д=∑Ri*Si Где Si – коэффициент теплоусвоения слоя материала, по СниП (5) Ri – термическое сопротивление отдельного слоя ограждения определяется по формуле: Ri= δi / λi Для кирпичной стены Для железобетонной с минераватной плитой Sштукатурки1=11,16 R1=0,652/0,81=0,805 Rштукатурки1=0,02/0,65=0,0308 Д1=0,3080*11,16+0,805*10,7=9,04 Sштукатурки2=11,16 R2=0,605/0,9=0,672 Rштукатурки2=0,03/0,75=0,04 Изначальная величина Д>7 была выбрана верно, следовательно и значение tн имеет правильное значение. Расчет фактического сопротивления теплопередаче:
Ro=Rв+δ1/λ1+δ2/λ2+Rн Для кирпичной стены Для железобетонной с минераловатной плитой Ro=0,133+0,02/0,65+0,652/0,8141 +0,05=1,02 Ro=0,133+2*(0,03/0,9)+0,605/0,75 +0,05=1,65 При этом полученные результаты соответствуют требованию: Rо >= Rотр
Расчет приведенных затрат (руб./м² стены)
Пi = С io +Е*Кi Кi – единовременные затраты (стоимость стены по вариантам), руб./м² i - номер варианта ограждающей конструкции (i=1,2) С io= Woi* Цо/ Roi С io=0,25*298,15/1,02=73,08 руб./м² в год Кi = δi + Цмi Для кирпичной стены Для железобетонной с минеральной плитой С o1=73,08 Е=0,15 К1=δ1+Цм=0,652*1600=1043 руб./м² П1=73,08+0,15*1043=229,56 руб./м² стены Сo2=73,08 Е=0,15 К2=δ2+Цм=0,605*2000=1210 руб./м² П1=73,08+0,15*1210=254,58 руб./м² стены Сравнив полученные результаты, можно сделать вывод, что строительство дома с кирпичными стенами дешевле, чем из трех слойной железобетонной панели с минераловатной плитой,т.к. П1=229,56 руб./м² стены<П2=254,58 руб./м² стены, т.е. приведенные затраты руб./м² кирпичной стены являются минимальными. Расчет коэффициента теплопередачи (Вт/м² град Сº) ограждающих конструкций
: К=1/Rо=1/1,02=0,980 3.Расчет фундамента
При определении глубины заложения фундамент в соответствии со СниП 2.02.01-83 (4 ) учитывают следующие основные факторы: влияние климата(глубину промерзания грунтов), инженерно-геологические, гидрологические и конструктивные особенности. Расчетную глубину сезонного промерзания определяют по формуле: df = d1=kn*dfn=0.5*1.44=0.72 Где kn – коэффициент влияния теплового режима здания, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений; СниП(4) kn=0,5 dfn – нормативная глубина промерзания определяется по карте глубины промерзания dfn=1,44 Глубину заложения внутренних фундаментов отапливаемых зданий принимают без учета промерзания, но не менее 0,5 м. Влияние геологии и гидрологии строительной площадки на глубину заложения фундамента d2 определяется по СНиП (4).Определяется величина df+2, которая сравнивается с dw (уровнем грунтовых вод), и исходя из полученного соотношения назначается глубина заложения фундамента d2. d2=0.72+2=2.72 Затеи определяется влияние конструктивного характера на глубину заложения фундамента d3. Величина d3 определяется как сумма значений глубины (db) и толщины (hcf) пола в подвале и толщины слоя грунта от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале (hs). d3= db+hcf+hs=2.5+0.1+0.4=3 м. При окончательном назначении глубины заложения фундамента d принимают равным максимальному значения из величин:d1=0.72 м; d2=0.27 м; d3=3 м. Следовательно d3=max=3 м. Далее определяется площадь подошвы фундамента:
А=Fν/Ro-γ*d Ro – расчетное сопротивление грунта основания, СниП (4); Ro=400 кПа γср – средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах. Обычно принимается при наличии подвала равным от16 до 19 кПа/м³ ; γср=18кПа/м³ Для определения расчетной нагрузки, приложенной к обрезу фундамента, необходимо рассчитать постоянные и временные нагрузки.Нормативные нагрузки определяются по СниП (2) в соответствии с конструктивным решением здания. С учетом постоянных и временных нагрузок определяются нагрузки на фундамент наружной стены на уровне планировочной отметки грунта (по обрезу фундамента). Для этого предварительно на плане этажа здания выделяется грузовая площадь, которая определяется следующими контурами: расстояние между осями оконных проемов вдоль здания и половиной расстояния в чистоте между стенами поперек здания. Грузовая площадь Аг равна произведению длин сторон полученного четырехугольника.(Масштаб данного проекта – М: 1см=3 м.) Эту грузовую площадь принимают постоянной, пренебрегая ее уменьшением на первом этаже за счет увеличения ширины наружных и внутренних стен. Постоянные нормативные нагрузки
Наименование нагрузки Величина нагрузки От веса покрытия 1,5 От веса чердачного перекрытия с утеплителем 3,8 От веса междуэтажного перекрытия 3,6 От веса перегородки 1,0 От веса карниза 2,0 От веса 1м. Кирпичной кладки 18 Временные нормативные нагрузки
Наименование нагрузки Величина нагрузки Снеговая на 1 м² горизонтальной проекции кровли 1,5 На 1 м² проекции чердачного перекрытия 0,7 На 1 м² проекции междуэтажного перекрытия 2,0 φn1-коэффициент сочетания, применяется при количестве перекрытий 2 и более.Для квартир жилых зданий он определяется по формуле: φn1=0,3+0,6/ √n=0.3+0.6/ √2=0.725 Где n- общее число перекрытий, от которых рассчитываются нагрузки фундамента. Расчет постоянных нагрузок
Наименование нагрузки Расчет нагрузки Величина нагрузки Вес покрытия Нормат.нагрузка*Аг 1,5*6,93=10,39 Вес чердачного перекрытия Нормат.нагрузка*Аг 3,8*6,93=26,33 Вес n междуэтажных перекрытий Нормат.нагрузка*Аг*n 3,6*6,93*3=74,84 Вес перегородок на n этажах Нормат.нагрузка*Аг*n 1,0*6,93*3=24,4 Вес карниза и стены выше чердачного перекрытия (Норм.нагрузка на карниз+толщина стены*пролет*норм нагр. Кирпич.кладки)*расстояние между осями оконных проемов 2,0*0,625*10,8*18 *3,3=801,9 Вес цоколя и стены 1-ого этажа за вычетом веса оконных проемов на длине, равной расстоянию между осями оконных проемов Толщина стены 1-ого этажа*(высота цоколя и 1-го эт.*расстояние между осями оконных проемов высота оконного проема*длина оконного проема)*норм.нагрузка кирпичной кладки 0,625*(4*3,3-1,5* 1,5)*18=123,19 Вес стены со 2-ого этажа и выше за вычетом веса оконных проемов Толщина стены*(высота этажа*расстояние между осями оконных проемов высота оконного проема*длина оконного проема)*кол-во этажей*норм.нагрузка кирпичной кладки 0,625(3*3,3-1,5 *1,52*18=170,75 Итого постоянная нагрузка 1232,34 Расчет временных нагрузок:
Наименование нагрузки Расчет нагрузки Величина нагрузки Снеговая нагрузка Нормат.нагрузка*Аг 1,5*6,93=10,39 На чердачное перекрытие Нормат.нагрузка*Аг 0,7*6,93=4,85 На n междуэтажных перекрытий с учетом коэф-та φn1 Нормат.нагрузка*Аг*n* φn1 2*6,93*3*0,725 =30,145 Итого временная нагрузка 45,38 Далее все нагрузки суммируются, и определятся расчетная нагрузка на 1м наружной стены. Для этого нужно общую нагрузку (временную+постоянную) разделить на расстояние между осями оконных проемов вдоль здания. Fv=1232,34+45,38/3=425,91 После определения расчетной нагрузки можно произвести расчет площади подошвы фундамента: А=425,91/400-18*3=1,23 м² Определив площадь подошвы фундамента, получаем требуемую ширину подошвы фундамента: для ленточного фундамента b=А/1м=1,23. Поперечное сечение расчетного фундамента 4.Расчет технико-экономических показателей проекта
Оновными технико-экономическими показателями проектов жилых домов приняты: 1 .показатели сметной стоимости строительства 2. объемно-планировочные показатели 3. показатели затрат труда и расхода материалов 4. показатели, характеризующие степень унификации сборных эл-тов. 5. годовые эксплуатационные затраты. Средняя рыночная стоимость 1 м жилья в городе Владимир-9375 руб.≈300$ Технико-экономические показатели Наименование Ед. измерения Значение показателя Показатели сметной стоимости строительства Стоимость самого здания $ 88980 1. на 1 квартиру 22248 2.на 1 м² жилой площади 493 3.на 1 м² полезной площади 300 4. на 1 м³ здания 66 Объемно-планировочные показатели Общий строительный объем здания м³ 1356,5 1. на 1 м² жилой площади (К2) 7,5 2. на 1 квартиру 18,3 Объем типового этажа на 1м² жил.площади по этажу м³ 4,29 Отношение жилой площади к полезной (К1) м²/ м² 0,61 Средняя жилая площадь на 1 квартиру м² 45,08 Средняя полезная площадь на 1 квартиру м² 74,16
|