2-х этажный коттедж. ПЗ. Производственное и вспомогательные здания промышленного производства
 Скачать 2.32 Mb.
|
1 2 ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» (КубГТУ) Институт строительства и транспортной инфраструктуры Кафедра архитектуры гражданских и промышленных зданий и сооружений Направление подготовки 08.03.01 Строительство ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине «Архитектура зданий» на тему: «Производственное и вспомогательные здания промышленного производства» Вариант 11/А Производственное и вспомогательное здания промышленного производства в г. Тула Выполнила студентка Кирилюк С.р3 курса группы 18-СБ-СТ1 Допущен к защите а (дата) Руководитель (нормоконтролер) работы Сенан А.М. (подпись, дата, расшифровка подписи) Защищён Оценка р (дата) Члены комиссии : л л . л л (подпись, дата, расшифровка подписи) Краснодар 2020 Реферат Пояснительная записка 34 листа, 4 рисунка, 4 таблицы, 10 источников Иллюстративная часть на 6 листах формата А1 Объемно-планировочное решение, КОНСТРУТКИВНОЕ РЕШЕНИЕ, РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЗАЩИТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРОМЫШЛЕННОГО ЗДАНИЕ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ЗДАНИЕ, ВЕЛИЧИНА ГРАДУСО-СУТОК ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА, СРЕДНЯЯ ТЕПЕРАТУРА ОТОПИТЕЛЬНОГО ПЕРИОДА. Цель работы: Ознакомиться с основными принципами формирования объемно-планировачной структуры объекта; изучить приемы работы со специальной технической литературой, с каталогом индустриальных строительных изделий. В курсовом проекте разработано промышленное здание в г.Красноярске. Курсовой проект рaзделен на графическую часть и пояснительную записку. В первой части были рaзрaботаны конструктивные элементы: плaн первого и второго этажa, плaн перекрытия, плaн кровли, плaн фундаментa, фacaд здания, поперечный разрез здания, тaкже рaзрез по cтене и отдельные конструктивные узлы. В пояснительной записке приводится рaсчет удельной теплозащитной хaрaктеристики здания, описание объемно-плaнировочных конструктивных решений. Содержание Введение……………………………………………………………………4 1.Исходные данные………………………………………………………..5 1.1. Место строительства……………………………………………..5 1.2.Климатически условия……………………………………………5 2.АБК………………………………………………………………………6 2.1.Расчет площадей и количества санитарно-технического и другого оборудования административно-бытовых зданий……………………..….6 2.2.Расчет состава и площади помещений………………………….7 2.3. Объемно-планировочное решение……………………………..14 2.4 .Теплотехнический расчет ограждающих конструкций……….18 3. Экспликация помещений административно-бытового здания….…..21 4.Промышленное здание………………………………………………….23 4.1 Объемно-планировочное решение……………………………..23 4.2.Конструктивное решение здания……………………………….24 5.Расчет естественного освещения помещений промышленного здания………………………………………………………………………………28 6.Технико – экономические показатели…………………………….…...32 7.Описание генплана предприятия………………………………………33 Список литературы……………………………………………………….34 Введение Данный проект представляет собой проект производственного и вспомогательного зданий. В процессе проектирования студент должен научиться правильно подбирать конструктивные элементы, а также материалы наиболее оптимальные для выполнения задачи с учетом заданных условий. При разработке проектов зданий и сооружений выбор конструктивных решений производят исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, достигаемых за счет внедрения эффективных строительных материалов и конструкций, снижения массы конструкций и т.п. Принятые конструктивные схемы должны обеспечивать необходимую прочность, устойчивость. При проектировании промышленных зданий необходимо стремиться к наиболее простой форме в плане. При проектировании выбирают объемно-планировочные и конструктивные решения, так как они обеспечивают максимальную унификацию и сокращение числа типоразмеров и марок конструкций. Не следует забывать и об архитектурной выразительности здания. Отдельные строения следует согласовывать между собой, придерживаясь определенного архитектурного стиля, либо используя повторение архитектурных элементов, что позволяет задать единый облик промышленного комплекса. Технология aрхитектурно-конструктивного проектирования интенсивно меняется благодаря компьютеризации. Онa существенно снижает трудоемкость проектирования и особенного эффективнa при aнaлизе . 1.Исходные данные 1.1.Место строительства. Районом строительства является г.Тула; Рельеф участка- ровный; Грунт – пески гравелистые крупной и средней крупности, супесь, суглинки; 1.2.Климатические условия Температура наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) tн5 = -37°С; Средняя температура воздуха наиболее холодного месяца tхм = -17,2°С; Средняя температура отопительного периода tоп = -7.4°С; Продолжительность отопительного периода zоп = 235сут/год; Среднемесячная относительная влажность наружного воздуха для наиболее холодного месяца н = 80 %; Температура внутреннего воздуха помещения tв = 20 °С; Относительная влажность внутреннего воздуха в = 55 %; Температура точки росы td = 10.7 °С Нормируемый температурный перепад для наружных стен ∆tн = 4,5 оС Нормируемый температурный перепад для покрытий ∆tн = 4,0 оС Нормируемый температурный перепад для подполий ∆tн = 2,5 оС Зона влажности по ТСН 23-338-2002 для г. Красноярске – нормальная (зона 2). Условия эксплуатации ограждающих конструкций
На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата помещения определяем величину градусо-суток отопительного периода Dd, (°С∙сут) Dd = (tв – tоп)·zоп Dd = (20 +7,4)·235 = 6439 °С·сут 2.Административно-бытовое здание 2.1.Расчет площадей и количества санитарно-технического и другого оборудования административно-бытовых зданий. Исходные данные: Согласно заданию на проектирование, количество рабочих: в 1-й смене – 450 мужчин + 150 женщин; во 2-й смене – 300 мужчин + 100 женщин. Итого: 900 мужчин+250 женщин. При расчете состава бытовых помещений учитывать следующую разбивку рабочих по группам производственных процессов: Ia – 5%, Iб – 50%, Iв – 30%, IIб – 10%, II1б – 5%. Инженерно-технический работник(ИТР) следует принимать в количестве 6% от числа рабочих, 80% ИТР обеспечить конторскими помещениями из расчета 4,0 м2 на человека. Служащий конторский персонал(СКП)– 3% от количества рабочих. 60% СКП обеспечить конторскими помещениями из расчета 4,0 м2 на человека. Младший обслуживающий персонал(МОП) - 2% от числа рабочих .В административно-бытовом помещении согласно СНиПу 2.09.04.87* следует разместить также следующие помещения: -здравпункт и помещения личной гигиены женщин; -зал собраний; Помимо помещений, положенных по нормам, предусмотреть: -комнату для приема пищи с моечной и кубовой из расчета 0,35 м2 на одного рабочего первой смены; -кабинет начальника и главного инженера с приемной площадью 60 м2; -кабинет по технике безопасности площадью 24 м2; -лабораторию площадью 30 м2; Расчет: Количество рабочих по группам производственных процессов: Iа (5%) – 0,05∙1150=60 раб., в т.ч. муж. – 48, жен. – 12; Iб (50%) – 0,5∙1150=720 раб., в т.ч. муж. – 570, жен. – 150; Iв (30%) – 0,3∙1150=240 раб., в т.ч. муж. – 190, жен. – 50; IIб (10%) – 0,1∙1150=120 раб., в т.ч. муж. – 95, жен. – 25; IIг (5%) – 0,05∙1150=60 раб., в т.ч. муж. – 48, жен. – 12. Количество служащего и обслуживающего персонала работников равно: ИТР (6%) - 0,06∙1150=72 чел.; СКП (3%) – 0,03∙1150=36 чел.; МОП (2%) – 0,02∙1150=24 чел; Итого - 132 чел. Всего работающих в цехе и конторских помещениях будет: 1150+132=1332 чел. 2.2. Расчет состава и площади помещений. 2.2.1. Площади помещений для ИТР и СКП: Площади помещений для ИТР и СКП равны: для 80% ИТР (по 4 м2 на чел.) – 0,8∙72∙4=230 м2; для 60% СКП (по 4 м2 на чел.) – 0,6∙36∙4=115 м2; Итого – 345 м2 2.2.2. Состав и площади помещений здравоохранения. При списочном количестве рабочих более 300 человек следует предусмотреть фельдшерский здравпункт (здравпункты IV категории). Состав и площадь помещений фельдшерского здравпункта:
Фельдшерские здравпункты следует размещать на первом этаже. Ширина дверей в вестибюлях – ожидальных, перевязочных, кабинетах для приема и комнатах для временного пребывания больных должна быть не менее 1 м 2.2.3. Помещения для личной гигиены женщин. В наиболее многочисленной смене работают 150 женщин. Поэтому следует предусмотреть помещения для личной гигиены женщин (при здравпункте (ЛГЖз-З) со следующим составом и оборудованием помещений: 1.Уборная с умывальником – на 1 унитаз (или напольную чашу); 2.Две процедурные кабины с минимальной площадью 2,16 м2 каждая, оборудованные гигиеническими душами с индивидуальными смесителями холодной и горячей воды. Из расчёта: 1 кабина размером на каждые 75 женщин, работающих в наиболее многочисленной смене. 3.Места для раздевания с минимальной площадью 4,2 м2, оборудованные скамьями. Из расчёта: 3 места на 1 кабину; на одно место принимается минимльная площадь равная 0,7 м2. 4.Место для медсестры площадью 2 м2, а также место для кушетки, площадью 2 м2. 2.2.4. Помещения культурного обслуживания. При численности работающих в цехе свыше 600 чел. в смену должен быть предусмотрен зал собраний. Площадь зала собраний следует рассчитывать на 30 % работающих в смену при норме 0,9м2 на одно место. Помещение красного угла в этом случае не предусматривается. Площадь зала собраний равна: 600∙0,3∙0,9=176 м2 При зале собраний предусматриваем комнату президиума 10 м2. 2.2.5.Помещения общественного питания. На промышленных предприятиях должны предусматриваться помещения для обеспечения всех работающих общественным питанием. При количестве работающих в наиболее многочисленной смене- 200 человек и более (в данном случае 600 раб. в наиболее многочисленной смене) предусматривается столовую, работающую на полуфабрикатах. Количество мест в столовой – 163, из расчета одно место на 4 человек, работающих в наиболее многочисленной смене (600/4=163). При столовой предусматриваем: 1.Умывальную на 6 умывальников. Из расчёта 1 умывальник на 30 мест. 2.Уборную с умывальником в тамбуре, мужскую с одним унитазом и одним писсуаром. Из расчёта 1 унитаз и 1 писсуар на 200 мест в столовой. 3.Уборную с умывальником в тамбуре, женскую на два унитаза. Из расчёта 1 унитаз на 100 мест в столовой. Состав и минимальные площади помещений: 1. Объединённый зал с раздаточной………………………..270 м2 2. Горячий цех………………………………………………..60 м2 3. Помещения для резки хлеба и доготовочный цех………32 м2 4. Моечная столовая посуды………………………………...26 м2 5. Моечная кухонной посуды и тары полуфабрикатов……16 м2 6. Охлаждаемые камеры……………………………………..12 м2 7. Кладовая сухих продуктов………………………………...9 м2 8. Кладовая и моечная тары………………………...………..8 м2 9. Кладовая инвентаря………………………………………..9 м2 10. Загрузочная………………………………………………..18 м2 11. Контора……………………………………………………12 м2 12. Бельевая……………………………………………………6 м2 13. Помещения для персонала с душевыми и туалетом……29 м2 Итого минимум: 507 м2 Помимо столовой, предусматриваем также комнату для приёма пищи из расчёта 0,35 м2 на одного рабочего первой смены. Комната приёма пищи оборудована умывальником, стационарным кипятильником, электрической плитой, холодильником. Такая комната предусматривается обычно для тех рабочих (около 10 %), которые приносят пищу из дома. Площадь комнаты составляет минимум: 600∙0,35=227 м2. 2.2.6. Санитарно-бытовые помещения. Определим состав оборудования гардеробных помещений. А) При производственных процессах групп Ia (60 чел.), Iб (720 чел.), IIб (120 чел.) гардеробные проектируем общие для всех типов одежды (уличной, домашней и специальной). Определяем количество отделений шкафов в гардеробных для рабочих, занятых этими группами процессов: - для мужчин: 48+570+95=713 шкафов - для женщин: 12+150+25=187 шкафа Принимаем для общих гардеробных закрытые шкафы с тремя отделениями. Одно отделение для уличной одежды, другое – для домашней, третье – для специальной (рабочей) одежды. Ширина отделений в шкафах равна: 0,4 м – для работающих в группах производственных процессов Iа, Iб; 0,25 м - для работающих в группах производственных процессов IIб. Размеры шкафов в осях равны: 1,6х0,5х1,2 (т.е. 0,4х3=1,2) – для работающих в группах Iа и Iб 1,65х0,5х0,75 (т.е. 0,25х3=0,75) – для работающих в группе IIб Б) При производственных процессах групп Iв (240 чел.), IIг (60 чел.) предусматриваем отдельные гардеробные для специальной одежды. Следовательно, в нашем случае проектируем: - для мужчин: 190+48= по 238 шкафа (238 домашней и 238 специальной); - для женщин: 50+12= по 62 шкафов (62 домашней и 62 специальной). Размеры шкафов в м., в осях равны: - для обычной одежды: 1,65х0,5х0,5 (т.е. 0,25х2=0,5) – для работающих групп IIг; 1,65х0,5х0,66 (т.е. 0,33х2=0,66) – для работающих групп Iв. - для специальной одежды: 1,65х0,5х0,25 – для работающих групп IIг; 1,65х0,5х0,33 – для работающих групп Iв. Душевые Смежно с гардеробными размещаются душевые. Количество душевых: При производственных процессах группы Iа: - для мужчин (по 1 сетке на 25 человек) - 48:25= 2 сетки; - для женщин (по 1 сетке на 25 человек) - 13:25= 1 сетка. При производственных процессах группы Iб: - для мужчин (по 1 сетке на 15 человек) - 570:15= 38 сеток; - для женщин (по 1 сетке на 15 человек) - 150:15= 10 сеток. При производственных процессах группы Iв: - для мужчин (по 1 сетке на 5 человек) – 190:5=38 сеток; - для женщин (по 1 сетке на 5 человек) – 50:5=10 сеток. При производственных процессах группы IIб - для мужчин (по 1 сетке на 3 человек) – 95:3= 32 сетки - для женщин (по 1 сетке на 3 человек) – 25:3= 9 сеток. При производственных процессах группы IIг: - для мужчин (по 1 сетке на 5 человек) – 48:5= 10 сеток; - для женщин (по 1 сетке на 5 человек) – 12:5= 3 сетки. Принимаем для проектирования душевые кабины размером 0,9х0,9 м. Общее количество равно: - в мужских душевых комнатах (2+38+38+32+10) – 120 шт. - в женских душевых комнатах (1+10+10+9+3) – 33 шт. Умывальные Количество кранов в умывальных принимается по количеству работающих в наиболее многочисленной смене, исходя из расчётного количества человек на 1 кран. При производственных процессах группы Iа количество кранов равно (1 кран на 7 человек): - в мужских умывальных комнатах – 43:7=7 шт. - в женских умывальных комнатах – 12:7=2 шт. При производственных процессах группы Iб количество кранов равно (1 кран на 10 человек): - в мужских умывальных комнатах – 570:10=57 шт. - в женских умывальных комнатах – 150:10=15 шт. При производственных процессах группы Iв, IIб и IIг количество кранов равно (1 кран на 20 человек): - в мужских умывальных комнатах – (190+95+48):20=17 шт. - в женских умывальных комнатах – (50+25+12):20=5 шт. Общее количество кранов равно: - в мужских умывальных комнатах (7+57+17) – 81 шт.; - в женских умывальных комнатах (2+15+5) – 22 шт. Уборные Количество санитарных приборов в мужских и женских уборных принимаем в зависимости от количества пользующихся уборной в наиболее многочисленной смене. Принимаем число людей в смену на единицу оборудования как для производственных зданий: - для мужчин – 18 напольных чаш (унитазов) и писсуаров; - для женщин – 12 напольных чаш. Для работающих в цехе количество санитарных приборов равно: - для мужчин – 500:18=28 напольных чаш (унитазов); - для женщин – 150:12=13 напольных чаш (унитазов). Для служащего и обслуживающего персонала принимаем следующее количество санитарных приборов: 132:18=8 напольных чаш или унитазов. Вход в уборную делается через тамбур с самозакрывающейся дверью. В тамбуре предусматриваем умывальники, электрополотенца и полочки для мыла. Количество умывальников принимаем из расчёта – один умывальник на каждые четыре унитаза (напольные чаши) и на каждые четыре писсуара. Помещение для мытья спецодежды, включая каски и спецобувь (Iв, IIг). Площадь данного помещения принимаем из расчёта 0,3 м2 на одного рабочего, участвующего в процессе Iв, IIг, т.е. 0,3∙(240+60) = 90 м2. Помещения централизованного склада спецодежды и средств индивидуальной защиты. Минимальную площадь данного помещения принимаем из расчёта 0,06 м2 (для помещения хранения) и 0,02 м2 (для помещения по выдаче, включая кабины примерки и подгонки) на одного рабочего самой многочисленной смены (1 смена), т.е. 0,06∙600+0,02∙600 = 52 м2. Помещения дежурного персонала с местом для уборочного инвентаря и помещения для отдыха. Минимальную площадь данных помещений принимаем из расчёта 0,02 м2 на одного рабочего самой многочисленной смены,т.е. 0,02∙600 = 13 м2. Гардеробная уличной одежды для рабочих и обслуживающего персонала. Минимальную площадь данного помещения принимаем из расчета 0,1 м2 на одного рабочего самой многочисленной смены и служащего, и обслуживающего персонала АБК, т.е. (600+132) ∙ 0,1 = 78,2 м2 Помещение для сушки, обеспыливания и обезвреживания спецодежды. Минимальную площадь данного помещения принимаем из расчета 0,15 м2 на одного рабочего самой многочисленной смены: 0,15 ∙ 600=97,5 м2 Респираторные. Минимальную площадь данного помещения принимаем из расчета 0,07 м2 на одного рабочего самой многочисленной смены, т.е. 0,07 ∙ 600=45,5 м2 Также при респираторных предусматриваем дополнительно мастерскую площадью 0,05 м2/чел, т.е. 0,05 ∙ 600=32,5 м2 Кладовые для хранения спецодежды (для процессов Iв, IIг). Минимальную площадь данного помещения принимаем из расчета 0,06 м2 на одного рабочего, участвующего в процессе Iв, IIг, при расширенном составе спецодежды, т.е. 0,06 ∙ (240+60) = 25,2 м2 2.3. Объемно-планировочное решение и конструктив. Планировка АБК связана с необходимостью совмещения в одном здании как технических помещений, так и конторских. Административно-бытовое здание расположено отдельно от производственного здания. Высота этажа – 3,6м, количество этажей – 3, сетку колонн 6х6 м и размеры в плане 60х36м. Здание каркасное с продольными ригелями с крупноразмерными пустотными панелями перекрытий высотой 220мм и навесными панельными стенами. Узел сопряжения ригеля с колонной выполняется со «скрытой» консолью, что улучшает внутренний дизайн помещений. Ригели таврового сечения высотой 450мм имеют полки. На которые укладывают сборные железобетонные пустотные плиты покрытия и перекрытий. Привязка крайних колонн каркаса по центру колонны. 2.3.1.Фундаменты. Фундаменты под колонны запроектированы монолитными железобетонными и состоят из подколонника и трехступенчатой плитной части. Обрез фундамента располагается на отметке -0,75м. При вскрытии основания целиковый грунт, непосредственно воспринимающий нагрузку, выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента. Высота ступеней плитной часть 0,3м. Площадь сечения подколенников принята равной 1,2х1,2м. Площадь сечения подошвы принята равной 3,3х2,4м. Зазор между гранями колонн и стенами стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм, а между низом колонн и дном стакана 50 мм. Толщина стенки стакана по верху 250 мм. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии. Фундаменты армируются типовыми арматурными сетками и плоскими каркасами. Цокольные панели опираются на отметке -2,85 м. 2.3.2. Колонны В каркасе вспомогательного здания применяются колонны высотой в один этаж с поперечным сечением 300х300 мм. 2.3.3. Перекрытия и покрытия В конструкции вспомогательного здания используются ригели таврового сечения высотой 450мм, на полки которых укладываются сборные железобетонные пустотные панели перекрытий толщиной 220мм. Покрытие кровли плоское, с необходимым для водостока уклоном и кровельным пирогом – гидроизоляционный слой из современных кровельных материалов, утеплитель из жестких минераловатных плит согласно теплотехническому расчету и пароизоляция. 2.3.4. Ограждения и стены Наружное ограждение – навесная составная панель из двух слоев керамзитобетона изнутри (80 мм) и снаружи (60мм) утеплитель посередине – согласно теплотехническому расчету, приведенному в пункте 4(160мм); общая толщина панели 300мм. Внутренние перегородки принимаем толщиной 100 мм. Внутренняя отделка стен различна, в зависимости от назначения помещений и требований к нему. 2.3.5. Окна и двери. Металлопластиковые окна с двойным остеклением размером 1800х1800. Наружные входные и внутренние двери запроектированы деревянными по ГОСТ 14624-84. В качестве заполнения оконных и дверных проемов административно-бытового здания предусматриваются окна и двери по ГОСТ 11214-86. 2.3.7. Полы Состав полов: 1.Железобетонная плита многопустотная плита -220мм 2.Легкий вермикулитобетон плотностью 800кг/м3-80мм 3.Керамическая плитка на цементно-песчаном растворе – 30мм 2.3.8.Техническое подполье Наружные стены выполняются из цокольных стеновых панелей толщиной 250мм. Внутренние стены техподполья выполняться из гипсокартонных перегородок толщиной 100мм. Гидроизоляция цокольных панелей выполняется обмазкой горячим битумом за 2 раз. Высота техподполья 2,18 м. Пол подвала бетонный на отметке -2,450. В техподполье размещаются технические помещения (тепловой пункт, водомерный узел, электрощитовая) и трубопроводы. Вход в техподполье осуществляется по отдельной наружной лестнице с обратной стороны здания. 2.3.8. Санитарно-гигиенические условия. Вредный производственный элемент может вызвать профессиональную патологию, временное или стойкое снижение работоспособности, повысить частоту соматических и инфекционных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства. Выделяют и социально-психологические и эстетические условия труда. Первые связаны с особенностями коммуникативных процессов, взаимодействием, социально-психологическим климатом; они создают соответствующий психологический настрой работника. Вторые — с формированием положительных эмоций у работника при влиянии на него факторов интерьера рабочей зоны и производственных помещений (архитектурных, конструкторских, художественных), оборудования и оснастки рабочего места (производственный дизайн, эстетика), озеленения, рабочей одежды, функциональной музыки. Именно поэтому в корпусе запроектировано достаточное количество уборных, душевых, как мужских, так и женских. На каждом этаже расположены комнаты отдыха, для того, чтобы работники могли снять напряжение в обеденный перерыв, или же после рабочего дня. Каждая комната оснащена необходимым оборудованием, звукоизоляцией. В нужной степени, благодаря достаточному количеству окон осуществляется проветривание помещений, а также свет проникает в нужной мере. 2.4 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: СП 50.13330.2012 (СНиП 23-02-2003) Тепловая защита зданий. СП 131.13330.2012 (СНиП 23-01-99) Строительная климатология. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий. ТСН 23-338-2002 Красноярского края Место строительства: Россия, Красноярский край , г. Красноярск. Удельная теплозащитная характеристика рассчитывается для трехэтажногоного административно-бытового здания из крупных сборных конструктивных элементов. Климатические параметры района строительства принимаются по СП 131.13330.2012 (СНиП 23-01-99) «Строительная климатология» для города Омск. Исходные данные. Температура наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) tн5 = -37°С; Средняя температура воздуха наиболее холодного месяца tхм = -17,2°С; Средняя температура отопительного периода tоп = -7.4°С; Продолжительность отопительного периода zоп = 235сут/год; Среднемесячная относительная влажность наружного воздуха для наиболее холодного месяца н = 80 %; Температура внутреннего воздуха помещения tв = 20 °С; Относительная влажность внутреннего воздуха в = 55 %; Температура точки росы td = 10.7 °С Нормируемый температурный перепад для наружных стен ∆tн = 4,5 оС Нормируемый температурный перепад для покрытий ∆tн = 4,0 оС Нормируемый температурный перепад для подполий ∆tн = 2,5 оС Зона влажности по ТСН 23-338-2002 для г. Красноярск – нормальная (зона 2). Условия эксплуатации ограждающих конструкций
На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата помещения определяем величину градусо-суток отопительного периода Dd, (°С∙сут) Dd = (tв – tоп)·zоп Dd = (20 +7,4)·235 = 6439 °С·сут 2.4.1.Расчет наружной стеновой панели  Рисунок 1 - Схема ограждающей конструкции Конструкция трёхслойной навесной панели. Характеристики материалов: 1. Плита из керамзитобетона на керамзитовом песке: коэффициент теплопроводности λ1 = 0.8 Вт/(м·°С) толщина слоя δ1 = 0.08 м плотность материала 1 = 1800 кг/м3 паропроницаемость μ = 0.09∙10-6 кг/(м∙ч∙Па) 2. Утеплитель – плиты полистирольные вспененные экструзионные ПЕНОПЛЭКС® тип 35: коэффициент теплопроводности λ 2 = 0.029 Вт/(м·°С) толщина слоя  плотность материала 2 = 35 кг/м3 паропроницаемость μ = 0.005∙10-6 кг/(м∙ч∙Па) 3.Плита из керамзитобетона на керамзитовом песке: коэффициент теплопроводности λ1 = 0.8 Вт/(м·°С) толщина слоя δ1 = 0.06 м плотность материала 1 = 1800 кг/м3 паропроницаемость μ = 0.09∙10-6 кг/(м∙ч∙Па) Расчет толщины утеплителя наружной стены Требуемое сопротивление теплопередаче R0тр, м2·°С /Вт определим исходя из нормативных требований СП 50.13330.2012 по данным таблицы 3 для соответствующих групп зданий. Так для ограждающей конструкции вида – стены и типа зданий – административные и бытовые методом интерполяции получаем: R0тр = a· Dd+b = 0.0003·6439+1.2 = 3.1317 (м2·°С)/Вт Толщину из, м, теплоизоляционного слоя в наружной стене выражаем из следующей формулы:   ,где λиз = 0.029 Вт/(м·°С) - коэффициент теплопроводности слоя теплоизоляции (плиты ПЕНОПЛЭКС® 35); αв = 8.7 Вт/(м2·°С), αн = 23 Вт/(м2·°С) – коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждения (согласно таблице 6 СП 50.13330.2012 для наружных стен);  – сумма термических сопротивлений конструктивных слоев ограждения, м2·°С /Вт. – толщина i-го конструктивного слоя, м; – коэффициент теплопроводности i-го конструктивного слоя, Вт/(м·°С);i=1,2,…,k – номер конструктивного слоя ограждения, k – общее количество конструктивных слоев в ограждении. [А.А.Кудинов. – МУ Теплотехнический расчёт: УлГТУ, 2000]. =  δ1/ λ1+ δ3/ λ3 = 0.08/0.8+0.06/0.8= 0.175 м2·°С/ВтТогда расчетное значение толщины теплоизоляционного материала: δиз= 0.029·(3.1317 - 1/8.7 - 0.175 - 1/23) = 0.0811 м Округляем расчетное значение δиз, м, в меньшую сторону, принимая фактическое значение толщины слоя изоляции  , м, таким образом, чтобы общая толщина панелей наружных стен была кратной 0.05 м.δиз = 0.08 м. Фактическое сопротивление теплопередаче ограждения R0ф, м2·°С /Вт  R0ф = 1/8.7+0.175+0.08/0.029+1/23 = 3.092 м2·°С /Вт Для сложного ограждения, в котором имеются элементы, формирующие двухмерные температурные поля, фактические теплопотери оказываются большими, чем рассчитанные в предположении одномерности температурного поля. Для расчета теплопотерь сложного ограждения, в котором возникают двумерные температурные поля, пользуются приведенным сопротивлением теплопередаче R0пр, м2·°С /Вт. [10, А.А.Кудинов. – МУ Теплотехнический расчёт: УлГТУ, 2000] Допускается приведенное сопротивление теплопередаче наружных панельных стен жилых зданий принимать равным R0пр = R0ф·r = 3.092 · 0.75 = 2.319 м2·°С /Вт, где r = 0.75 – коэффициент теплотехнической неоднородности для навесных фасадных систем с эффективным утеплителем. [ГОСТ 54851-2011. Конструкции строительные ограждающие неоднородные. Расчет приведенного сопротивления теплопередачи.] Произведем сравнение сопротивлений теплопередаче R0пр и R0тр по условиям энергосбережения, при этом должно выполнятся неравенство R0пр ≥ R0тр. Это неравенство не выполняется, т.к. R0пр < R0тр (2.319 < 3.1317). Для выполнения неравенства, исходя из условия энергосбережения, толщину изоляции увеличим до 0.12 м, тогда R0ф = 1/8.7+0.175+0.12/0.029+1/23 = 4.47 м2·°С /Вт R0пр = R0ф·r = 4.127·0.75 = 3.353 м2·°С /Вт В этом случае неравенство R0пр ≥ R0тр (3.353 > 3.1317) выполняется. Таким образом, минимальная необходимая толщина утеплителя для данного типа конструкции при заданных климатических условиях составляет 120 мм. Значит, выбранные трёхсотмиллиметровые трехслойные стеновые нвесные панели с утеплителем из плит ПЭНОПЛЭКС толщиной 160 мм удовлетворяют требованиям, тогда R0ф = 1/8.7+0.234+0.16/0.029+1/23 = 5.91 м2·°С /Вт Расчетный температурный перепад Δt0, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, который не должен превышать нормируемого значения для наружных стен Δtn=4.5 °С. (СНиП 23-02-2003 [табл.5])  где n = 1 – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. (СНиП 23-02-2003 [табл.6]) Δt0 = 1· (20-(-37)) / (5.91·8.7) = 1.108 °С Δt0 < Δtn (1.108 < 4.5) Одномерное стационарное температурное поле глади наружного ограждения, при tн=-37°С определяем, используя аналитическую зависимость:  ,где τх- температура в произвольном сечении х ограждения, °С; Rв-х - сопротивление теплопередаче от внутренней среды до сечения х, м2·°С /Вт. при х=0:  τв =20 – 0.11·(20+37)/ 5.91 = 18.94 °С при х = δ1:  =0.21 м2·°С /Вт τ2 =20 – 0.21·(20+37)/5.91 = 17.94 °С при х = δ1+ δ2/2:  = 2.974 м2·°С /Вт τ3 =20 – 2.974·(20+37)/5.91 = - 8.68 °С при х = δ1+δ2:   м2·°С /Втτ4 =20 – 5.732·(20+37)/5.91 = -35.28°С при х = δ1+δ2+ δ3:  = 5.807 м2·°С /Вт τн =20 – 5.807·(20+37)/5.91 = -36.006 °С  График изменения температуры по сечению наружной стены при tн= tн5 (рис. 2) 3. Экспликация помещений административно-бытового здания Таблица 1- Экспликация помещений 1 этажа АБК  Таблица 2- Экспликация помещений 2 этажа АБК Таблица 3- Экспликация помещений 3 этажа АБК  4.Промышленное здание 4.1 Объемно-планировочное решение Проектируемое здание расположено в г.Красноярске Габаритные размеры – 90х132 м, простое, одноэтажное, прямоугольное в плане. В качестве покрытия используем стропильные железобетонные фермы, железобеонные ребристые плиты покрытия. Запроектированы также и светоаэрационные зенитные фонари. В целом каркас здания состоит из вертикальных железобетонных элементов – колонн, защемленными в фундаменте и горизонтальных – стропильных ферм, подкрановых балок, фундаментных балок, плит покрытия. Крайние колонны поперечного ряда смещаются от разбивочных осей внутрь на 500 мм. Колонны же средних продольных и поперечных осей совмещены с разбивочными осями. В поперечном направлении рамные узлы образуют стыки ригелей с колоннами, осуществляемые посредством ванной сварки выпусков арматуры, сварки закладных деталей колонны и ригеля и замоноличивания всего узла. В продольном направлении устойчивость здания обеспечивается стальными связями, установленными в середине каждого температурного блока по каждому продольному ряду колонн. 4.2.Конструктивное решение здания 4.2.1.Фундаменты В конструктивном составе стаканного фундаменте присутствуют такие элементы: -фундаментная или опорная плита, которая устанавливается на предварительно подготовленную песчано-щебенчатую подушку; - подколенник - элемент, напоминающий стакан; - колонны - опорные элементы для всего строения; - бетонный столб - основной функцией которого является удерживание железобетонной балки, на которую опирается все строение. Ширину подошвы фундаментов цеха назначаем равной 4550*2650 мм с двумя ступенями высотой по 300 мм. В месте перепада высот устанавливается монолитные железобетонные фундаменты под спаренные колонны. Фундамент развивается в направлении пролета так, чтобы в подколеннике разместились два стакана с расстоянием в осях, равным сумме вставки и полуширине стволов колонн, и сохранялась кратность всех поперечных размеров. 4.2.2. Колонны Колонны промышленного здания принимаем двух типов – К1 и К2 сечением 1000х500 для цехов с высотой 13,2 м, кранами грузоподъемностью 5 и 12.5тонн и сечением 1300х500 , для цехов высотой 16,2 м, кранами грузоподъемностью 20 тонн (ГОСТ 25628-90). 4.2.3. Покрытия Основанием для кровли служит замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит. Плиты покрытия размером 6х9 м опираются на стропильные железобетонные балки. Кровля запроектирована малоуклонной, исключает сток мастик, но обеспечивает сток воды к водоприемникам. В местах примыкания кровли к выступающим элементам предусматривается устройство трех дополнительных слоев рубероида. Для защиты парапетных панелей предусматривается устройство фартука из оцинкованной стали, укрепленного костылями 40х4 через 600 мм, пристреленными дюбелями. Воронка и связывающие ее с канализацией внутренние водостоки из патрубков диаметром 100 мм отливаются из чугуна. Четыре основные части воронки - соединенный со стояком уширенный патрубок, прижимное кольцо, сама воронка и приемный колпак со щелевидными отверстиями. Расчёт водоотводящих устройств заключается в определении расхода дождевых вод (Q, л/с) в зависимостиот района строительства и уклона кровли.В соответствии с главой СНиП 2.04.01-85* "Внутренний водопровод и канализция зданий" расчётныйрасход дождевых вод с водосборной площади (F, м2) определяют по формулам: для кровель с уклоном до 1,5 % включительно:  для кровель с уклоном более 1,5 %:  где q20 интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 20 мин (принимается согласно СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения", черт 1); q5 интенсивность дождя, л/с с 1 га (для данной местности), продолжительностью 5 мин, определяемаяпо формуле: q5 = 4nq20 где п - параметр, принимаемый по СНиП 2.04.03-85 (табл. 4). При определении расчётной водосборной площади (F, м2) дополнительно учитывают 30 % суммарной площади вертикальных стен, примыкающих к кровле и возвышающихся над ней. 4.2.4. Стены Стены выполнены из навесных легкобетонных панелей толщиной 300мм из керамзитобетона. Отделочные внешние и внутренние слои выполнены из цементно-песчаного раствора толщиной 15мм. Навесные панели в пределах ярусов крепятся к закладным элементам в железобетонных колоннах гибким стальным прутком с шайбой — фиксатором положения внутренней грани панелей. Гибкость прутка допускает небольшие вертикальные перемещения панелей относительно каркаса. Панели торцевой стены крепятся к стойкам торцевого фахверка, расположенного между основной колонной и стеной. Панели нижнего яруса опираются на фундаментные балки по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора. Для размещения полки уголка, образующего консоль, между колонной и стеной сохраняется зазор в 30мм. Швы между панелями заполняются упругими синтетическими прокладками и герметизирующими мастика. Внешнее оформление – фасадные цветные панели из алюкобонда. 4.2.5. Окна Выбираем двойное остекление с металлическим заполнением оконных проемов. Каркас оконных заполнений образуется емкостями, расположенными через 1,5 - 2м и привариваемым к закладным элементам в перемычных панелях. К ёмкостям прикрепляются болтами глухие переплёты и рамы с открывающимися фрамугами. При двойном остеклении за верхнеподвесными фрамугами устанавливаются нижнеподвесные фрамуги, открывающиеся вместе посредством рычажных приборов и направляющие вверх потоки холодного воздуха. 4.2.6.Двери, ворота Ворота предназначены для подъезда напольного транспорта в наружных стенах. Снаружи здания перед воротами предусматривают пандусы с уклоном 1:10. Во избежание больших теплопотерь отапливаемых зданий и появление в них сквозняков ворота оборудуют тепловыми завесами. По конструктивному решению применяем распашные ворота. Полотно ворот металлическое, обвязку выполняют из прокатного профиля. В полотне ворот устроена калитка для прохода людей. Размеры ворот – 4200х5900 мм. 4.2.8.Полы Для производственного здания принимаем полиуретановые полы – разновидность наливного пола, произведенная на основе гетероцепного полимера. Положительными качествами являются крайне высокая износостойкость и ударопрочность, химическая инертность покрытия, способность выдерживать длительное воздействие низких температур, пожаробезопасность, высокий срок эксплуатации. Покрытие состоит из трех слоев – пропитывающего состава, выполняющего роль однородного основания, эластичного полиуретанового состава и антикоррозийного защитного слоя, принимающего основные нагрузки и воздействия в процессе эксплуатации. 4.2.9.Лестницы Лестница выполняется из сборных железобетонных элементов – площадок и маршей. Высота подъема лестничного марша 1,2 м. Ширина марша 1,35м. Размер ступеней – 300х150 мм. Ширина межэтажных лестничных площадок соответствует ширине марша – 1,42 м. Высота ограждения лестницы – 0,8м. Ограждение устанавливается из стальных звеньев, привариваемых к закладным элементам боковой плоскости марша. Поручень выполняется из поливинилхлорида и укладывается на верхнюю обвязку. Также предусматриваются стальные наружные вертикальные пожарные лестницы шириной 0,6 м. Расстояние между пожарными лестницами по периметру здания не превышает 200 м. 1 2 | ||||||||||||||||||||||||||