Проект малоэтажного жилого здания

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 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