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 о С, 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 о С, 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 о С Приведенное сопротивление теплопередаче стены Rпр с для соответствующих вариантов утеплителей, м2о С/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, о С для конкретного населенного пункта Dd определяются по формуле: Dd =( tint - tht ) zht , где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, о С; 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 Rr fas = rr fas 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); Rr fas = 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); Rr fas = 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); Rr fas = 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); Rr fas = 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); Rr fas = 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.;