Дикан_ диплом. Диссертация по направлению подготовки 08. 04. 01 Строительство магистерской программы Техническая эксплуатация объектов жилищнокоммунального хозяйства
 Скачать 3.48 Mb.
|
|
ГЛАВА 2 Архитектурно-строительные решения обьекта Наибольшие затраты тепловой энергии наблюдаются в жилищном фонде — около 30% и во внешних сетях теплоснабжения — до 25%. Такая ситуация сложилась по многим причинам, основными из которых следует считать: • низкие теплотехнические свойства существующего жилищного фонда, который до принятия закона об энергосбережении формировался из жилых домов, построенных по проектам, которые предусматривали только жесткую экономию строительных материалов (металл, цемент, кирпич) и не предусматривали минимизацию энергозатрат в период их эксплуатации; • устаревшее и неэффективное оборудование ТЭЦ, котельных и теплопунктов, а также очень неудовлетворительное состояние тепловых сетей, значительная часть которых давно отработала термин эксплуатации и практически не имеет тепловой изоляции. Таким образом, основные резервы энергосбережения лежат в сфере усовершенствования энергозатрат в домах, что эксплуатируются, и коммуникациях к ним, особенно в 5-этажных домах первых массовых серий. Почти ничем не отличаются от них и 9-16-этажные дома тоже массовых серий, которые были построены до 1994 года. За 11 лет ситуация с уменьшением теплозатрат в раньше построенных домах практически не изменилась, хотя в отдельных регионах Украины уже есть примеры реконструкции, модернизации и капитальных ремонтов 5-этажных домов с позитивными результатами, на основе которых можно сделать первые выводы. В Украине насчитывается более 77 тыс. жилых домов, которые имеют 5 и больше этажей, в том числе 25 тыс. 5-этажных домов, построенных по проектам первых массовых серий в период 1957-1970 гг. общей площадью более 71 млн. кв. м. Если только в этих домах сделать тепловую модернизацию, можно достичь годовой экономии более 7 млн. Гкал. Уже более 30 лет энергосбережение в жилищном фонде в странах Западной Европы считается одним из стратегических направлений повышения энергоэффективности экономики, которое поднято к рангу государственной политики. Во многих из этих стран сформированы специальные подобласти стройиндустрии, которые занимаются тепловой модернизацией зданий, вследствие чего за последние 15-20 лет в целом по странам Западной Европы затраты разных видов топлива на отопление домов сократились на 40-50% и значительно улучшилась комфортность жилья. Экономии топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) в жилищном фонде можно достичь за счет: • дополнительной тепловой защиты ограждающих конструкций зданий; • реконструкции внешних тепловых магистральных коммуникаций; • усовершенствования систем отопления и горячего водоснабжения домов, установления приборов учета и регулирования; • использования тепла обновляющих и новых видов энергии. В последнее время ощутимо обострился вопрос снижения затрат и потерь энергоресурсов на отопление домов и горячее водоснабжение (ГВС). Повышение теплозащитных свойств ограждающих конструкций жилых (и не только) домов является одним из основных направлений энергосбережения. Эта проблема должна решаться комплексно — путем применения современных технических и конструктивных решений теплозащиты домов во время капитальных ремонтов, модернизации или реконструкции, а также в обязательном порядке при новом строительстве. Теплопотери и теплозатраты из домов происходят через внешние стены (30-40% от общих потерь), через окна и балконные двери (20-30%), через чердачные перекрытия (4-6%), через надподвальные перекрытия и цоколи (3-5%) и до 50% при теплообмене в квартирах. За последние 10-12 лет появилось много новых строительных материалов, изделий, конструкций и оборудования, которые позволяют применять новые технологии в строительстве при реконструкции и ремонтах домов и зданий [9, 10]. К сожалению, все это значительно импортируется из разных стран, но уже есть и отечественные аналоги и даже более качественные. Большая гамма теплоизоляционных материалов и технологий утепления стен, перекрытий, крыш и трубопроводов, конструкций окон и балконных дверей из разных материалов с разными теплотехническими качествами, водных и вытяжных вентиляторов, котлов, бойлеров, водонагревателей, приборов учета и регулирования дают возможность широко и эффективно использовать их. Принимая во внимание важность и актуальность проблемы, правительство Министерства строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства должно поставить перед своими подразделами задачу относительно разработки и реализации научно обоснованной и социально ориентированной программы тепловой модернизации и реконструкции существующего жилищного фонда. Целью программы включает разработка и реализация организационных, законодательно-правовых, финансово-экономических, нормативно-технических и других способов по созданию условий, которые будут существенно стимулировать снижение энергопотерь и энергопотребления в жилых домах, повышение потребительских свойств и эксплуатационных показателей, разработку эффективных методов и способов тепловой модернизации существующего жилья. С каждым годом увеличиваются объемы строительства, в основном многоэтажного. В 2004 году было введено в эксплуатацию 7,5 млн. кв. м жилья, которое уже должно было отвечать новым существующим теплотехническим нормам, но и здесь не все в порядке. Поэтому государственным комиссиям при принятии домов в эксплуатацию как новых, так и после реконструкции необходимо проводить инструментальный контроль на соответствие ограждающих конструкций нормативным теплотехническим требованиям, чего почти не наблюдается сегодня. 2.1 Архитектурно-планировочное решение Строительство торгового комплекса предусматривается с целью возможности розничного приобретения продуктов питания и промышленных товаров в едином комплексе. Торговый комплекс представляет собой 3-этажное здание с цокольным этажом. В конструктивном отношении здание с неполным каркасом, отапливаемое. Степень огнестойкости–II. Класс ответственности–III. Нормативная глубина промерзания грунтов–1м. Зимняя температура наружного воздуха–  С.Проектируемое здание общественно-торгового центра сложной конфигурации в плане, с не полным железобетонным каркасом с высотой этажа 4,2м, габариты здания в (осях ) 62,150х52,30 м. Здание в осях «А- К-1-11» - трехэтажное, а в осях «К- Н-1-11» - четырехэтажное (учитывая подвальную часть с отметкой пола -4,200). Кроме этого имеются помещения на отм. +12,600 (выше уровня кровли над третьим этажом). Предусматривается следующий состав помещений: - производственного назначения (прием, хранение, подготовка к продаже и продажа товаров, помещение для утилизации отходов); - административного назначения (для административно-управленческого персонала); - бытового назначения: гардеробы с душевыми, санузлы, помещения приема пищи (для рабочих и обслуживающего персонала); - технического назначения (машинные отделения лифтов, котельные, электрощитовая, венткамеры, узел ввода и насосная пожаротушения, компрессорная. Производственные помещения подразделяются на четыре основные зоны: - зона входа и выхода клиентов; - зона приемки и подготовки к продаже товаров. Спецификация помещений торгового центра представлена в таблице 2.1. Таблица 2.1 - Спецификация помещений
Технико-экономические показатели - строительные объем 43756,0 м³, в том числе подвальной части 4161,0 м³; - общая площадь 10452,0 м²; - площадь торговых залов и бутиков 5507,1 м². 2.2 Архитектурно-конструктивные решения Проектируемое здание общественно-торгового центра сложной конфигурации в плане, с не полным железобетонным каркасом по серии 1.021/83. Пространственная устойчивость каркаса серии 1.020-1/83 обеспечивается по связевой схеме, определяющее значение для прочности и жесткости здания в целом имеет совместная работа вертикальных устоев (диафрагм жесткости), объединенных горизонтальными дисками перекрытий. 2.2.1 Фундаменты Фундаменты колонн приняты в сборном исполнении. Колонны заделываются в сборные железобетонные фундаменты стаканного типа. Связевые фундаменты полностью выполняются монолитными армированными с стаканами для заделки колонн. Фундаменты под стены здания приняты ленточными из бетонных блоков ФБС, укладываемых на плиты железобетонные для ленточных фундаментов. 2.2.2 Колонны Колонны здания приняты сборными железобетонными сечением 400х400 мм для зданий с высотами этажей 4,2 м по серии 1.020-1/83. Для сопряжения колонн с диафрагмами жесткости и ригелями опирающимися не на консоли колонн, предусмотрены дополнительные марки оснащенные большим числом закладных изделий, в чем отличие этих колонн от типовых. 2.2.3 Стены Наружные стены здания выполняются из шлакоблока толщиной 400 мм, кроме стен лестничных клеток, лифта и грузовых подъемников, кладку которых возводят из кирпича глиняного обыкновенного толщиной 380 мм. Отдельные наружные стены помещений, расположенных выше уровня кровли над третьим этажом, имеют толщину 120 мм. Внутренние поверхности наружных стен подвальной части здания, расположенной в осях «Н-К-1-11», должны быть защищены от грунтовых вод при помощи нанесения штукатурного раствора на них. Для обеспечения требуемого сопротивления теплопередаче, наружные стены здания подлежат утеплению. Кирпичные стены толщиной 380 и 120 мм утепляются при помощи утеплителя «ISOVER» КТ -11-100. 2.2.4 Ригели Сборные железобетонные ригели приняты с высотой сечения 450 мм, для пролетов 6,0 м. 2.2.5 Перекрытия Для перекрытий и покрытия применены сборные железобетонные плиты с круглыми пустотами по серия 1.041.1-2, вып. 1 и 1.141-1, вып.63. Для улучшения совместной работы плит, по серии 1.041.1-2, между собой и с ригелями перекрытий по боковым граням и торцам плит — имеются шпонки. Плиты примененные по серии 1.141-1, вып.63 не оснащены такими шпонками, однако в проекте предусмотрены решения компенсирующие их отсутствие. Таким образом жесткость дисков перекрытий (покрытия) не нарушается. В тех местах где применить сборные железобетонные плиты невозможно, разработаны монолитные участки. Участки армируются при помощи арматуры периодического профиля Ø 22 мм .Для выполнения монолитных участков применяется бетон кл. В 20. 2.2.6 Лестницы В проектируемом здании имеется 5 лестничных клеток и лестница расположенная снаружи здания у оси «Н», служащая для спуска в подвальную часть. В осях «И-Л-1-2»,«К-М-10-11» и «М-Н-3-5» - приняты двухмаршевые лестницы. В осях «В-Г-2-3» и «В-Г-9-10» - приняты трехмаршевые лестницы. Лестница расположенная снаружи — одномаршевая. Применены полностью сборные железобетонные конструкции (лестничные марши и переходные площадки). Двери лестничных клеток не должны иметь запоров, препятствующих их свободному открыванию изнутри без ключей, оборудованы устройствами для самозакрывания и уплотнениями в притворах. Наружная лестница предназначенная для спуска на отм. - 4,200 и подъемники расположенные у оси «Н» защищены от атмосферных осадков при помощи навеса. Стойки навеса и несущие балки приняты из металлоконструкций. 2.2.7 Полы Полы запроектированы из линолеума, керамической плитки, цементно-бетонные и мозаичные. 2.2.8 Перегородки Перегородки здания выполняются из гипсокартона и кирпича толщиной 120 мм. Для помещений с влажным режимом применяется влагостойкий гипсокартон. 2.2.9 Кровля Кровля здания предусмотрена рулонная утепленная с внутренним организованным водоотводом. Водоизоляционным покрытием служит еврорубероид. Водосток кровли - внутренний. Прогоны из деревянного бруса 70х120 мм. Выполнение парапетных участков кровли имеющих дугообразное очертание (согласно эскизному проекту), осуществляется при помощи металлических кронштейнов закрепляемым к стенам здания. В качестве теплоизоляционного материала приняты жесткие минераловатные плиты (γ=50 кг/м³) по ГОСТ 9573-82. Слой утеплителя по плитам покрытия и профнастилу одинаков и составляет 250 мм. Стяжка подлежит огрунтовке битумной мастикой. В местах примыканий кровельного ковра к вертикальным поверхностям, основанием под ковер должны служить установленные с зазором 20 мм к этим поверхностям наклонные ( под углом 45º) бортики высотой ≥100 мм из легкого бетона кл. В 3,5 (сборные или монолитные). Парапеты в этих местах должны быть оштукатурены цементным раствором М 50. 2.2.10 Окна Окна и витражи в здании металлопластиковые индивидуального изготовления и оснащены стеклопакетами. Не все торговые залы и бутики обеспечены естественным освещением, или обеспечены им не в полной мере (КЕО енIII< 0,5 %). Согласно пункту 7.16 ДБН В.2.2-9-99 «Общественные здания и сооружения» - торговые залы магазинов допускается проектировать без естественного освещения. В таких помещениях предусмотрено совмещенное или искусственное освещение. Ведомость оконных и дверных проемов представлено в таблице 2.2. Таблица 2.2 - Ведомость проемов окон
2.2.11 Двери Ведомость дверных проемов представлено в таблице 2.3. Таблица 2.3 - Ведомость проемов дверей
2.3 Обоснование конструктивного решения 2.3.1 Характеристика материалов, принятых для исследования Совместно с кафедрой Технология строительных конструкций, изделий и материалов ДонНАСА, были разработаны составы и в лабораторных условииях изготовлены газополистиролбетонные блоки из этих же составов. При проведении экспериментов в качестве исходных материалов приняты: комбинированное вяжущее: портландцемент ПЦ І-500-Н (ДСТУ Б В.2.7-46-96) – ОАО "Балцем", г. Балаклея; известь молотая I сорта (ДСТУ Б В.2.7-90-99) – 000 "Аква", г. Луганск (удельная поверхность после помола в шаровой мельнице 36010 м2/кг); кремнеземистый компонент – зола-унос (ДСТУ Б В.2.7-72-98) Кураховской ГРЭС (удельная поверхность 32010 м2/кг); заполнитель – гранулы вспененного полистирола – отход производства пенополистирольных плит, Донецкий завод ОАО "Изоляция"; газообразователь – алюминиевая пудра ПАП-2 (ГОСТ 494-71). Для снятия парафиновой пленки при приготовлении водной суспензии использовали сульфанол. Состав суспензии в долях массы: алюминиевая пудра : сульфанол : вода = 1 : 0,02 : 50. Вода, входящая в состав алюминиевой суспензии учитывалась при расчете водотвердого отношения смесей; модификатор – органо-минеральная добавка – порошкообразное композиционное вещество, минеральная часть которого состоит из микрокремнезема Стахановского завода ферросплавов, а органическая часть представлена суперпластификатором С-3 (ТУ 2481-001-51831493-00). Таблица 2.4 - Химический состав компонентов комплексного вяжущего, кремнеземистого компонента и микрокремнезема
Таблица 2.5 - Свойства гранул вспененного полистирола
Физико-механические свойства газобетона и газополистиролбетона представлено в таблице 2.6. Таблица 2.6 - Физико-механические свойства газобетона и газополистиролбетона
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
