1АРХ ПОЯС. Сибирский государственный индустриальный университет

Название	Сибирский государственный индустриальный университет
Дата	05.05.2019
Размер	0.66 Mb.
Формат файла
Имя файла	1АРХ ПОЯС.docx
Тип	Документы #76135

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра архитектуры
Поясняющая часть к курсовому проекту по дисциплине

«Архитектура промышленных зданий»

Цех приборостроительного завода
Выполнил: ст. гр. С-161

Калугин И.О.

Принял: доцент

Матехина О. В.

Шевченко В. В.

г. Новокузнецк

2018

Содержание

Исходные данные 4

1. Объемно-планировочное решение 5

1.1 Привязка колонн к разбивочным осям 5

2 Архитектурно-конструктивное решение здания 8

2.1 Характеристика каркаса 8

2.2 Основные элементы каркаса 8

2.2.1 Фундаменты 8

2.2.2 Фундаментные балки 9

2.2.3 Колонны 10

2.2.4 Колонны фахверка 10

2.2.5 Стропильные конструкции 11

2.2.6 Плиты покрытия 11

2.3 Прочие элементы здания 12

2.3.1 Наружные стеновые панели 12

2.3.1.1 Теплотехнический расчет наружных стеновых панелей 12

2.3.1.1.1 Исходные данные для расчета 12

2.3.1.1.2 Нормируемые коэффициенты для стеновых ограждений 13

2.3.1.1.3 Определение требуемого сопротивления теплопередаче стены 14

2.3.1.1.4 Проверка соответствию требуемому сопротивлению

теплопередаче 14

2.3.2 Разделительные перегородки 15

2.3.3 Окна 15

2.3.4 Ворота 15

2.3.5 Кровля 16

2.3.6 Полы 16

3. Расчет оборудования и помещений административно-бытового

корпуса 17

3.1 Гардеробно-душевой блок 18

3.2 Помещения здравоохранения 19

3.3 Помещения общественного питания 19

3.4 Помещения для служащих 20

3.5 Помещения уборных 20

3.6 Другие помещения 20

Список литературы 22
Исходные данные

https://pp.userapi.com/c844216/v844216434/680fd/xe6nhxtrfbu.jpg

1 Объёмно-планировочное решение

Цех ремонтно-механический железнодорожного транспорта узкой колеи. Завод представляет собой одноэтажное многопролетное здание с простой прямоугольной формой. Здание имеет два пролета, размеры в плане 54x72 м.

По объемно-планировочному решению здание представляет собой схему ячейкового типа с двумя параллельными пролетами по 24м и 30м . Шаг колонн по наружным осям 6 м, по внутренним осям 6 м. Высота от чистого пола до низа несущих стропильных конструкций равна 10,8 м.

По типу подъемно-транспортного оборудования данное промышленное здание относится к крановым (с мостовыми кранами).

Внутрицеховой транспорт – мостовыми кранами (три крана на два пролетя) грузоподъемностью 320 кН, также используются передаточные тележки для перемещения груза из пролета в пролет.

Здание отапливаемое, с естественным освещением.
1.1 Привязка колонн к разбивочным осям

К крайним поперечным осям колонны имеют привязку500 мм, т.е. геометрические оси сечения колонн смещены внутрь от разбивочной оси на 500 мм (рисунок 1).
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\1.jpg$

Рисунок 1 – Привязка колонн к крайним поперечным разбивочным осям

К продольным осям колонны имеют 250мм, т.е. геометрические оси сечения колонн смещены наружу от разбивочной оси на 250 мм (рисунок 2).
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\2.jpg$

Рисунок 2 – Привязка колонн к крайним продольным разбивочным осям

В средних рядах геометрические оси сечения колонны совпадают с разбивочными осями (рисунок 3).
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\3.jpg$

Рисунок 3 – Привязка колонн к средним разбивочным осям

2 Архитектурно-конструктивное решение здания

2.1 Характеристика каркаса

Конструкция проектируемого одноэтажного промышленного здания цеха приборостроительного завода выполняется по каркасной схеме. В качестве материала для каркаса принят железобетон.

Несущим остовом одноэтажного каркасного промышленного здания служат поперечные железобетонные рамы и связывающие их продольные металлические элементы. Статическая работа каркаса рамно-связевая.

Поперечная рама каркаса состоит из колонн, жестко заделанных в фундамент, и ферм, являющихся несущими конструкциями покрытия, опертых на колонны. Соединение колонн со стропильными конструкциями шарнирное.

В продольном направлении жесткость обеспечивается жестким диском покрытия.
2.2 Основные элементы каркаса

К основным элементам каркаса относятся:

- фундамент;

- фундаментные балки;

- колонны;

- стропильные конструкции;

- плиты покрытия;

- пространственный каркас.
2.2.1 Фундаменты

Колонны каркаса опираются на отдельные монолитные железобетонные фундаменты стаканного типа. Для колонн принят фундамент монолитный серии 1.412 марки ФА 1-6 (рисунок 5). Для принятых железобетонных колонн отметка обреза фундамента –0,150 м.

Рисунок 5 – Фундамент стаканного типа под колонны каркаса
2.2.2 Фундаментные балки

В проектируемом промышленном здании принимаются фундаментные железобетонные балки высотой 0,3 м для шага колонн 6 м (рисунок 6) для передачи нагрузок от самонесущих стен здания на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на приливы – специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на первую ступень плитной части фундаментов, площадь сечения прилива 0,3х0,6 м. Для принятых фундаментных балок обрез прилива производится на отметке –0,350 м.
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\4.jpg$

Рисунок 6 – Фундаментная балка

Для предотвращения деформаций и промерзания фундаментных балок балки изолируются с помощью шлака, засыпаемого в пазухи. Также поверх фундаментных балок устраивается гидроизоляций из двух слоев рулонного материала на битумной мастике. Вдоль балок устраивается отмостка. В местах устройства ворот фундаментные балки не укладываются, но для осуществления выездов из цеха устраивается пандус из бетона.
2.2.3 Колонны

В пролетах с шагом колонн 6 м, высотой 10,8 м предусмотрены железобетонные колонны прямоугольного сечения серии 1.423-3.
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\5.jpg$

Рисунок 7 – Колонны

2.2.4 Колонны фахверка

Для крепления торцевых стеновых панелей предусмотрены колонны торцевого фахверка из широкополочного сварного двутавра с шириной полки 400 мм и стенкой 350 мм. Шаг колонн фахверка 6 м. Привязка фахверковых колонн к крайним поперечным осям нулевая.

Основные колонны у торца, смещенные на 500 мм, дополнены по всей высоте до плоскости стены приколонными фахверковыми стойками из двух швеллеров № 27, образующих квадратное сечение.
2.2.5 Стропильные конструкции

В качестве стропильных конструкций приняты стальные стропильные фермы из горячекатных профилей серия 1.460-4 пролетом 24 м, 30м, для малоуклонной кровли, высота ферм составляет 3150 мм (рисунок 8).
$c:\users\zixsel\desktop\арх пояс\6.jpg$

Рисунок 8 – Стропильная ферма
2.2.6 Плиты покрытия

В проектируемом здании приняты железобетонные ребристые плиты серии 1.465-3 при шаге стропильных конструкций 6 м. Размер плит в плане 3х6 м (рисунок 9).
$c:\users\денис\desktop\архитектура пз\рис9.png$

Рисунок 9 – Плита покрытия

Плиты выполняются из бетона М400 и армируются стержневой напрягаемой арматурой и каркасами и сетками, расположенными в ребрах и в полке. При установке плиты монтируются к стропильным конструкциям, образуя жесткий диск покрытия, обеспечивающий дополнительную жесткость каркасу.
2.3 Прочие элементы здания

Так же в состав здания входят следующие элементы:

- наружные стеновые панели;

- разделительные перегородки;

- окна;

- ворота;

- кровля;

- полы.
2.3.1 Наружные стеновые панели

Стеновые панели принимаются железобетонные трехслойные с внутренней прослойкой из утеплителя, толщина панелей принимается по результатам теплотехнического расчета. Основные размеры панелей: длина 6000 мм, высота 1200 мм и 1800 мм. Размеры простеночных панелей: длина 2000 мм, высота 1200 мм.
2.3.1.1 Теплотехнический расчет наружных стеновых панелей
2.3.1.1.1 Исходные данные для расчета

Зона влажности г. Муром по приложению Б [1] – нормальная; влажностный режим помещений при температуре t_int = + 16 ^оС и влажности 50 % по таблице А.4 [1] – нормальный; условия эксплуатации конструкций по таблице А.5 [1] – «Б».

Конструкция наружной стены (трёхслойная железобетонная панель):

1 слой и 3 слой – железобетон (ГОСТ 26633) плотностью ₂= 2500 кг/м³, суммарной толщиной _2,4 = 100 мм, коэффициент теплопроводности ₂ = 2,04 Вт/(м² ^оС);

2 слой – утеплитель пенополистерол (ГОСТ 16381) плотностью ₃= 80 кг/м³, толщиной ₃ = 150 мм, коэффициент теплопроводности ₃ = 0,06 Вт/(м² ^оС).

Рисунок 10 – Конструкция стеновой панели

Расчетные климатические параметры (по табл. 1 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»): средняя температура отопительного периода

t_ht=-4^оС; продолжительность отопительного периода z_ht = 214 суток.

2.3.1.1.2 Нормируемые коэффициенты для стеновых ограждений

n = 1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_ext = – 30 ^оС – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 для г. Муром.

t_n = t_int – t_d, но не более 7 при заданных условиях – нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции;

t_d = 5,6 ^оС – значение температуры точки росы при температуре внутреннего воздуха 20 ^оС и относительной влажности 50 %;

_int = 8,7 Вт/(м² ^оС) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

_ext = 23 Вт/(м² ^оС) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций.
2.3.1.1.3 Определение требуемого сопротивления теплопередаче стены

Для определения требуемого сопротивления R_req теплопередаче стенового ограждения находим градусо-сутки отопительного периода:

D_d = (t_int – t_ht)z_ht = (16 – (– 4,0))*214 = 4280 (^оС сут);

По примечанию к табл. А1 [1] находим

R_req = a D_d + b = 0,0002*4280 + 1,0 = 1,856 м² ^оС/Вт.
2.3.1.1.4 Проверка соответствия требуемому сопротивлению теплопередаче

Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции складывается из суммы сопротивлений слоев и рассчитывается по формуле:

= 2,549 м² ^оС/Вт.

Общее сопротивление ограждающей конструкции по глади:

= 2,707 м² ^оС/Вт.

С учетом коэффициента неоднородности для трехслойных железо-бетонных панелей. r= 0,7

2,707 * 0,7 = 1,8949 м² ^оС/Вт.

В соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» установлены требования:

а) сопротивление ограждающих конструкций зданий должны быть не менее требуемых для этих видов конструкций;

б) температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции должен быть не более нормативного.

= 1,8949 м² ^оС/Вт > R_req = 1,856 м² ^оС/Вт,

следовательно, условие «а» выполняется.

Расчетный температурный перепад на внутренней поверхности стены определится по формуле:

= 2,79 ^оС.

t_n = t_int – t_d = 16 – 5,6 = 10,4 ^оС. Исходя из условий, принимаем t_n = 7 ^оС.

t_o = 2,79 ^оС < t_n = 7 ^оС,

следовательно, условие «б» выполняется, и принятая конструкция стены соответствует требованиям тепловой защиты здания.
2.3.2 Разделительные перегородки

Разделительные перегородки принимаются из кирпича толщиной в один кирпич. Перегородки отделяют различные технологические процессы друг от друга: склады металла и деталей и готовой продукции, отделения обработки, окраски металла, сборки конструкций, испытательную лабораторию.
2.3.3 Окна

В проектируемом здании принимаются окна в поливинилхлоридном обрамлении согласно ГОСТ 30647-99.

2.3.4 Ворота

Ворота принимаются распашные двухпольные размерами 4м х 4,2 м серии ПР-05-36. Ворота имеют стальной каркас, заполненный досками. Воротный проем выполняется из кирпича, полотна ворот навешиваются на петли, заделанные в кирпичную стену.

2.3.5 Кровля

Для конструкции кровли выбраны следующие материалы:

- гидроизоляция и верхний слой – стеклоизол кровельный;

- выравнивающий слой – стяжка цементная;

- утеплитель – плиты пенополистирольные;

- пароизоляция рулонная поверх плиты покрытия.
2.3.6 Полы

Для конструкции полов выбраны следующие материалы:

- верхний рабочий слой – асфальтобетон;

- несущий слой покрытия пола – бетон М50;

- песчаная подготовка.

3 Расчет оборудования и помещений административно-бытового корпуса

При разработке проекта промышленного здания цеха приборостроительного завода для создания благоприятных условий санитарно-бытового и административно-культурного обслуживания рабочих и служащих, запроектирован административно-бытовой корпус. Административно-бытовой корпус размещается в отдельно стоящем здании. С промышленным зданием АБК соединяется отапливаемым переходом. Длина перехода 12 м.

Административно-бытовой корпус в плане представляет собой прямоугольник. Сетка колонн – (6+3+6)х6 м. Длина АБК – 36 м. Количество этажей корпуса – 2. Высота этажа 3,3 м.

Расчет основных помещений административно-бытового комплекса ведется согласно СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания».

Расчет ведется для следующего состава персонала:

- всего – 180 чел;

- Работающих в наиболее загруженную смену – 150 чел;

- Женщин – 30 %;

- Служащих – 22 чел.

Группы производственного процесса: 2а – процессы, протекающие при избытках явной теплоты или неблагоприятных метеорологических условиях.

По условиям пожарной безопасности в здании имеется две лестницы.

Так как температура наиболее холодной пятидневки в регионе строительства составляет -30 °С (что ниже, чем –20 °С), при входе в здание предусматриваются утепленные тамбуры глубиной 1,2 м.

Площадь вестибюля рассчитывается из условия 0,15 м² на 1 чел в многочисленной смене, но не менее 18 м². В проекте принят вестибюль 22,5 м².

На первом этаже предусмотрена венткамера.

3.1 Гардеробно-душевой блок

Гардеробно-душевой блок является планировочным ядром АБК. ГДБ состоит из гардеробов для одежды и душевых помещений. Согласно санитарной группе производственного процесса предусмотрен общий гардероб для домашней и рабочей одежды с одним отделением.

Для хранения рабочей и домашней одежды предусмотрены индивидуальные шкафчики с одним отделением размерами 0,5х0,33 м, высотой 1,65 м и с двумя отделениями размерами 0,5х0,5 м, высотой 1,65 м. Шкафчики оборудованы стационарной скамеечкой шириной 0,25 м.

Количество шкафчиков определяется, исходя из полного списочного состава рабочих.

На первом этаже предусмотрена раздевалка на 126 мужчин. На втором этаже предусмотрена раздевалка на 54 женщин.

Количество душевых кабин для санитарных групп производства (2а – процессы протекающие при избытках явной конвенционной теплоты ), согласно СНиП 2.09.04-87 «Административные и бытовые здания», таблица 2, рассчитывается из условия 7 человек на одну душевую сетку для санитарной группы 2а, и 25 человек на одну душевую сетку для санитарной группы 1а для наиболее загруженной смены (105 чел.).

- для мужчин 105/7 = 15 душевых кабин.

- для женщин 45/7= 7 душевых кабин.

Душевые кабины размером 0,9х0,9 м. Также предусмотрено 4 закрытые душевые кабины для людей с физическими недостатками (2 мужская, 2 женские).

Площадь преддушевой принимается из расчета 0,7 м² на каждую душевую кабину. Соответственно,

- для мужчин 0,7∙15 = 10,5 м².

- для женщин 0,7∙7 = 4,9 м².

По плану принята площадь преддушевой 11,25 м².

Душевые и преддушевые располагаются внутри ГДБ, по краям предусматриваются сухие проходы.

Количество умывальников определяется по количеству работающих в многочисленной смене из расчета 20 человек на 1 кран для санитарной группы производства 2а. Число умывальников

- для мужчин 105/20= 6 шт.

- для женщин 45/20= 3 шт.

Умывальники размещаются по краям душевого блока.

Кроме того, при ГДБ для мужчин предусмотрены следующие помещения:

- химчистка (6 м²);

- кладовая чистого белья (6 м²);

- кладовая грязного белья (6 м²)

- уборная на 1 прибор (унитаз) с тамбуром, оборудованным умывальником.

При ГДБ для женщин:

- химчистка (6 м²);

- кладовая чистого белья (6 м²);

- кладовая грязного белья (6 м²)

- уборная на 1 прибор (унитаз) с тамбуром, оборудованным умывальником.
3.2 Помещения здравоохранения

Для списочной численности рабочих менее 300 чел. предусматривается помещение медицинского пункта площадью 18 м², оборудованного умывальником.
3.3 Помещения общественного питания

Предусматривается раздаточная столовая (буфет), состоящая из следующих помещений:

- обеденный зал (108 м²);

- раздаточная (9 м²);

- отделение мойки посуды (9 м²);

- готовочная (9 м²);

- кладовая (7 м²).

Число столов в обеденном зале рассчитывается по количеству работающих в наиболее загруженной смене, из условия 4 человека на одно посадочное место. 150/4=38 посадочных мест; 38/4=10 столиков по 4 человека каждый.
3.4 Помещения для служащих

На втором этаже предусмотрены помещения для ИТР. Площадь помещений определяется из расчета не менее 4,5 м² на одного служащего (с учетом оборудования рабочего места компьютером).

Площадь конторских помещений – не менее

- 4,5∙22 = 99 м².

Отапливаемый переход в производственный корпус предусмотрен в уровне второго этажа. Ширина перехода 3 м, длина 12 м.
3.5 Помещения уборных

Уборные размещаются в цехе, в торцах пролетов. Количество уборных определяется из расчета 18 чел. на один прибор – для мужчин и 12 чел. на один прибор – для женщин:

- для мужчин 105/18=6 уб.

- для женщин 45/12=4 уб.

Размеры кабинок в плане 1,2х0,8 м, высота 3 м. Уборные оборудованы умывальниками, располагаемыми в тамбурах при уборных, из расчета 1 умывальник на 4 прибора, соответственно количество умывальников

- для мужчин 6/4=2 умыв.

- для женщин 4/4=1 умыв.
3.6 Другие помещения

Также в цехе предусмотрены помещения курительных комнат. Площадь определяется как сумма площадей в расчете на работающих в наиболее загруженную смену

- для мужчин 0,03∙105 = 3,15 м².

- для женщин 0,01∙45 = 0,45 м².

Общая площадь курительной комнаты должна быть не менее 12 м².

Принятая площадь курительной комнаты 12 м².

Список литературы

1. Матехина О.В. Обеспечение тепловой защиты зданий: Метод. рекоменд. / Сост. О.В. Матехина. СибГИУ. – Новокузнецк, 2015. – 53 с.

2. Матехина О.В. Проектирование промышленных зданий : методические указания к выполнению курсового проекта / Сиб. гос. индустр. ун-т ; сост. : О. В. Матехина, А. Н. Орлик. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2015. – 32 с.

3. Матехина О.В. Административно-бытовые корпуса промышленных предприятий : методические указания к выполнению курсового проекта / Сиб. гос. индустр. ун-т ; сост. : О. В. Матехина, А. Н. Орлик. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2015. – 25 с.

4. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.

5. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.

6. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Москва : 2005.