Проект малоэтажного жилого здания
Саратовский
Государственный Технический Университет
Балаковский
Институт Техники Технологии и Управления
Пояснительная
записка к расчетно-графической работе по архитектуре
на
тему: «Проект малоэтажного жилого здания»
Выполнила студентка Дадаченкова
О. В.
Проверил преподаватель
Лавриненко Ю. А.
Балаково
2010
Содержание
Введение
. Функциональный
процесс здания
.1 Функциональное
зонирование здания
.2
Функциональная схема
. Объемно
- планировочное решение
. Архитектурно
- конструктивное решение здания
.1 Конструктивная
система
.2 Фундаменты
.3 Стены
и перегородки
.4 Перекрытия
и полы
.5 Крыша
.6
Окна и двери
Решение
генерального плана
.1 Технико
- экономические показатели генплана
.2 Таблица
для розы ветров
.
Расчет лестничных маршей
. Патентный
поиск
Список
литературы
Введение
Строительство малоэтажных зданий широко
распространено. Внимание к малоэтажному строительству возрастает, несмотря на
то, что эта застройка характеризуется небольшой плотностью жилого фонда и в
соответствии с этим относительно высокой стоимостью благоустройства на единицу
полезной площади. Однако у малоэтажного строительства есть существенные
преимущества. Прежде всего это непосредственная связь с природным окружением,
возможность организации досуга на свежем воздухе, возможность иметь в жилище
здоровый микроклимат.
В условиях современного строительства
производится возведение зданий из кирпича. По мнению многих специалистов,
древнейший строительный материал кирпич остаётся непревзойдённым по степени
долговечности и качеству создаваемой отделки фасадов, простоте изготовления.
Традиционная система с ручной кладкой стен из
кирпича, несмотря на трудоёмкость имеет ряд декоративных и эксплуатационных
преимуществ.
Благодаря малым размерам элементов стен эта
система позволяет проектировать здания любой формы.
Конструкции со стенами ручной кладки надёжны в
что эксплуатации, они очень стойки и долговечны. Декоративные свойства каменной
кладки из кирпича весьма разнообразны, что позволяет в большинстве случаев
использовать их в качестве композиций фасадов. В настоящее время широко
используется выполнение наружных стен зданий из облегченной кладки с
утеплителями, позволяет существенно уменьшить расход кирпича и цемента, а также
повысить сопротивление стен теплопередаче, что уменьшает расход топлива.
1. Функциональный
процесс здания
.1 Функциональное зонирование здания
Основные функциональные требования к
проектируемому зданию - создание благоприятных условий для проживания. При
расселении рекомендуется соблюдать формулу:
n = N-1,
где n-количество
комнат, N-число проживающих.
На первом этаже размещены следующие помещения:
гараж, прихожая, гостиная, кухня, столовая, кладовая, совмещенный сан.узел.
Помещения размещены в соответствии с функциональными процессами, происходящими
в доме.
На втором этаже размещены помещения для отдыха и
тихой индивидуальной работы (спальни), кабинет, а также спортзал.
Взаимосвязь помещений друг с другом обеспечена в
соответствии с протекающими в них жизненными процессами. Все помещения здания
можно разделить на зону дневной активности и зону отдыха.
По назначению среди помещений можно выделить
следующие функциональные группы:
– зона отдыха (спальня)
– зона общественно-рабочая (гостиная)
– хозяйственная зона (кухня)
– санитарно-гигиенический узел
– вспомогательная зона (коридоры, балконы)
– входной, распределительный узел
(прихожая).
1.2 Функциональная схема
здание лестничный зонирование застройка
Центральное место в квартире занимает зона
наибольшей дневной активности, включает: кухню, гостиную, прихожую, которые
удобно связать между собой, спальни расположены на втором этаже, располагают их
глубоко от кухонь и входов, но обеспечивается связь с санузлом.
2. Объемно - планировочное решение
В соответствии с функциональным процессом и
заданием на проектирование запроектированное здание представляет собой
двухэтажный жилой дом с цокольным этажом. По степени огнестойкости относится ко
второму классу.
Габаритные размеры здания в плане: в осях 1-3
-10800 мм, в осях А-Ж - 12000 мм. Общая высота здания от уровня земли до
окончания вентиляционных шахт -9500мм. Высота надземных этажей - 3 м,
цокольного - 0,600 м. Высота помещений надземных этажей - 2,780 м, помещений
цокольного этажа - 0,380 м.
Планировка 1-го этажа:
Площадь этажа: 66.71 м2
. Гостиная площадью 21.73 м2
. Прихожая площадью 7.16м2
. Кухня площадью 4.26 м2
. Кладовая площадью 8.18 м2
. Санузел площадью 6.24 м2
. Гараж площадью 19.14 м2
. Столовая площадью 7.23 м2
Планировка 2-го этажа:
Площадь этажа: 117.48 м2
. Спортзал площадью 27.7 м2
. Кабинет площадью 10.8 м2
. Спальни общей площадью 17.4 м2
. Санузел площадью 6.51 м2
Связь между первым и вторым этажом
осуществляется по деревянной двухмаршевой лестницей шириной марша 1055 мм.
3. Архитектурно - конструктивное
решение здания
3.1 Конструктивная система здания
Конструктивная схема - с перекрестным
расположением несущих стен. Жесткость и устойчивость здания обеспечивается
перекрестным расположение несущих стен, объединенных в пространственную
систему, жесткостью стыковых соединений, жестким соединением перекрытий между
собой и со стенами, образованием сборных ядер жесткости.
3.2 Фундаменты
Глубину заложения фундамента на принимаем с
учетом высоты цокольного этажа = 2.80 м.
В запроектированном здании фундаменты приняты
сборочные ленточные . Панели устанавливают на слой цементно-песчаного раствора,
образующего противокапиллярную изоляцию, по внешнему периметру стены обмазаны
горячим битумом за 2 раза и защищены отмосткой в виде наклонной
асфальтированной полосы. План фундамента представлен в графической части
проекта (лист 2).
3.3 Стены и перегородки
Надземная часть несущих конструкций толщиной 510
мм. Внутренние несущие конструкции толщиной 300 мм. Перегородки выполнены из
гипсобетонных панелей толщиной 120 мм. Разрез по стене представлен в
графической части (лист 2).
3.4 Перекрытия и полы
В запроектированном здании применяются
железобетонные многопустотные перекрытия сплошного сечения толщиной 220 мм
3.5 Крыша
Крыша - вальмовая, с неорганизованным
водоотводом. Уклон кровли i=0,3. Выход на крышу не предусмотрен.
3.6 Окна и двери
Окна предусматриваются для обеспечения
естественной освещенности основных помещений и возможности визуального контакта
с окружающей средой. Размеры окон назначены в соответствии с нормативными
требованиями естественной освещенности и стандартами. Окна принимают следующих
размеров 1500*1500,1500*2000. Двери служат для связи помещений друг с другом и
здания с улицей. Двери на путях эвакуации открываются наружу в соответствии с
требованиями. Конструкция дверей внутри здания выполнена таким образом, чтобы
их открывание не мешало продвижению.
4. Решение генерального плана
Генеральный план разработан с учетом окружающей
застройки и перспективного строительства, а также с учетом природных условий.
На свободной от застройки территории засеиваются газоны и засаживаются
лиственные деревья, устраивается цветник. Также учтено наличие подъездного пути
к зданию и специально отведенное место для стоянки автомобилей. Участок обнесен
кирпичным забором высотой 2 метра.
4.1 Технико-экономические
показатели генплана
Площадь генплана - 784,33 м2
Площадь озеленения - 501,13 м2
Площадь застройки - 116,36 м2
Площадь твердых покрытий - 304,02 м2
Коэффициент озеленения - 0,15
Коэффициент застройки - 0,64
.2 Таблица для розы ветров
Роза
ветров по повторяемости и по скорости: январь июль 4 12
9 7 8
7
15 8
17 10 28
20
13 22
6
14
|
С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
|
Роза ветров по направлению и
повторяемости
5. Расчет лестничных маршей
Требуется выполнить графическое построение
двухмаршевой лестницы в здании с высотой этажа Н= 3м. Принимаем уклон
лестницы 1:2, ширину проступей b=300мм
и высоту подступенков h
= 150мм.
Ширину марша назначаем с учетом требований норм
(не менее 900 мм), а также в зависимости от ширины лестничной клетки в чистоте
(в нашем случае 2160мм) с учетом минимальной величины зазора d
=
50мм. Таким образом, получаем ширину лестничного марша
с = (2160 -
50)/2 = 1,055м
Назначаем ширину лестничной площадки равной
ширине лестничного марша, т.е. a
= c = 1.055 м.
Число подступенков в лестнице
к = Н/h
= 3000/150 = 20,
а в одном марше k/2
= 20/2 = 10.
Число проступей в марше
n
= k/2
- 1 = 10 - 1 = 9.
Длина горизонтальной проекции марша
l
= bn = 300 * 9 =
2,7м.
Полная длина лестничной клетки L
равна сумме длины марша и ширин этажной и промежуточной площадок
L
= l
+ 2a = 2,7 +2
*1,055 = 4,81м
6. Патентный поиск
Общие сведения о технологии Вся
современная строительная промышленность и производство строительных материалов
основываются на использовании традиционных материалов - цемента, глины,
извести, кварцевого песка, гипса и т.п. Предлагается технология, позволяющая
производить различные высококачественные строительные материалы от лёгких
теплоизоляционных до высокопрочных конструкционных путём использования широко
распространенных кремнистых пород (диатомит, опока, трепел, цеолит и т.п.), а
также отходов промышленного производства - микрокремнезема, различных шлаков,
отвалов и щёлочи в качестве активной добавки. Технология позволяет получать
следующие виды продукции - ситаллы, керамику, стеклокерамику, стекло,
пеностеклокерамику, пеностекло и композитные материалы в виде плит, блоков,
гранул и т.п. Материалы могут использоваться для строительства гражданских и
промышленных объектов, а также для теплоизоляции промышленного оборудования,
холодильных установок и т.д.
Кремнистые породы - опока, трепел, диатомит,
цеолит и др., а также кремнийсодержащие промышленные отходы - дешевое широко
распространенное сырье. Утвержденные запасы составляют миллиарды тонн, но до
настоящего времени для производства строительных материалов используются в
незначительных объемах. Кремнистым данное сырьё называется в связи с наличием в
его составе большого количества кремния, который в отличие от обычного речного
песка имеет не кристаллическую, а аморфную форму. Основным требованием к сырью
является способность имеющегося в нем кремнезема вступать в реакцию со щелочью
с образованием гидросиликатов.
Предлагаемая технология производства
строительных материалов основывается на добыче сырья, его измельчении,
смешивании с водным раствором щёлочи, формовании изделий с последующим обжигом
и позволяет из сырья одного месторождения получать различные строительные
материалы.
Направления применения разработанной технологии
достаточно широки и дают возможность кроме строительных материалов производить
композитные материалы для различных отраслей промышленности - например,
заменители чугуна и бронзы для машиностроения путём введения порошкообразных
руд металлов или материалы с заданными электротехническими, магнитными или
антифрикционными свойствами. Полученные материалы можно точить, сверлить,
фрезеровать и шлифовать. Данный способ основан на более высокой химической
активности аморфного кремнезёма по сравнению с его кристаллической формой.
Также данная технология позволяет эффективно
решить проблему утилизации отходов мусоросжигающих заводов, химических
производств, отходов атомной промышленности путём их смешивания с обработанной
кремнистой породой, гранулирования и стеклования при обжиге. Полученные гранулы
могут быть захоронены или использованы в качестве строительных материалов -
щебня, гравия. На основе технологии возможно получение традиционных материалов
с применением местного сырья, например, производство кирпича или блоков из
кремнистой породы с использованием в качестве заполнителя мелкозернистых
барханных загрязнённых песков пустынь (до 70% по массе).
Кроме того, предлагаемый способ позволяет
значительно улучшить эксплуатационные свойства выпускаемых сегодня
гранулированных теплоизоляционных материалов, имеющих высокое водопоглощение -
перлита, вермикулита и т.п., за счёт добавления кремнистого сырья (10-20% по
массе) и производства нового продукта с минимальным водопоглощением - например,
теплоизоляционных плит.
Достоинства технологии производства строительных
материалов :• -производимая продукция превосходит по своему качеству и
эксплуатационным характеристикам существующие аналоги • - доступность и
дешевизна сырья • -сокращение производственных площадей за счет отсутствия
глинозапасника для длительной “вылежки” сырья • -использование в качестве
активной химической добавки широко распространенного и недорогого компонента -
щёлочи • - простота и надёжность технологии • -отсутствие отходов • -
возможность производства широкого спектра продукции • -возможность
использования серийно производимого оборудования для организации производства •
-продукция производится за меньшее время и при значительно более низких
температурах, по сравнению с традиционными технологиями, что позволяет
минимизировать капиталовложения • - возможность получения различных видов
продукции на одной технологической линии, за исключением конечных операций • -
высокая рентабельность производства
Производство засыпного утеплителя (аналога
сверхлегкого керамзита в виде гранулированного пеностекла)Достоинством
предлагаемой технологии по сравнению с известными технологиями производства
пеностекла является исключение крайне дорогостоящих операций с получением силикат
глыбы и жидкого стекла в одном варианте или производство (варка) стекла
специального состава в другом варианте и его совместному помолу (или помолу
стеклобоя) со вспучивающими добавками до микронной фракции. Также исключены
операции автоклавного получения жидкого стекла из кварцевого песка или трепела.
Нам удалось совместить вышеуказанные операции в одном технологическом процессе.
Получаемая продукция - легкие, высокопрочные, остеклованные гранулы светлого
цвета, имеющие гладкую блестящую поверхность. Степень остеклованности гранул
регулируется от стеклокерамики до полного стекла. По предлагаемой технологии
операция обжига производится при температуре 650-850 градусов, что значительно
ниже температуры (1260 град.) обжига керамзита по традиционной технологии.
Основные технологические операции:• - подготовка
сырья • - смешение со щелочью • - изготовление гранул на грануляторе • - сушка
гранул • - обжиг гранул с одновременным вспучиванием (продукция - гранулы от 5
до 30мм) Общая длительность технологического процесса от добычи сырья до
получения готовой продукции составляет около двух часов.
Характеристики:• Насыпная плотность - 90 - 400
кг/м3 (насыпная плотность 90 кг/м3 указана для гранул фракции 10-15мм) •
Прочность на сжатие - 5 - 60 кг/см2 • Теплопроводность - 0,05 - 0,15 вт*м/град
К0 • Водопоглощение - менее 5% по объёму за сутки при полном погружении •
Морозостойкость - более100 циклов Получаемая продукция стойка к действию кислот
и щелочей, а также не подвержена силикатному распаду.
При использовании пигментов продукция может быть
окрашена в различные цвета. Предлагаемая технология может быть использована как
при создании новых предприятий, так и при реконструкции существующих
предприятий по производству керамзита. Засыпной утеплитель может быть использован
в качестве теплоизоляции при утеплении чердаков, стен, подвалов в промышленном
и гражданском строительстве, а также в качестве наполнителя при изготовлении
керамзитобетонных блоков и в панельном домостроении.
Технология производства засыпного утеплителя
является наиболее простой и дешевой в промышленном освоении из предлагаемых
технологий. Данная технология предполагает высокую степень автоматизации
производства и минимальное количество работников, что дополнительно снижает
затраты на производство. Указанная технология позволяет получать при обжиге
плиты и блоки путем одновременного вспучивания и спекания между собой
высушенных гранул в формах или на полотне конвейера. В этом варианте качество
получаемой продукции несколько ниже, чем у блоков поризованных по всему объёму.
Производство теплоизоляционных и
конструкционно-теплоизоляционных поризованных материалов в виде плит и блоков
(пеностеклокерамика, пеностекло).
Основные технологические операции:• - подготовка
сырья • - смешение со щелочью • - сушка полученной смеси (шихты) • - дробление
шихты • - засыпка дробленой шихты в формы или на полотно конвейера • - обжиг
Общая длительность технологического процесса от
добычи сырья до получения готовой продукции составляет 6 - 12 часов (без учета
времени охлаждения). Время охлаждения зависит от геометрических размеров
получаемой продукции - чем больше размер получаемых блоков, тем больше время
охлаждения.
Достоинством предлагаемой технологии по
сравнению с известными технологиями производства пеностекла является исключение
крайне дорогостоящих операций по производству стекла специального состава и его
помолу (или помолу стеклобоя) до микронной фракции. Также исключены
дополнительные операции автоклавного получения жидкого стекла из кварцевого
песка или трепела. Нам удалось совместить вышеуказанные операции в одном
технологическом процессе. Получаемая продукция - плиты или блоки. Максимальный
размер полученных изделий на имеющемся оборудовании (L,B,H) 1200*600*400 мм. По
предлагаемой технологии операция обжига производится при температуре 650-850
градусов.
Характеристики:• Плотность - 120 - 400 кг/м3 •
Прочность на сжатие - 8 - 60 кг/см2 • Теплопроводность - 0,05 - 0,15 вт*м/град
К0 • Водопоглощение - менее 5% по объёму за сутки при полном погружении •
Морозостойкость - более 100 циклов • Температурный интервал применения - до
6000С Получаемая продукция стойка к действию кислот и щелочей, а также не
подвержена силикатному распаду.
Преимущества перед конкурентами при
использование стеновых пеностеклокерамических блоков для промышленного и
гражданского строительства:
• существенное уменьшение стоимости возведения
стен, в отдельных случаях в 2 раза (в частности, по сравнению со стеной,
выполняемой из пенобетона с облицовкой штукатуркой) • существенное сокращения
сроков возведения стен, в отдельных случаях в 4-5 раз (в частности, по
сравнению со стеной, выполняемой из пенобетона с любым видом облицовки) •
существенное уменьшение массы стен, в отдельных случаях в 9-10 раз (по
сравнению со стеной из кирпича или из пенобетона); уменьшение массы стен
существенно снизит стоимость и требования к фундаменту и несущим конструкциям •
существенное сокращение толщины стен, в среднем на 6-12см, а в отдельных
случаях до 40см; это в свою очередь, обеспечит увеличение полезной площади. Для
жилого строительства уменьшение толщины стен на 6-12см дает дополнительный
доход в $10-20 на м2 стены • существенное упрощение стеновой конструкции
(меньше слоев, не требуется тщательного укрепления минераловатных плит и т.п.),
что уменьшает количество строительных ошибок и упрощает контроль строительства.
Стеновые блоки из
конструкционно-теплоизоляционной пеностеклокерамики с прочностью от 8 кг/см2
могут использоваться в качестве самонесущего конструкционно-теплоизоляционного
материала в многоэтажном жилищном и промышленном строительстве, а стеновые
блоки с прочностью около 30 кг/см2 - в качестве несущего
конструкционно-теплоизоляционного материала в малоэтажном (до 3 этажей)
домостроении. Это дает возможность отказаться от дополнительных конструкционных
слоев, что существенно снижает стоимость (материалы и трудозатраты)
строительства, уменьшает толщину стены, одновременно увеличивая полезную
площадь здания.
Стеновые блоки конкурируют с
конструкционно-теплоизоляционными материалами и, прежде всего с ячеистыми
бетонами. Основные характеристики в сравнении с конкурентами:
Параметры Ячеистый бетон Предлагаемый материал
ГОСТ25485-89. • Стеновой блок размером (мм) 600*300*200 600*300*200 • Плотность
(кг/м3) 500 350-400 • Прочность на сжатие (кг/см2) 10-25 50-60 •
Теплопроводность (Вт*м/град.К) 0,12-0,14 0,09 - 0,12 • Морозостойкость (циклов)
12-15 более 100 • Водопоглощение (% по объёму за сутки требует защиты менее
3при полном погружении) • Сорбционная влажность (%) 25-30(отпускная влажность)
до 0 • Цветовое исполнение не выпускается красный, зеленый и др. • Рабочий
интервал температур (град. С) не указан от -100 до +600.
Из представленных данных видно, что имеет
существенно лучшие характеристики, а значит и более конкурентоспособен.
Например, при прочности на сжатие - в 8кг/см2, ячеистый бетон имеет плотность
400кг/м3 (против 180кг/м3 у ), коэффициент теплопроводности 0.11 (против 0.09 у
). При прочности на сжатие 60кг/см2 ячеистый бетон имеет плотность 900кг/м3
(против 400кг/м3 у ), при этом коэффициент теплопроводности ячеистого бетона
возрастает до 0.24 (против 0.12 у ).
Кроме того, обладает минимальным водопоглощением
в 1,5 2% по объему против ячеистых бетонов, имеющих водопоглощение в размере
25-35%, и не имеет усадки в процессе эксплуатации. Проведенные в лаборатории
ОАО “Орелстрой” испытания на морозостойкость по ГОСТ 25485-89 “Бетоны ячеистые.
ТУ” Приложение 3. “Метод контроля морозостойкости” показали, что значительно превосходит
пенобетон по этому показателю (пенобетон 15 циклов, более 100 циклов
замораживания / размораживания).
Стеновые блоки соответствуют требованиям
экологии и пожарной безопасности (негорючий - НГ), стойки к воздействию кислот
и щелочей, могут окрашиваться в различные цвета и эксплуатироваться при
температуре до 6000С.
Предлагаемая технология производства стеновых
блоков наиболее перспективна и востребована. Данная технология требует
обязательного создания опытной линии для отработки конструкции печи обжига для
массового производства.
Производство конструкционных материалов (аналог
клинкерного кирпича и плитки в виде керамики, стеклокерамики,
ситаллов).Основные технологические операции:• - подготовка сырья • - смешение
со щелочью • - сушка полученной смеси (шихты) • - дробление шихты • -
формование изделий методом прессования на гидравлических или колено-рычажных
прессах • - обжиг
Общая длительность технологического процесса от
добычи сырья до получения готовой продукции составляет 6 - 24 часов (без учета времени
охлаждения). Время охлаждения зависит от геометрических размеров получаемой
продукции - чем больше размер получаемой продукции, тем больше время
охлаждения.
Достоинством предлагаемой технологии по
сравнению с известными технологиями производства высокопрочных изделий с
минимальным водопоглощением является исключение операций длительного
выдерживания сырья в глинозапаснике, длительной сушки и значительного
сокращения времени обжига проводимого при более низкой температуре, что
позволяет значительно снизить капиталовложения. Получаемая продукция - кирпич,
плиты, блоки, плитка.
Характеристики:• Объёмная масса - до 3200 кг/м3
• Прочность на сжатие - 150 - 2200 кг/см2 • Водопоглощение - до 0 •
Морозостойкость - более 300 циклов • Твердость по Моосу - 5,5 - 6,5
Получаемая продукция стойка к действию кислот и
щелочей, а также не подвержена силикатному распаду. При использовании пигментов
продукция может быть окрашена в различные цвета. Полученные образцы имеют
ровную, гладкую высококачественную поверхность, не требующую дополнительной
обработки.
Список литературы
1)Архитектура
гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания. Под редакцией Маклаковой
Т.Г. -М.: Стройиздат 1986г.
)
Туполев. Конструкции Гражданских зданий.
)
Н.М. Фомичева, Т.С. Журавская. Методические указания и задания