Проект малоэтажного жилого здания в г. Кемерово

6. Конструктивное решение здания

6.1 Фундамент

В данном проектируемом здание используется ленточный фундамент.

Ленточный фундамент представляет собой стену-ленту, на которой возводится стены здания. Ленточный фундамент в виде сплошных стенок устраивается по всему контуру стен.

Фундамент выполнен из бетонных фундаментных блоков сплошного сечения 1600 кг/м.

Габариты блоков: высота 600, ширина 600 и 400 , длина (основная) 2400, доборных 600,800, 900, 1200 мм.

Под несущие стены устраиваются ленточные фундаменты на железобетонных подушках . Габариты подушки : 1200*1200 *300 мм.

Под фундаментные подушки устраивается песчаная подготовка.

В данном проекте принимается пучинистые грунты основания.

Глубина заложения фундамента под наружные стены отапливаемых зданий определяется по формуле :

Н=Нн * mt

Нн - Нормативная глубина промерзания грунта (м) , определяется по «карте промерзания грунта». ( 140)- коэффициент , учитывающий влияние теплого режима здания на глубину промерзания грунта. ( 0,7 - для зданий без подвала, по утеплённому цокольному перекрытию.

Н = 1,4 * 0,7 = 0,98 м. - глубина заложения фундамента.

6.2. Стены

Стены малоэтажного жилого дома, по заданию на проектирование, принимаются каменные.

В таких зданиях обычно используют стеновую конструкцию стен. Такая система представляет собой совокупность вертикальных (стены) и горизонтальных ( перекрытия) несущих конструктивных элементов, обеспечивающих выделение внутренних пространств, прочность, жесткость и устойчивость.

Материалом для стен служит глиняный обыкновенный кирпич.

По способу возведения стены проектируются из ручной каменой кладки мелкоштучных изделий.

При возведении стены используется однорядная цепная система привязки кирпича. Привязка кирпича облицовочной кладки- ложковая.

Толщина наружных стен -740мм.

Внутренние стены 380мм.

Над оконными и дверными проемами устраиваются железобетонные сборные перемычки

Цоколь у здания западающий, монолитный.

На высоте около 200мм от уровня отмостки в кладке размещается горизонтальный слой гидроизоляции для исключения подъема капиллярной влаги вверх по стенам.

Теплотехнический расчет наружной стены малоэтажного жилого дома в г. Кемерово

Состав многослойной конструкции:

Цементно-песчаная штукатурка- 20мм

Кирпичная кладка - 510мм

Утеплитель (плита минераловатная

плот.-125 кг/м2)

Стеклотканевая сетка

Полимерный раствор 25мм

Зона влажности I - сухая.ext = -39 о Сint= 22 о С

Нормальная влажность - 55%

Условия эксплуатации ограждения -А

Определяем расчетные коэффициенты теплопроводимости по СНиПу 23-101-2004 « Теплозащита зданий» :

λ утеплителя. = 0,064

λ р-ра =0,76

λ кирпича = 0,7

λ полимер р-ра = 0,7

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи:reg = a*Дd +b

Дd =( t int - tht ) * z ht ; Дd = (22-(-8,3))*231 =6999,3 (0Ссут.)

a ,b - коэффициенты определяемые в СНиПе 23-03-2003 «Теплозащита зданий»

a - 0,00035- 1,4reg = 0,00035* 6999,3 +1,4 =3,85 ( м2 * оС/ Вт)

-Определяем фактическое сопротивление теплопередачи конструкции:

R des = 1/α int + Rk + 1/ α ext

α int - 8,7 (Вт /м2 * оС) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции. ( СНиП 23-03-2003)

α ext - 23 (Вт /м2 * оС) - коэффициент тепловосприятия наружной поверхности ограждающей конструкции.

Rk = ∑ £1/ λ1 + £2/ λ2 + £3/ λ3 + £4/ λ4

£1 - толщина слоя в метрах

Rk = 0,02/0,76 + 0,51/0,7 + 0,025/0,7 + х/ 0,064des = 1/8,7 + х/0,064 + 0,79056 + 1/23 des = R reg

Х= 0,19 м ( толщина утеплителя)

Стена = 0,02+0,51+0,19+ 0,025 = 0,75 м

жилое здание планировочное перекрытие

6.3 Перекрытия

Материал основных элементов перекрытия в данном проекте железобетон и керамзитобетон.

По конструктивному решению перекрытия являются балочными, состоящие из несущих частей (балок) и заполнения или настила .

В перекрытии присутствуют три функциональных слоя:

несущая конструкция, которая состоит из плит -вкладышей и балок перекрытия;

пол(над несущей конструкцией) с настилом, изолирующим и распределяющим нагрузку слоями;

потолок- подвесная или подшивная конструкция нижней плоскости перекрытия.

Балки перекрытия приняты железобетонные, уложенные на несущие стены с шагом 800мм. Глубина заделки балки в каменную стену 200мм. В качестве заполнения между балками используется легкобетонные плиты, укладываемые на полки балок.

В зависимости от назначения перекрытия, укладывается тепло- или звукоизоляция.

.4.Чердачное перекрытие

На чердаке располагается инженерное оборудование . Использование чердака для хозяйственно-бытовых целей недопустимо.

Главным фактором, определяющий конструкцию чердачного перекрытия, является его теплозащитные свойства. Они необходимы для того, чтобы исключить большие потери тепла жилыми помещениями в зимнее время и излишнего его поступления в летнее.

В качестве утеплителя чердачного перекрытия используется -пенополистирол.

Толщина утеплителя назначается по расчету , аналогично теплотехническому расчету стены.

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия малоэтажного жилого дома в г. Кемерово

Состав многослойной конструкции:

Известково-глиняная корка - 20мм

Утеплитель пенополистирол Y=100

Слой рубероида - 3 мм

Вкладыши из керамзитобетона -120 мм

Затирка - 5мм

Зона влажности I - сухая.ext = -39 о Сint= 22 о С

Нормальная влажность - 55%

Условия эксплуатации ограждения -А

Определяем расчетные коэффициенты теплопроводимости по СНиПу 23-101-2004 « Теплозащита зданий» :

λ утеплителя. = 0,041

λ извест. =0,76

λ рубероида = 0,17

λ камни-вкладыши = 0,33

λ затирка = 0,76

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи:

R reg = a*Дd +b

Дd =( t int - tht ) * z ht ; Дd = (22-(-8,3))*231 =6999,3 (0Ссут.)

a ,b - коэффициенты определяемые в СНиПе 23-03-2003 «Теплозащита зданий»

- 0,00045- 1,9reg = 0,00045* 6999,3 +1,9 =5,05 ( м2 * оС/ Вт)

-Определяем фактическое сопротивление теплопередачи конструкции:

des = 1/α int + Rk + 1/ α ext

α int - 8,7 (Вт /м2 * оС) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции. ( СНиП 23-03-2003)

α ext - 23 (Вт /м2 * оС) - коэффициент тепловосприятия наружной поверхности ограждающей конструкции.

Rk = ∑ £1/ λ1 + £2/ λ2 + £3/ λ3 + £4/ λ4

£1 - толщина слоя в метрах

λ1 - коэффициент теплопередачи материала слоя.

Rk = 0,02/0,76 + 0,003/0,17 + 0,12/0,33 + х/ 0,041 + 0,005/0,76des = 1/8,7 + х/0,041 + 1/23 + 0,57256des = R reg

Х= 0,18 м ( толщина утеплителя)

Чердачное перекрытие = 0,02+0,18+0,003+ 0,22+0,005 = 0,43 м.

6.5. Стропила

Стропила являются основной несущей конструкцией крыши. Она должна не только выдержать вес кровли, но и давление снега и ветра.

Стропильная конструкция состоит из параллельно наклонённых балок (стропильных ног), опертых нижними концами на подстропильный брус (мауэрлат), расположенный вдоль наружных несущих стен, а верхними на коньковый прогон, который поддерживают стойки, опирающиеся на внутренние несущие стены или столбы.

Для изготовления подкосов и стоек используется доска 200*180 мм.

Для закрепления стропильных ног применяется застежка.

Стропила устанавливаются на расстоянии 1000мм друг от другу.

Брус для опирания конькового прогона имеет сечение 180 *160 мм. Для устройства свеса кровли применяются кобылки из досок сечение 40 *100мм. Конца стропильных ног присоединяются к стенам здания с помощью скруток, которые необходимы для того, чтобы предохранить крышу от разрушения при ветре. Скрутка прикрепляется к стене с помощью костыля.

Длина стропильной ноги -6000 мм.

Так как деревянные элементы работают во влажной среде и подвержены гниению, то их следует обработать биозащитой.

.6 Кровля

Типом кровли в данном проекте является кровельная сталь.

Обрешетка выполнена из бруса 50*50 и досок 50*250

Угол крыши -25о

Покрытие выполняется из оцинкованных или черных листов кровельной стали стандартных размеров : ширина 510…710мм ; длина : 710…3000мм, толщиной от 0,25 до 2мм. Листы соединяются между собой с помощью стоячих или лежащих фальцов.

Листы стали с заранее отогнутыми краями (картины) укладывают на обрешетку крыши. На расстоянии, равном длине картины, укладывают доски 50*200мм, на которых картины крепятся с помощью лежащего фальца. Между досками устанавливают обрешетку из брусков с шагом 250мм .

Для закрепления кровли к обрешетке через каждые 700мм прибивают Т-образный костыль из полосовой стали.

6.7 Двери

В проектируемом здание используются двери наружные ( входная, балконная), и внутренние (межкомнатные) .

Все двери с одним дверным полотном . Межкомнатные двери с остеклёнными полотнами ( кроме дверей в сан.узел). По виду использованных материалов используются комбинированные двери.

Для безопасности эвакуации наружные двери открываются наружу.

Конструктивное решение дверных полотен можно разделить на 2 группы : филенчатые и металлические . Металлические двери используются при входе в дом, в остальных случаях - филенчатые.

.8 Перегородки

Перегородки являются ненесущими конструкциями, поэтому они опираются на перекрытие, а не на фундамент.

По звукоизоляционным свойствам используются : акустически однородные ( выполненные из одного материала - кирпича).

Перегородка устраивается на всю высоту помещения для полной изоляции внутренних пространств.

По условию эксплуатации используется стационарная перегородка. Устойчивость перегородок обеспечивается креплением их к стенам и перекрытиям, а так же между собой с помощью металлических анкеров и гвоздей. Перегородку выкладывают с обязательной перевязкой швов, а швы заполняют цементно- песчаным раствором.

В проектируемом объекте используются перегородки толщиной 120 мм. В них предусмотрены горизонтальные стальные пояса. Расстояние между ними не более 3000 мм.

6.9 Окна

Площадь окон жилых комнат и кухни должна составлять не менее 1/8 от площади пола; исходя из чего и были рассчитаны для проектируемого дома размеры оконных проемов и их количество.

Размеры светопроемов были согласованы с размерами конструкций заполнения проемов, предусмотренными государственными стандартами.

В данном проекте используется одно-и двухстворчатые окна.

Форма окон прямоугольная.

Используются окна двух типовых размеров :

ОК-1 ( 910*1510)

ОК-2 (1510*1510)

Плотность примыкания окон достигается путем примыкания специальных водоотводных устройств (водосливов) и уплотняющих и профилей.

.10 Пол

Пол первого этажа выполнен по балкам, в гараже - по грунту.

Для полов «по грунте» , основанием служит слой грунта. По нему укладывают подстилающий материал (подготовка) , служащий для распределения нагрузки от пола на основание.

Толщина бетонного подстилающего слоя- не менее 80мм..

Гидроизоляцию закладывают под подстилающий слой.

В ваннах под слой цементного раствора укладывают гидроизоляцию из двух слоев рубероида на холодной мастике.

В качестве покрытия в данном проекте используется ковролин и ламинат. Он представляет собой синтетический материал на нетканой основе. Материал имеет ряд преимуществ: звуко-теплоизоляция, сохранения размеров при намокании. Укладка ковролина производится на весь пол «под плинтус».

На кухне и в сан. узлах укладывается керамическая плитка.

.11 Лестницы

По назначению в проекте используется основная или главная лестница, служащая для сообщения между этажами и эвакуации.

По расположению в здании лестница является внутренней

По объемно- планировочному решению используем одномаршевую лестницу без промежуточной площадки.

Способ опирания ступеней на несущие элементы - тетива.

Материалом основных элементов лестницы является дерево.

Количество подъёмов -18

Ширина лестницы 1100

Высота поручней лестницы - 900мм

Ступень состоит из горизонтальной площадки, ширина которой называется «проступью», и вертикальной стойки, высота которой называется «подступенок».

Размер проступи-300 мм , подступенки -167 мм

В лестницах с тетивами несущих элементов маршей располагают не под ступенями, а сбоку. Тетива представляет собой доску, установленную на ребро.

Для закрепления ступеней в тетивах делают прорези (пазы) прямоугольной формы типа «ласточкин хвост», в пределах 1/3 толщены тетивы (2-3 см). Для тетив с врезными ступенями принимаются доски толщиной 60…80 мм и шириной 220..250мм.

При врезах с прямограной формой «шип-паз», тетивы стягивают стальными болтами через каждые 3-4 ступени, располагая стяжки под ступенями.

7. Санитарно-техническое и инженерное оборудование

В проектируемом здании осуществляется естественная вентиляция через форточки и открытие окон, а также используется вытяжная вентиляция с помощью вентилируемых каналов, предназначенных для естественной вытяжки воздуха из кухни и сан. узлов и для отвода продуктов сгорания от газовой плиты.

В данном объекте предусматривается:

электроосвещение,

телевизионная антенна,

охранная сигнализация,

телефонизация,

кабельный интернет,

радиофикационный узел.

индивидуальные счетчики для газа, водоснабжения, электричества.

Предусматривается горячее, холодное водоснабжение, канализация, водосток, в соответствии со 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Санитарно-техническое оборудование:

На кухне - газовая плита и мойка.

В санитарно-технических помещениях (совмещённых или раздельных) - унитаз, умывальник, ванна.

Список литературы

. Анисимова, И.И. Малоэтажный жилой дом : учебное пособие . - М. : МАРХИ, 1992. - 42 с.

Демина, А.В. Малоэтажное жилое здание . Методические указания к курсовому проекту , - Тамбов: Изд-во Тамб. Гос.техн. ун-та, 2008.-12с.

Демина, А.В., Ельчищева Т.Ф. Малоэтажное жилое здание: учебное пособие. В 2 ч., - Тамбов: Изд-во Тамб. Гос.техн. ун-та, 2010.- 161с.

Маклакова, Т.Г. Конструкции гражданских зданий : учебник / Т.Г.Маклакова , С.М. Нанасова. - М. : Изд-во АСВ, 2000. -280 с.

Пономарев, В.А. Архитектурное конструирование. - М. : Архитектура -С, 2008. -736с.

СНиП 23-01-99. Строительная климатология /Госстрой России. -М. : ГУП ЦПП Госстроя России, 2000.

СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. - Утв. Госстроем России 26.06.2003 взамен СНиП II-3-79, введ. С 01.10.2003.-М.: Госстрой России , ФГУП СПП,2004. -28 с.

СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. - Введ. С 1 июня 2004г. Совместным приказом ОАО «ЦНИИпромзданий» и ФГУП ЦНС от 23 апреля 2004г. №1.- М. : ФГУП ЦПП,2004.-168 с.