В разрабатываемых проектах особое внимание стало уделяться экономному и рациональному использованию всех видов строительных материалов и энергии. За последнее время, появилось большое количество принципиально новых по конструктивным и декоративным показателям строительных материалов. Между тем, вследствие усиления конкуренции среди производителей на рынке строительных материалов происходит неизбежное их удешевление, улучшение качества и ассортимента. Все эти изменения позволяют людям со средним достатком строить высококачественные индивидуальные жилые здания.
Предлагаемый проект по конструктивным особенностям и типу используемых материалов удовлетворяет требования большинства семей, рассчитывающих на сравнительно недорогое и качественное индивидуальное жилье, имеющее архитектурную выразительность, отличающееся от гражданских зданий массового строительства более удобной планировкой с учетом более жестких функциональных требований.
Решение всех вопросов планировки и застройки территории необходимо осуществлять с учётом охраны и рационального использования окружающей среды.
2
Район строительства
Строительство дома производится в городе Томск. Средняя температура воздуха -8,4 ° С. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: -40˚C.
3 О бъемно-планировочное решение
Объемно–планировочное решение – это решение, на основе которого принимается тот или иной состав и размеры помещений.
Здание имеет прямоугольную форму; запроектировано без подвала.
Запроектировано:
– высота этажа — 3,00 м;
– высота всего здания — 6,100 м;
– размеры в осях — 13,05 м (1–5) и 10,8 м (А-Д).
Функциональная планировка дома вполне способна удовлетворить потребности семьи из 2-3 человек: набор основных помещений полностью соответствует уровню комфорта городской квартиры. Коттедж может быть использован как для временного, так и для постоянного проживания.
Основы архитектурно-строительного проектирования
... проектирования зданий и назначения размеров их объемно - планировочных и конструктивных элементов. Эта система проектирования должна предусматривать согласование размеров здания выпускаемых промышленностью строительных материалов ... типовой должен быть наиболее совершенным в отношении планировочного и архитектурно-конструктивного решения, а также в наибольшей степени удовлетворять требованиям ...
На этаже расположены кухня, гостиная, санузел, две спальни, веранда, Санузел оборудован водопроводом и канализацией. Связь между основными помещениями осуществляется через холл.
Вентиляция помещений естественная. Размеры окон обеспечивают необходимую освещенность помещений в светлое время суток.
4 О
бъемно-планировочные показатели
Таблица 4.1 – Экспликация помещений
|
№ помещения |
Наименование помещения |
Площадь, м2 |
|
1 |
Холл |
14,6 |
|
2 |
Кухня |
7,5 |
|
3 |
Гостиная |
19,6 |
|
4 |
Веранда |
11,7 |
|
5 |
Спальня |
17,3 |
|
6 |
Спальня |
12,0 |
Общая площадь – 82,7м2.
Жилая площадь – 29,3 м2.
Строительный объем — 496,0 куб. м.
5 Ф ункциональные требования
Коттедж предназначен для проживания в нем семьи, состоящей из 2-3 человек. К каждому помещению в здании предъявляются определенные функциональные требования, т.е. каждое помещение должно выполнять определенные функции.
Гостиная предназначена для приема гостей, активного отдыха членов семьи и может также служить комнатой для приема пищи.
Спальня является комнатой, служащей для пассивного отдыха (сна) членов семьи.
Кухня служит для приготовления и приема пищи.
Санузел служит для личной гигиены членов семьи.
Холл служит для хранения и верхней одежды и обуви, для сообщения между другими помещениями.
Веранда открывает вид на улицу и позволяет выйти на свежий воздух, не покидая здания.
6 К онструктивные решения
6.1 Фундаменты и цоколи
Фундаменты – подземные конструкции, передающие нагрузки от здания на грунт.
В данном здании запроектирован сборный блочный фундамент.
Сборные блочные фундаменты состоят из стеновых блоков, которые являются стенами подземной части здания.
Под подошвой фундамента нельзя оставлять насыпной или разрыхленный грунт. Он удаляется и вместо него насыпается щебень или песок. Углубления в основании более 10 см заполняются бетонной смесью.
В местах сопряжения продольных и поперечных стен блоки укладываются впритык и места сопряжения между ними заделываются бетонной смесью. Затем укладываются бетонные фундаментные блоки с перевязкой швов в три ряда, поверх которых устраивается горизонтальный гидроизоляционный слой из двух слоев рубероида на мастике. Назначение гидроизоляционного слоя — исключение миграции капиллярной грунтовой и атмосферной влаги вверх по стене. Ширина фундаментных блоков под стены равна 600 мм. При проектировании размеры фундаментных стеновых блоков приняты согласно ГОСТ 13579-78.
Цоколь облицовывается цементно-песчаным раствором на основе гидрофобного цемента и выполняется декоративная расшивка, что придает зданию художественную выразительность.
По всему периметру здания выполняется отмостка шириной 1000 мм с уклоном i=0,050. Она предназначена для защиты фундамента от дождевых и талых вод, проникающих в грунт близ стен здания.
6.2 Стены
Стены здания предназначены для ограждения и защиты от воздействий окружающей среды и передают нагрузки от находящихся выше конструкций — перекрытий и покрытий к фундаменту.
При возведении стен здания применяется ручная кладка с горизонтальной и вертикальной перевязкой швов. Для кладки наружных и внутренних стен применяется керамический пустотный кирпич.
Кладка стен осуществляется на цементно-песчаном растворе. Толщина наружных стен определяется на основании теплотехнического расчета. Толщина наружной стены составляет 660 мм. Такая толщина необходима для обеспечения устойчивости по отношению к ветровым и ударным нагрузкам, а также для увеличения тепло- и звукоизоляционной способности стен.
Изнутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором. Толщина внутреннего слоя штукатурки составляет 10 мм. Снаружи, внешний вид здания создает облицовочный кирпич.
Оконные проемы в стенах запроектированы с четвертями по бокам и сверху, предназначенными для удобства установки оконных блоков, т.е. для плотного примыкания оконных и дверных проемов. Над оконными и дверными проемами уложены железобетонные перемычки. Они передают нагрузку от вышележащих конструкций на стены или простенки. В оконных и дверных проемах имеется по три перемычки сечением 120х140 мм.
6.2.1 Теплотехнический расчет
Наружной многослойной стены
Рисунок 6.1
Определим необходимые для расчета характеристики материалов.
|
Номер слоя по рисунку |
Наименование материала |
δ, м |
γ, кг/м3 |
λ, Вт/м2·°С |
|
1 2 3 4 5 |
Штукатурка – цементно-песчаный раствор Несущий слой из керамического пустотного кирпича плотностью 1400 кг/м3 на цементно-песчаном растворе Утеплитель – пенополистирол Воздушная прослойка Несущий слой из керамического пустотного кирпича плотностью 1400 кг/м3 на цементно-песчаном растворе |
0,01 0,38 Х 0,02 0,12 |
1800 1600 40 — 1600 |
0,93 0,64 0,05 0,64 |
Определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:
(1)
где: n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности огр. конструкций по отношению к наружному воздуху по табл3*[2], n =1;
t в — расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88, t в =20˚С;
t н — расчётная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 по СНиП 2.01.01-82,˚С;
α в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности огр. конструкций, принимаемый по таблице 4[2], α в =8.7;
∆ t n -нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 2[2], ∆ t n =4˚С.
C опротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции следует определять по ф-ле:
(2)
где: α в –коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [2], α в =8.7 Вт/м˚С;
R к –термич.сопр.огр конструкции, м²˚С/Вт;
α н -коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [2], α в =12 Вт/м˚С;
R к= R 1+ R 2+ R 3+ R 4+ R 5; (3)
где R 1, R 2… R 5,-термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции, м²˚С/Вт
(4)
где: δ-толщина слоя, м;
λ-расчётный коэффициент теплопроводности материала принимаемый по [2], Вт/м˚С,
;
Определяем градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП=( t в — t от.пер )· Z от.пер (5)
где t в -расчётная температура внутреннего воздуха,˚С, t в=20˚С;
t н.ср -средняя температура наружного воздуха отопительного периода,
˚С, t н.ср = -8,4˚С
Z от.пер -продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха равной или ниже 8˚С, Z от.пер =236 сут.
ГСОП=(20-(-8,4))·236=6702 ˚С*сут
По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б»(изм)[2].
ГСОП=8000˚С*сут R пр =4,2 м²˚С/Вт
ГСОП=6000˚С*сут R пр =3,5 м²˚С/Вт
Откуда находим для ГСОП=6702˚С*сут R пр =3,7 м²˚С/Вт
Так как требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения, больше требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям (3,7 м2·°С/Вт > 1,72м2·°С/Вт), то используем в дальнейшем расчете большее значение.
Cлои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, в расчете не учитываются. Так как воздушная прослойка вентилируемая, то в расчете учитываем только 1,2 и 3 слои.
Определяем толщину утеплителя, R 0 = R пр :
R3 = R0тр- 1/ αв – δ1/ λ1- δ2/ λ2 – R4 – δ5/ λ5 – 1/αн = 3,7 – 1/8,7 – 0,01/0,93 – 0,38/0,64 – 0,12/0,64 – 1/12 = 2,71 м2·°С/Вт
где αн= 12
δ3 = R3· λ3 = 2,71 ·0,05 = 0,136 м
Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты из пенополистирола δ3 = 140 мм
R0 = 1/8,7 + 0,01/0,93 + 0,38/0,64 + 0,14/0,05 + 0,12/0,64 + 1/12 =
= 3,79 м2·°С/Вт
Полная толщина стены, без учета штукатурки, составила:
120 + 20 + 140 + 380 = 660 мм.
Условие R0 ≥ R0тр выполняется.
3,79 м2·°С/Вт > 3,7 м2·°С/Вт.
6.3 Внутренние стены и перегородки
Внутренние стены и перегородки – это внутренние вертикальные ограждающие конструкции в зданиях. Внутренние стены выполняют в здании ограждающие и несущие функции, перегородки — только ограждающие.
Запроектированы внутренние несущие стены и перегородки в виде кладки из кирпича с перевязкой швов толщиной 380 мм, перегородки имеют толщину 120 мм. На внутренние несущие стены опираются перекрытия и они разделяют помещения. Для кладки стен и перегородок используется керамический пустотный кирпич. На поверхность внутренних стен и перегородок здания наносится слой штукатурки толщиной 10 мм.
Конструкции данных стен и перегородок удовлетворяют нормативным требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции.
6.4 Перекрытия
Перекрытия – горизонтальные несущие и ограждающие конструкции, делящие здания на этажи и воспринимающие нагрузки от собственного веса, веса вертикальных ограждающих конструкций, лестниц, а также от веса предметов интерьера, оборудования и людей, находящихся на них. Эти нагрузки передаются от перекрытий на несущие стены здания.
В данном здании запроектировано перекрытие, состоящее из деревянных балок, щитов, лаг и досок покрытия. На наружные стены перекрытия укладываются от внутреннего края стены на 190мм, и на внутренние несущие стены на 190 мм.
Таблица 6.4.2 -Спецификация элементов перекрытия
|
Поз. |
Обознач. |
Наименование |
Кол. |
|
1 |
БД-1 |
Балка деревянная 200×50 L=4000 |
31 |
|
2 |
БД-2 |
Балка деревянная 200×50 L=5050 |
4 |
|
3 |
Щ-1 |
Щит перекрытия 1200×750 δ=40 |
54 |
|
4 |
Щ-2 |
Щит перекрытия 1200×920 δ=40 |
9 |
|
5 |
Щ-3 |
Щит перекрытия 1200×650 δ=40 |
27 |
|
6 |
Щ-4 |
Щит перекрытия 1050×750 δ=40 |
2 |
|
7 |
Щ-5 |
Щит перекрытия 1050×920 δ=40 |
1 |
|
8 |
Щ-6 |
Щит перекрытия 1200×720 δ=40 |
3 |
Для подвальных перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения от не отапливаемых, предъявляются теплозащитные требования. Поэтому чердачное перекрытие имеет слой утеплителя толщиной 240 мм из мат минераловатных прошивных и на синтетическом связующем.
Перекрытия обеспечивают звуко- и теплоизоляцию, они также отвечают высоким требованиям жесткости и прочности на изгиб.
6.4.1 Теплотехнический расчет
Чердачного перекрытия
Рисунок 6.2
Необходимые данные для расчета.
Температура внутреннего воздуха (СНиП2.08.01-89) – tв = 20°С.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92°С – tн = -40°С.
Продолжительность, сут, и средняя температура воздуха, °С, периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8°С
zот.пер.= 236 сут.; tот.пер. = -8,4°С.
Решение
Весь расчет сводится к определению необходимой толщины утеплителя.
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:
где n = 1;
∆tн = 3°С;
αв = 7,6 Вт/м2·°С
По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б»(изм)[2].
ГСОП=8000˚С*сут R пр =5,5 м²˚С/Вт
ГСОП=6000˚С*сут R пр =4,6 м²˚С/Вт
Откуда находим для ГСОП=6702˚С*сут R пр =4,92 м²˚С/Вт
Так как требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения, больше требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям (4,92 м2·°С/Вт > 2,36 м2·°С/Вт), то используем в дальнейшем расчете большее значение.
Определим необходимые для расчета характеристики материалов.
|
Номер слоя |
Наименование материала |
δ, м |
γ, кг/м3 |
λ, Вт/м2·°С |
|
1 2 |
Плиты древесностружечные (ГОСТ10632-77*) Утеплитель – плиты минераловатные |
0,02 Х |
1000 50 |
0,23 0,052 |
Таблица 6.2
Находим толщину утеплителя
R2 = R0тр- 1/ αв – δ1/ λ1– 1/αн = 4,92 – 1/7,6 – 0,02/0,23 – 1/12 = 4,62 м2·°С/Вт
где αн= 12 Вт/м2·°С
δ2 = R2· λ2 = 4,62 ·0,05 = 0,231 м
Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты из минеральной ваты δ2 = 240 мм
Проверка
R0 = 1/7,6 + 0,02/0,23 + 0,24/0,05+ 1/12 = 5,1 м2·°С/Вт
Условие R0 ≥ R0тр выполняется.
5,1 м2·°С/Вт > 4,92 м2·°С/Вт
Полная толщина чердачного перекрытия, составила:
20+10 + 240 + 20 = 290 мм.
6.5 Полы
Полы – это конструкции, постоянно подвергающиеся механическим воздействиям. Полы по междуэтажным перекрытиям должны обладать звукоизоляционными свойствами. В санитарном узле покрытие пола выполняется из керамической плитки.
В помещениях полы примыкают к стенам. Для того, чтобы не было зазоров между полом и стенами, по всему периметру помещения прибиваются деревянные плинтусы. В помещениях, где поверхностью пола служит керамическая плитка, используется плинтус из фасонной керамической плитки.
6.6 Крыша, кровля
Крыша — конструкция, обеспечивающая защиту здания от атмосферных осадков и являющаяся верхним ограждением здания. Крыша запроектирована двускатная с чердаком, стропильная.
Запроектированные наклонные стропила опираются на наружные несущие стены, на которых закреплен подстропильный брус (мауэрлат).
Стропильные ноги запроектированы в виде деревянного бруса, имеющего в сечении размеры 200•50мм. Лежень находится на выступающей части внутренней стены. В верхней части конструкции крыши стропила соединяются друг с другом посредством деревянной накладки. К концу стропильных ног крепятся кобылки размерами в сечении 150•40 мм.
Так как деревянные элементы крыши работают во влажной и огнеопасной (на чердаке проходит электропроводка) среде, они должны быть обработаны антисептиками и антипиренами.
Кровля запроектирована из кровельной стали толщиной 0,8 мм. Место стыка трубы и кровли обрамляется листами из оцинкованной стали. В верхней части кровли проходит коньковый брус сечением 140х140 мм и он закрывается асбестоцементнной коньковой деталью КПО, которая прибивается к кровле гвоздями с антикоррозионными шляпками.
Водосток — неорганизованный, так как высота здания невелика и значительного смачивания стен происходить не будет.
6.7 Окна и двери
Окна — элементы здания, предназначенные для освещения и проветривания помещений. Двери служат для связи между изолированными помещениями и для входа в здание.
Окна в здании запроектированы с тройным остеклением. Толщина оконных блоков — 190 мм, что дает право судить о достаточной их тепло- и звукоизоляции. Предусмотрены окна одно-, двух- и трехстворчатые. Рамы в окнах деревянные. В оконных проемах устанавливаются также деревянные подоконные плиты и сливы из оцинкованной стали.
Так как в оконных проемах предусмотрены четверти, оконные блоки при установке упираются в них, делаются откосы из цементно-песчаного раствора.
Двери в здании запроектированы однопольные. Все двери здания выполняются на заказ и украшены декоративной резьбой. Размеры дверей указаны в чертежах.
При изготовлении окон и дверей используется исключительно качественное листовое стекло толщиной 6 мм и высококачественная древесина во избежание появления трещин и щелей в процессе эксплуатации.
7 Н аружная и внутренняя отделка
Экстерьер здания в основном определяется стилем его наружной отделки. В проекте предусмотрена отделка наружных стен в виде декоративной штукатурки толщиной 15 мм из цементно-песчаного раствора, приготовленного на основе гидрофобного цемента марки 500 в пропорциях 1:2, это позволяет меньше прибегать к повторному оштукатуриванию фасада здания в период эксплуатации и позволяет защитить кладку от атмосферных воздействий и замерзания в ней капиллярной влаги. Декоративная штукатурка покрывается слоем оранжевой побелки.
Цоколь здания так же оштукатуривается и расшивается с имитацией вида кладки из крупного камня. Швы при желании могут быть окрашены в белый (или любой другой) цвет. Цоколь имеет серый цвет и создает ощущение монументальности строения, придает зданию некоторую изящность, выразительность.
Окна и наружные двери здания окрашиваются водоотталкивающей эмалью в светлый цвет, который прекрасно сочетается с цветом стен коттеджа, не нарушает гармонии цветов фасада.
К свесу крыши со стороны фронтонов прибиваются доски, придающие зданию особенные черты, способные выделить его из архитектурного ансамбля района застройки
Перед главным входом имеются ограждения, которые представляют собой тщательно обработанные доски. Доски каждого такого ограждения попарно имеют различную толщину: верхняя доска тоньше нижней. Они антисептируются и покрываются в два-три слоя водостойкой эмалью светлого цвета. Такие ограждения придают зданию современный вид и при этом не противоречат эстетическим нормам.
Отделка поверхности внутренних стен и перегородок состоит в их оштукатуривании цементно-песчаным раствором слоем толщиной 25 мм. Поверхность штукатурки может быть оклеена бумажными обоями или же могут быть нанесены жидкие обои, также возможна декоративное оштукатуривание (с приданием различных форм) и цветная побелка поверхностей стен и перегородок. В санузле поверхность стен, как и полов, отделывается керамической плиткой. Она служит гидроизоляцией стен, необходимой из-за повышенной влажности в этом помещении, и легко моется, что позволяет соблюдать гигиену санузла.
Внутренняя отделка определяет интерьер здания и может быть выполнена в различных стилях, в зависимости от желания заказчика. Мало того, возможно ее изменение в период эксплуатации жилого дома.
8 И нженерное оборудование
К инженерному оборудованию здания относятся водопровод, канализация, электропроводка, газоснабжение и система отопления.
Электроснабжение здания осуществляется от общей электросети. Проведение электропроводки в запроектированном здании осуществляется перед оштукатуриванием внутренних стен и перегородок и крепится с помощью специальных крепежных элементов к конструкциям здания. При необходимости производится сверление отверстий под электропровод в стенах и перекрытиях.
Канализация здания подключена к центральной городской канализационной сети.
Водоснабжение осуществляется от общего водопровода. Вода подводится на кухне к смесителю и в санузле к смесителю и сливному бачку.
Газоснабжение осуществляется от внешней газовой сети. Подводится к газовому отопительному котлу, расположенному отдельно от коттеджа, и газовых колонок, расположенных на кухне и в санузле. Газовые колонки предназначены для подогрева воды, поступающей в санузел и на кухню.
Система отопления здания состоит из труб и батарей отопления, по которым циркулирует нагревающаяся вода и газового отопительного котла. Такая система отопления называется центральной. Батареи отопления находятся во всех помещениях и проходят вдоль наружных стен здания на обоих этажах.
9 Технико-экономические показатели
Коэффициент целесообразности планировки здания:
Коэффициент целесообразности здания:
Коэффициент производственной целесообразности:
10 Генеральный план
Основой построения генерального плана является взаимосвязь жилого дома с прилегающей к нему территорией, обустроенной под различные процессы. Для соблюдения санитарно – гигиенических норм предусматриваются следующие мероприятия :
- Устройство асфальтированных дорожек
- Посадка деревьев и кустарников
Жилой дом находится на расстоянии 21 м от проезжей части. Главная дорога имеет 4 полосы. Ширина дороги 15 м. Тротуар отделён от дороги газоном шириной 3 м. Тротуары шириной 3 м. Взаимосвязь дома с территорией осуществляется дорожками шириной 1,5 м. Повороты к дому с главной дороги двухполосные шириной 6 м
Вдоль проезжей части посажены деревья, что обеспечивает звукоограждение дома. Перед входом и вокруг дома насажены кустарники. Они не ограничивают доступ солнечному свету. Во дворе насажены берёзы, дубы и клёны.
Таблица 10.1 – Экспликация зданий и сооружений
|
№ П/П. |
Наименование. |
Площадь, М 2 |
|
1 |
Жилой дом. |
130,0 |
|
2 |
Садовый участок |
168,0 |
|
3 |
Баня. |
12,4 |
|
4 |
Помещение для хоз. инвентаря |
14,0 |
|
5 |
Площадка для отдыха детей и взрослых |
50,0 |
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/jiloy-dom-odnoetajnyiy-s-chertejami/
- СНиП П-3 79 «Строительная теплотехника» .
- СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
- И.А. Шерешевский. “ Конструирование гражданских зданий ”, М., Стройиздат, 1981.
- Т.Г. Маклакова. “ Конструкции гражданских зданий ”, М., 1986.
