Проектирование 9-этажного жилого дома секционного типа

1. Общая часть

Основным назначением архитектуры всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Эта жизненная среда, называемая архитектурой, воплощается в зданиях, имеющих внутреннее пространство, комплексах зданий и сооружений, организующих наружное пространство - улицы, площади и города.

В современном понимании архитектура - это искусство проектировать и строить здания, сооружения и их комплексы. Она организует все жизненные процессы. По своему эмоциональному воздействию архитектура - одно из самых значительных и древних искусств. Сила ее художественных образов постоянно влияет на человека, ведь вся его жизнь проходит в окружении архитектуры. Вместе с тем, создание производственной архитектуры требует значительных затрат общественного труда и времени. Поэтому в круг требований, предъявляемых к архитектуре наряду с функциональной с функциональной целесообразностью, удобством и красотой входят требования технической целесообразности и экономичности. Кроме рациональной планировки помещений, соответствующим тем или иным функциональным процессам удобство всех зданий обеспечивается правильным распределением лестниц, лифтов, размещением оборудования и инженерных устройств (санитарные приборы, отопление, вентиляция). Таким образом, форма здания во многом определяется функциональной закономерностью, но вместе с тем она строится по законам красоты.

Сокращение затрат в архитектуре и строительстве осуществляется рациональными объемно - планировочными решениями зданий, правильным выбором строительных и отделочных материалов, облегчением конструкции, усовершенствованием методов строительства. Главным экономическим резервом в градостроительстве является повышение эффективности использования земли.

1.1 Объемно-планировочное решение

1.1.1 Общее положение

По мере развития типизации проектирования и индустриализации строительство жилых зданий приобрело огромные масштабы. Решается важнейшая задача социальной значимости - обеспечить каждую семью отдельной квартирой. При этом жилищное строительство осуществляется в комплексе с учреждениями повседневного культурно бытового обслуживания. Границей микрорайонов являются улицы. Поэтому при проектировании жилого дома предусматриваются широкие улицы, тротуары, обеспечивающие свободный проход людей, а также в случае пожара проезд пожарных машин. Для уменьшения проезда автомобилей внутри квартала, а следовательно и уменьшения загазованности атмосферы со стороны пр. Коммунистический и ул. Солнечной предусмотрены стоянки для личного автомобильного транспорта жителей микрорайона.

В целях экономии земельных участков города запроектирован 9-этажный жилой дом секционного типа. Данный дом расположен на основном пути перемещения жителей самого большого в городе микрорайона, а также стоящего на основной автомагистрали города, поэтому для удобства жителей в данном доме запроектирована парикмахерская, Бюро путешествий и магазин. Этот дом дополняет ансамбль въезда в город своим зеркальным отображением существующего на другой стороне улицы дома.

Для удобства передвижения людей предусмотрены проходы между секциями, которые также являются пожарными проездами. В проектируемом доме каждая квартира состоит из следующих помещений:

жилые комнаты,

кухня,

передняя (коридор),

ванная,

туалет,

лоджия.

Все жилые комнаты освещены естественным светом в соответствии с требованиями СНиП 1:5,4, комнаты в квартирах имеют отдельные входы, высота помещения - 2,5 м. Кухня оборудована вытяжной естественной вентиляцией, мойкой, электроплитой. Стены возле кухонного оборудования облицовывающая глазурованной плиткой, остальные - моющимися обоями. Пол в квартирах покрыт линолеумом по растворной стяжке. Ванна и туалет выполнены в железобетонной санитарной кабине.

Находясь в 1-й климатической зоне, тамбур выполнен двойным с утепленными входными дверьми и с установкой приборов отопления как в тамбуре, так и на лестничной клетке.

Лестничная клетка запланирована как внутренняя повседневной эксплуатации, из сборных железобетонных элементов. Во входном узле лестницы из отдельных бетонных наборных ступеней. Лестница двухмаршевая с опиранием на лестничные площадки. Уклон лестниц - 1:2. На лестничной клетке между 2 и 3 этажом предусмотрена комната для персонала с обивкой двери и дверной коробки оцинкованным железом по асботкани. С лестничной клетки имеется выход на кровлю по металлической лестнице, оборудованной огнестойкой дверью. Лестничная клетка имеет искусственное и естественное освещение через оконные проемы. Все двери по лестничной клетке и в тамбуре открываются в сторону выхода из здания. Ограждение лестниц выполняется из металлических звеньев, а поручень облицован пластмассой. Для вертикальных коммуникаций предусмотрена лифтовая сборная железобетонная шахта с монтажом лифтовой установки грузоподъемностью = 400 кг. Машинное отделение лифта помещается на кровле, что позволяет уменьшить длину ведущих канатов почти в три раза, упростить кинематическую схему лифта, уменьшить нагрузки на несущие конструкции здания, отказаться от устройства специального помещения для блоков. Таким образом стоимость лифта и эксплуатационные расходы значительно сокращаются. Однако такое верхнее расположение машинного отделения менее выгодно по аккустико-шумовым соображениям.

1.2 Архитектурно-конструктивное решение

В состав помещений многоэтажного жилого дома кроме основного элемента - квартир запроектированы встроенные помещения:

парикмахерская,

Бюро путешествий,

магазин.

Положительная сторона такого решения - это максимальное приближение к жилой зоне объектов соцкультбыта, что ведет к комфортности обслуживания населения, сокращает затраты на строительство, а также на одновременную сдачу и жилья и соцкультбыта. С другой стороны находящиеся в здании магазины, парикмахерские и другие встроенные помещения концентрируют людские потоки, автотранспорт; своей деятельностью повышают шумы и непроизвольно засоряют прилегающую территорию отходами своего производства.

Многоэтажные жилые дома являются основным типом жилища в городах нашей страны. Такие дома позволяют рационально использовать территорию, сокращают протяженность инженерных сетей, улиц, сооружений городского транспорта. Значительное увеличение плотности жилого фонда (количество жилой площади (м²), приходящейся на 1 га застраиваемой территории) при многоэтажной застройке дает ощутимый экономический эффект. Кроме того, их высотная композиция способствует созданию выразительного силуэта застройки. Правильный выбор этажности застройки определяет ее экономичность.

В домах с количеством этажей более пяти в связи с обязательным устройством лифтов и мусоропроводов увеличивается строительная стоимость 1 м² жилой площади, а затем и эксплуатационные расходы по дому. В то же время применение в застройке только многоэтажных домов приводит к однообразию, потере масштабности и даже не позволяет достигнуть сверхвысокой плотности застройки, так как при увеличении этажности увеличиваются и санитарные разрывы между зданиями. Поэтому города целесообразно застраивать не только многоэтажными домами, но и домами средней этажности.

1.2.1 Фундаменты

Под жилой дом с встроенными помещениями запроектированы свайные фундаменты с L=7 м, по свайному основанию запроектирован монолитный армированный ростверк. По монолитному ростверку фундамент выполняется из сборных бетонных блоков (см. чертеж 3).

При устройстве свайных оснований под фундаменты:

повышается надежность работы фундаментов,

уменьшаются земляные работы,

уменьшается материалоемкость,

возможность работать в зимний период времени без боязни проморозки грунтового основания,

в случае заполнения подвала и замачиванием основания нет опасности посадок при последующей эксплуатации.

Отрицательной стороной свайного фундамента является трудоемкость при забивании свай.

1.2.2 Наружные стены

Наружные стены здания запроектированы из красного кирпича М-100 с утеплителем из жесткой минераловатной плиты и облицованные красным облицовочным кирпичом (см. схему 5).

Материал утепляющего слоя	кг/м2	1 м		Вт/м2 Со	R0пр	R0тр м2Со/Вт
Минераловатные плиты	100	0,25	0,77	0,07	2,74	3,595

Расчет теплопроводности стены:

t_Н = - 40 °C

n(t_Н - t_В) 1(20 - (- 40))

R_O = = = 1,72 м²С°/Вт

t_НВ 48,7

ГСОП = (t_В - t_ОП)+Z_ОП = 20 - (8,8) 234 = 627,2

по ГСОП R_ЭС = 2,05

Параллельный поток

участок 1:

0,77

R = = 0,95

0,81

F = 0,121 = 0,12 м²

участок 2:

0,12 0,25 0,38

R = + + = 4,19

0,81 0,07 0,81

F = 1,051 = 1,05 м²

2 F₁₁ +F₁₂ 20,12+1,05

R = = = 2,56

F_I F_II 2 (0,12/0,85)+1,05/4,19

2 - +

R_I R_II

Перпендикулярный поток

участок 1

0,12

R = = 0,148

0,81

Для установления термического сопротивления слоя номер 2 предварительно вычисляем среднюю величину коэффициента теплопроводности с учетом площадей и утеплителя, выполненного из минераловатной плиты.

2 ₁ F₁+ ₂ F₂ 20,810,12+0,071,05

_СР = = = 0,228

2F₁ + F₂ 20,12+1,05

0,25

Тогда: R = = = 1,09

_СР 0,272

0,38

R = - = = 0,469

0,81

R_В = R₁ +R₂ +R₃ = 0,148+1,09+0,469 = 1,71

Rа+2Rв 2,56+21,71

R_С = = = 1,99

3 3

R_ЭС = 2,05 < Rо = 2,15

Принятые размеры толщины стены удовлетворяют требованиям теплотехнического расчета стены.

Здание выполнено из кирпичной кладки, выглядит массивно и капитально, придавая зданию тектоническую выразительность. Зданиям, выполненным из кирпича сравнительно легко придавать индивидуальность фасадов и внутренней планировки. Стены из кирпича с горизонтальными и вертикальными выступами нишами и прочими объемными элементами способствуют восприятию их трехмерности, и увеличивают степень долговечности и огнестойкости здания. Материал, из которого изготавливают кирпич сравнительно дешевый.

Основной недостаток кирпичной кладки стен - трудоемкость производства работ и долгий срок возведения объектов строительства.

1.2.3 Перекрытия и покрытия

Перекрытия и покрытия запроектированы из типовых сборных пустотных железобетонных плит с предварительным напряжением арматуры. Применение сборных плит перекрытий и покрытий увеличивает скорость возведения зданий. Кровля запроектирована из трехслойного гидроизоляционого ковра из рубероида и защитным 5 см слоем асфальтовой стяжки, что в 1,5 раза менее трудоемко, чем скатные чердачные крыши и на 10-15% дешевле их.

Расчет толщины утеплителя перекрытий и покрытий

а) жилой части здания:

Наименование	кг/м2		CО		S	R
Железобетонная плита перекрытия	2580	0,22	0,84	2,04	16,95	0,1078
Утеплитель - керамзит	800	0,32	0,84	0,23	3,60	1,4
Цементно-песчаная стяжка	1800	0,05	0,84	0,93	11,09	0,053

n(t_Н - t_В) 0,9(20 - (- 40))

R_O = = = 1,55 м²С°/Вт

t_НВ 48,7

Rn =

1 1 1 1

Ro = - + Rк + - = - + 0,1078 + + 0,053 +

_{В Н} 8,7 0,23 23

_{1 2 3} 0,22 ₂ 0,053

Rк = R₁ + R₂ + R₃ = - + - + - = + +

_{1 2 3} 2,04 0,23 0,93

₂ = (Ro-Rв-R₁ - R₃) _Н

₂ = (1,55-0,1149-0,1078-0,05376-0,04347) 0,23=0.322 м

R_О R_О^ТР

1 1 1 0,32 1

Ro = - + Rк + - = + 0,1078 + + 0,053 +

_{В Н} 8,7 0,23 23

Ro = 1,55 Ro = 1,55, где:

p - плотность материала утеплителя (кг/м³)

- коэффициент теплопроводности (Вт/мС°)

- толщина слоя (м)

n - коэффициент, применяемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

t_В - расчетная температура внутреннего воздуха (°С)

t_Н - расчетная температура наружного воздуха (°С)

t_Н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

_В-коэффициент теплопередачи внутренней поверхности

R_К - термическое сопротивление ограждающей конструкции

Толщина утеплителя составляет 32 см.

б) встроенные помещения:

Наименование			CО		S	R
Железобетонная плита перекрытия	2580	0,22	0,84	2,04	16,95	0,1078
Пароизоляция 1 слой рубероида	600	0,01	1,68	0,17	3,53	0,
Утеплитель - керамзит	800	0,32	0,84	0,23	3,60	1,4
Цементно-песчаная стяжка	1800	0,05	0,84	0,93	11,09	0,053
Асфальт 5 см	2100	0,05	1,68	1,05	16,43	0,0476

n(t_Н - t_В) 1(20 - (- 40))

R_O = = = 1,72 м²С°/Вт

t_НВ 48,7

Rn = ; R_О R_О^ТР

1 1 1 1

Ro = - + Rк + - = + 0,3894 + +

_{В Н} 8,7 0,23 23

_{1 2 3 4}

Rк = R₁ + R₂ + R₃ + R₄ = - + - + - +

_{1 2 3 4}

₂ = (Ro - Rв - R₁ - R₃ - R₄) ₂ = (1,72-0,1149-0,3314-0,04347) 0,23=0.28

Толщина утеплителя составляет 28 см.

1.2.4Перегородки

Перегородки применяются сборными из гипсобетона толщиной 8 см, изготавливаемых на заводах поставщика. Применение сборных перегородок ускоряет процесс строительства и уменьшает мокрые процессы на строительной площадке. Но гипсовые перегородки довольно хрупкие и во время транспортировки, хранении и монтаже могут разрушится из-за неумелого обращения.

1.2.5 Окна и витражи - витрины

Окна и витражи витрины в значительной мере определяют степень комфорта в здании и его архитектурно - художественное решение. Окна и витражи подобраны по ГОСТ-у, в соответствии с площадями освещаемых помещений. Верх окон максимально приближен к потолку, что обеспечивает лучшую освещенность в глубине комнаты. Основы витражей т.е. коробки и переплеты выполняются из алюминия, что в 2,5 - 3 раза легче стальных, они коррозийностойкие и декоративные. Деревянные конструкции окон чувствительны к изменению влажности воздуха и подвержены гниению, в связи с чем их необходимо периодически окрашивать.

1.2.6 Двери

В данном дипломном проекте размеры дверей приняты по ГОСТ-у двери, как внутренние внутри квартир, кабинетах так и наружные усиленные. Двери применены как однопольные, так и двупольные, размером: 2,1 м высотой и 0,9; 0,8; 0,7 м шириной. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Для наружных деревянных дверей и на лестничных клетках в тамбуре - коробки устраивают с порогами, а для внутренних дверей - без порога. Дверные полотна навешивают на петлях (навесах), позволяющих снимать открытые настежь дверные полотна с петель - для ремонта или замены полотна двери. Во избежание нахождения двери в открытом состоянии или хлопанья устанавливают специальные пружинные устройства, которые держат дверь в закрытом состоянии и плавно возвращают дверь в закрытое состояние без удара. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками. Входные тамбурные двери в парикмахерской, Бюро путешествий, магазине выполнены из двухслойного штампованного алюминия рифленой поверхности. Коробки дверей выполняются из штампованных алюминиевых профилей с креплением анкерами к стенам.

1.2.7 Полы

Полы в жилых и общественных зданиях должны удовлетворять требованиям прочности, сопротивляемости износу, достаточной эластичности, бесшумности, удобства уборки. Конструкция пола рассмотрена как звукоизолирующая способность перекрытия плюс звукоизоляция конструкции пола. Покрытие пола в квартирах принято из линолеума на теплоизолирующем основании. Стяжка выполняется из раствора по керамзитовой засыпке, являющейся звукоизоляционным слоем. Во встроенных помещениях приняты мозаичные полы.

Положительными сторонами данных полов является их гигиеничность и бесшумность. Отрицательные стороны - большая трудоемкость, что также увеличивает срок строительства.

1.2.8 Отделка

Наружная отделка: цокольная часть из рельефных цокольных блоков заводского изготовления. Отделка стен - из облицовочного красного кирпича. Оконные и дверные блоки окрашиваются масляными красками или эмалями теплых тонов.

Внутренняя отделка: в квартирах стены обклеиваются обоями после штукатурки кирпичных стен. Кухни обклеиваются моющимися обоями, а участки стен над санитарными приборами облицовываются глазурованной плиткой. В санкабинах полы из керамической плитки. Стены белятся мелпастой и устраивается панель из окраски масляными или эмалевыми красками. Встроенные помещения отделываются согласно таблицы.

1.2.9 Отопление

Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей от УТ-1, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждый блок - секцию и каждый встроенный блок выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя. Магистральные трубопроводы и трубы стояков, расположенные в подвальной части здания изолируются и покрываются алюминиевой фольгой.

1.2.10 Водоснабжение

Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подается по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенного в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок - секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода.

Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно - питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.

1.2.11 Канализация

Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции и каждого встроенного помещения выполняются самостоятельные выпуска хозфекальной и дождевой канализации.

1.2.12 Энергоснабжение

Энергоснабжение выполняется от городской подстанции с запиткой по две секции двумя кабелями - основной и запасной. Встроенные помещения запитываются отдельно, через свои электрощитовые. Все электрощитовые расположены на первых этажах.

1.2.13 Радио

На каждой секции устанавливаются радиостойки с устройством радиофидеров от соседних домов, расположенных вокруг строящихся зданий. В каждой квартире имеются две радиоточки - на кухне и в зале, а также в кабинетах встроенных помещений.

1.2.14 Телевидение

На всех блок - секциях монтируются телевизионные антенны, с их ориентацией на телецентр и установкой усилителя телевизионного сигнала. Все квартиры подключаются к антенне коллективного пользования.

1.2.15 Телефонизация

К каждой блок - секции дома и встроенным блокам из внутриквартальной телефонной сети подводится телефонный кабель и в зависимости от возможности городской телефонной станции осуществляется абонентов к городской телефонной сети.

1.2.16 Мусоропровод

Мусоропровод внизу оканчивается в мусорокамере бункером - накопителем. Накопленный мусор в бункере высыпается в мусорные тележки и погружается в мусоросборные машины и вывозится на городскую свалку отходов. Стены мусорокамеры облицовываются глазурованной плиткой, пол металлический. В мусорокамере предусмотрены холодный и горячий водопровод со смесителем для промывки мусоропровода, оборудования и помещения мусорокамеры. Мусорокамера оборудована трапом со сливом воды в хозфекальную канализацию. В полу предусмотрен змеевик отопления. В верху мусоропровод имеет выход на кровлю для проветривания мусорокамеры и через мусороприемные клапана удаление застоявшегося воздуха из лестничных клеток, а также дыма в случае пожара. Вход в мусорокамеру отдельный, со стороны улицы.

1.3 Технико-экономические показатели

Экономические показатели жилых зданий определяется их объемно планировочными и конструктивными решениями, характером и организацией санитарно - технического оборудования. Важную роль играет запроектированное в квартире соотношение жилой и подсобной площадей, высота помещения, расположение санитарных узлов и кухонного оборудования. Проекты жилых зданий характеризуют следующие показатели:

строительный объем (м куб.) (в т.ч. подземной части),

площадь застройки (м²),

общая площадь (м²),

жилая площадь (м²),

площадь летних помещений (м²),

К - отношение жилой площади к общей площади, характеризует рациональность использования площадей.

К - отношение строительного объема к общей площади, характеризует рациональность использования объема.

Строительный объем надземной части жилого дома с неотапливаемым чердаком определяют как произведение площади горизонтального сечения на уровень первого этажа выше цоколя (по внешним граням стен) на высоту, измеренную от уровня пола первого этажа до верхней площади теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия.

Строительный объем подземной части здания определяют как произведение площади горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа, на уровне выше цоколя, на высоту от пола подвала до пола первого этажа.

Строительный объем тамбуров, лоджий, размещаемых в габаритах здания, включается в общий объем.

Общий объем здания с подвалом определяется суммой объемов его подземной и надземной частей.

Площадь застройки рассчитывают как площадь горизонтального сечения здания на уровне цоколя, включая все выступающие части и имеющие покрытия (крыльцо, веранды, террасы).

Жилую площадь квартиры определяют как сумму площадей жилых комнат плюс площадь кухни свыше 8-ми м².

Общую площадь квартир рассчитывают как сумму площадей жилых и подсобных помещений, квартир, веранд, встроенных шкафов, лоджий, балконов, и террас, подсчитываемую с понижающими коэффициентами:

для лоджий - 0,5,

для балконов и террас - 0,3.

Площадь помещений измеряют между поверхностями стен и перегородок в уровне пола. Площадь всего жилого здания определяют как сумму площадей этажей, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая балкон и лоджии. Площадь лестничных клеток и различных шахт также входит в площадь этажа. Площадь этажа и хозяйственного подполья в площадь здания не включается (см. схему).

1.3.1 Технико-экономические показатели

Жилой дом:

Наименование	Показатель
V стр. подз. [м3]	9840
V стр. надз. [м3]	177123,2
V общ. [м3]	186963,2
S подв. [м2]	3644
S жил. [м2]	25024,7
S общ. [м2]	41224
S застр. [м2]	7626,4
S здан. [м2]	46321,5
K1 = S жил./ S жил.	0,603
K2 = V стр./S жил. [м3/м2]	4,530

Встроенные помещения

Наименование	Показатель
V стр. [м3]	16390,44
S общ. [м2]	5007,84
S пол. [м2]	2343,72
S всп. [м2]	6684,4
S раб. [м2]	1504,26
S норм. [м2]	2072,4
S заст. [м2]	2432,4
K1 = Sнор./ Sобщ.	0,413
K2 = Vстр./Sобщ. [м3/м2]	3,27

Генеральный план

Наименование	Показатель
S озел. [м2]	13449
S заст. [м2]	10058
S дор. [м2]	6568
S уч. [м2]	30076
K заст.	0,334
K озел.	0,447

1.4 Генеральный план

Жилой дом располагается в 11-м микрорайоне г Северска, главным фасадом выходит на проспект Коммунистический и на улицу Солнечная. С проспекта Коммунистического запроектированы площадки для стоянки автомобилей, для того, чтобы уменьшить поток автотранспорта в жилой квартал. Дом запроектирован в меридиональном направлении, что обеспечивает меньшее продувание холодными ветрами дворовой части и улучшает микроклимат квартала. Между домом и площадками для стоянки автомобилей запроектированы посадки деревьев и кустарников, что является шумопоглощением и улучшает экологическое равновесие воздушной среды. В жилом доме запроектированы встроенные помещения:

парикмахерская,

Бюро путешествий,

магазин.

Вдоль главного фасада запроектированы широкие тротуарные дорожки, которые в случае пожара используются как подъездные пути для пожарных машин. Вдоль тротуара запроектированы фонари. Автодороги освещаются мачтами, с укрепленными на них светильниками. Между домами предусмотрены проезды для прохода и проезда людей.

Список использованной литературы

«Архитектурное проектирование» М.И. Тусунова, М.М. Гаврилова, И.В. Полещук

«Конструкции гражданских зданий» М.С. Туполев

«Конструирование гражданских зданий» И.А. Шерешевский

«Архитектура гражданских и промышленных зданий» том II - «Основы проектирования»

СНиП - II-3-79 «Нормы проектирования. Строительная теплотехника»