Громадський будинок

Конструктивне рішення будівлі

Фундаменти

В даному випадку запроектований свайний фундамент з перерізом палі у формі призми 300х300мм, довжиною 6000мм. Відстань між осями призматичних паль (крок паль) визначається розрахунком. В нашому випадку крок становить 1-1.6м. Висота ростверка 500мм. Залежно від величини навантаження і від механічних властивостей ґрунту палі розміщують в один ряд у шаховому порядку або в два і більше рядів. Свайні фундаменти широко застосовуються в промисловому і цивільному будівництві. Вони зводяться на ділянках із слабким ґрунтом під будівлю в декілька поверхів.

Гідроізоляція

Оскільки у завданні про наявність ґрунтових вод не вказано, то вважаємо, що вони відсутні. Тоді в якості вертикальної гідроізоляції достатньо виконати по зовнішньому краю фундаментів промазку гарячим бітумом два рази. Горизонтальна гідроізоляція між цоколем і стіною виконується з двох шарів руберойду.

Вимощення

Вимощення улаштовують для відведення атмосферних опадів від фундаменту та цоколю. В даному випадку запроектовано вимощення з асфальтовим покриттям. Яке складається з щебеню товщиною шару 150 мм, асфальту товщиною - 30 мм, та бортового каменю. Ширина вимощення складає 1000 мм. А нахил вимощення для відведення осадів взято 3%.

Зовнішні стіни

Не так давно великою популярністю почали користуватися альтернативні будматеріали - піноблоки. Виробництво піноблоків виглядає так: спеціальна піна, в герметичному змішувачі перемішується під тиском, після чого отриманий пінобетон заливається у форми різних розмірів.

Піноблоки виробляються для будівництва сучасних споруд, які не бояться вогкості, цвілі, значних втрат тепла взимку і підвищення температури в спекотну пору року. Завдяки здатності пінобетону до вбирання і віддачі вологи, піноблоки використовують для створення мікроклімату в будинках.

Завдяки пористій структурі, піноблоки мають високий рівень звукоізоляції, добре зберігають тепло, і важать набагато менше бетонних блоків. Пінобетон також володіє здатністю акумулювати тепло від опалення або сонячних променів. При низьких температурах він віддає накопичене тепло у внутрішні приміщення.

Структура піноблоків має біля 85% порожнин. Це обумовлює легкість матеріалу і простоту обробки. Також пінобетон, з якого виготовляються піноблоки, має низькі коефіцієнти усадки і водопоглинання, володіє високою вогнестійкістю та стійкістю до перепадів температур.

В даному десятиповерховому громадському будинку в основі зовнішньої стіни взятий пінозолобетон (товщиною 300 мм). В якості утеплювача взяті плити зі скляного штапельного волокна одержуваного центріфугально-фільєрно дуттьовим способом (ЦФДС) вміст зв'язуючого за масою від 3,5% до 4,0 %) (15). Товщина утеплювача за теплотехнічним розрахунком складає 110 мм. Також ззовні товщиною 10 мм поштукатурено цементно-піщаним розчином. Взагалі товщина стіни складає 410 мм.

Внутрішні стіни

Конструктивна схема будівлі - повний каркас. Тому несучу здатність виконуватимуть саме внутрішні стіни, які виготовлені з залізобетону, шляхом моноліту. Товщина стіни 150 мм. В деяких випадках внутрішня стіна переходить у зовнішню, тому вона теж розрахована на теплопровідність, і становить в перерізі - 270 мм.

Перегородки

Для громадського десятиповерхового будинку запроектовано гіпсобетонні перегородки в основі яких бетон щільністю 1100 кг/м³.

Вібропрокатні гіпсобетонні панелі для житлових будинків виготовляють товщиною 80 - 100 мм, а з важкого або легкого бетонів товщиною 60...70 мм (в нашому випадку 140 мм.). Заповнювачем гіпсобетону є шлаки, тирса тощо. Прокатні панелі армують дерев'яним каркасом із рейок 25x10 мм, які створюють решітку з чарунками 400x400 мм, а внизу і з боків закріплюються двома обв'язувальними брусками 50x50 мм та зверху -- двома брусками трикутного перерізу.

Перекриття

В даному випадку запроектовано монолітне перекриття у вигляді гладкої одно пролітної суцільної плити товщиною 200 мм. Монолітні залізобетонні перекриття виготовляють шляхом бетонування в опалубці на місці будівництва.

Покриття

У вигляді покриття в даному випадку виступає суміщений дах. Суміщений дах - це конструкція даху, яка об'єднує горищне перекриття і покрівлю. Такий дах більш економічний, ніж дахи із схилами, оскільки вимагає менше витрат на його зведення.

Вентиляційні блоки

Вентиляція приміщень забезпечує чистоту повітря і необхідні параметри повітряного середовища по температурі і вологості шляхом видалення з приміщення надлишків вологи і тепла. В результаті створюються також умови, що перешкоджають перезволоженню і корозії будівельних конструкцій, що сприяє підвищенню їх до збереження. В нашому будинку запроектуємо що в кухнях, що в санітарних вузлах вентиляційні блоки виду ВБВ-9.28.3

Шахта ліфта

В даному випадку ми маємо десятиповерховий будинок і тому для зручності проектуємо два ліфта типу «непрохідна кабіна гідравлічного ліфта ПГЛ», вантажопідйомністю 1000 кг. Тому що саме цей вид має ряд переваг над іншими типами ліфтів, а саме:

- Висока надійність роботи і простота конструкції;

- Безшумність роботи, плавність ходу кабіни і висока точність зупинок;

- Унікальна можливість установки ліфта за наявності тільки одній капітальної (несучої) стіни;

- Простота монтажу, пуско-налагоджувальних робіт і експлуатації ліфта;

- Економічність ліфта: на відміну від електричних ліфтів привод ліфта (гідроагрегат) споживає електроенергію тільки при підйомі кабіни;

- Наявність системи автоматичного повернення кабіни на нижній поверх (можливо і автоматичне відкриття дверей).

Сходові марші

Сходові марші являють собою ряд ступенів, що спираються на похилі плити або ребра. Сходові марші виготовляють у плитковій або ребристій формі. Плиткові марші бувають з фризовими ступенями і без них; ребристі - з ступенями у формі складок, Н-, П- і Т-подібного профілю в поперечному перерізі; П-подібного перетину кесонного типу.

В даній будівлі запроектовані залізобетонні монолітні сходові марші. Ширина маршу в плані дорівнює 1200 мм.

Сходові площадки

Сходові майданчики в даному випадку монолітять за допомогою З/Б. Ширина площадки дорівнює ширині маршу (1200 мм.)

Вікна

Вікна та балконні двері виконуються з полівінілхлоридних профілів та двохкамерних склопакетів, що забезпечує достатній опір теплопередачі та опір повітропроникності. Вікна житлових приміщень складаються з глухої середньої частини та двох стулок, які можуть відкриватися у двох напрямах (повне відкривання та режим провітрювання). Непрозора частина лоджових дверей виконується з сендвічу з наповнювачем із пінополіуретану (спінена пластмаса).

Як правило, висота вікон і дверей (віконного і дверного блоків) менша відповідних розмірів прорізу, для якого вони призначені. Зазори передбачені СНиПом, необхідні для компенсації неточностей при виготовленні будівельних конструкцій, світлового прорізу; для зручності монтування, утеплення і герметизація стиків.

Двері

Вхідні двері в будинок та в квартири запроектовано металеві підвищеної міцності. Усі інші двері дерев'яні. Запроектовано шість різних видів дверей, які наведено в відомості дверей.

Над дверними прорізами вкладають залізобетонні брускові перемички.

Підлога

Запроектовано два види підлог. На першому поверсі з керамічної плитки, на другому і вище-дощата підлога.

Дощані підлоги виконують із шпунтованих дощок шириною 100, 200 мм при товщині 22-37 мм, які прибивають до лаг з укладкою їх "за світлом" (тобто перпендикулярно світловим прорізам). Чим більша товщина дощок, тим більша відстань між лагами.

Лага - це брусок перерізом 80x40 мм або пластина з підтоварника 140/2, що вкладають упоперек балок із кроком 400 - 700 мм. Використання лаг дозволяє: створити під конструкцію підлоги вентильований повітрянний прошарок, котрий поліпшує вологісний режим огорожі, полегшити вирівнювання підлоги під час її вкладання, настилати дощату підлогу "за світлом", що робить менш примітним жолоблення дощок при їх усушці; поліпшити ізоляцію від ударного шуму (шляхом укладання під лаги пружних прокладок, наприклад із напівтвердої ДВП).

Керамічна плитка вкладається на вирівняний шар цементного розчину товщиною 10-20 мм.

Санітарно-технічна кабіна

Приміщення убиралень і ванн в нашому випадку на монтажі будівлі обладналися з «розсипу» - панелей перегородок і дверних полотен з подальшою установкою санітарно-технічних приладів.

Література

1. Методические указания к выполнению архитектурно-конструктивного проекта №2 гражданского здания для студентов специальности 1202 всех форм обучения / Сост. А.Н. Могилат, В.И. Марченко.-Полтава: ПолтИСИ, 1992 - 23 с.

2. Методичні рекомендації:/ Теплотехнічні розрахунки огороджуючих конструкцій будівель для студентів спеціальностей 7.0921 01, 7.092103, 7.092104, 7.092108, 7.120101, 7.120102 / Уклад. Волик Г.Л., Чернявський В.В. Юрін О.І. - Полтава: Полтавський державний технічний університет імені Ю. Кондратюка, 2001.- 61с.

3. Методичні вказівки до виконання розрахунків звукоізоляції огороджувальними конструкціями / Уклад. І.Н. Скриль. - Полтава.: ПДТУ, 2000. - 25 с

4. Сербинович П.П. Гражданские здания массового строительства. Под общ. ред. Ю.С. Яралова, -М.: Высш. Школа, 1975.-319 с.

5. Архитектура гражданских и промзданий. Том 2. Основы проектирования Под ред. В.М.Предтеченского. М.: Стройиздат, 1976. -215 с.

6. Навчальний посібник "Будівельна теплофізика огороджуючих конструкцій будівель" / Г.Л. Волик, О.І. Юрін. - Полтава: Полтавський державний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2001. - 126 с.

7. Конструкции гражданских зданий: Учеб. Пособие для вузов / Т.Г.Маклакова, С.М.Нанасова, Е.Д.Бородай, В.П.Житков,; Под ред. Т.Г.Маклаковой. -М.: Стройиздат, 1986. - 135 с

8. Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий . Учеб. пособие для техникумов.-Л.: Стройиздат. Ленингр. отд-ние, 1981. - 175 с.

9. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Том 4. Общественные здания. Под ред. В.М.Предтеченского.. М.: Стройиздат, 1977. - 112 с.

10. ДБН В 2.2.-9-99 Громадські будинки і споруди - К.: Держбуд України, 2000, 47 с

11. СНиП 11-12-77. Защита от шума. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1978. - 48 с.

12. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат СССР, 1983.-136 с.

13. ДСТУ Б А.2.4-7-95 (ГОСТ 21.501-93) Правила виконання архітектурно-будівельних робочих креслень. Державний комітет України у справах містобудування і архітектури. - Київ, 1996. - 54 с

Додаток 1

Теплотехнічний розрахунок

Задано:

м. Херсон;

будівля - громадська;

t_в=20°; ц_в=50-60%.

Розрахункові схеми:

Підбір товщини утеплювача

Згідно п. 2.1 для зовнішніх огороджувальних конструкцій опалюваних будинків та споруд і внутрішніх міжквартирних конструкцій, що розділяють приміщення, температури повітря в яких відрізняються на 3°С та більше, обов'язкове виконання умов:

R_{У пр} ? R_{q min}, (1)

Дt_пр ? Дt_cг, (2)

ф_{в min} > t_min. (3)

де R_{У пр} - приведений опір теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції (для термічно однорідних огороджувальних конструкцій визначається опір теплопередачі), приведений опір теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції,м²?К/Вт;

R_{q min} - мінімально допустиме значення опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, мінімальне значення опору теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м² ?К/Вт;

Дt_пр - температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції,⁰С;

Дt_cг - допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ⁰С;

ф_{в min} - мінімальне значення температури внутрішньої поверхні в зонах теплопровідних включень в огороджувальній конструкції, ⁰С;

t_min - мінімально допустиме значення температури внутрішньої поверхні при розрахункових значеннях температур внутрішнього й зовнішнього повітря, ⁰С.

Мінімально допустиме значення, R_{q min} опору теплопередачі непрозорих огороджувальних конструкцій, житлових і громадських будинків встановлюється згідно з табл. 1 залежно від температурної зони експлуатації будинку, що приймається згідно з додатком В - для м.Херсон - III температурна зона.

Тоді R_{q min} =2,2 м² ?К/Вт - для зовнішніх стін; R_{q min} =3,9 м² ?К/Вт - для покриття.

Приведений опір теплопередачі, R_Упр, м²?К/Вт, огороджувальної конструкції (для термічно однорідних огороджувальних конструкцій - опір теплопередачі, R_У, м²?К/Вт) при перевірці виконання умови за формулою (1) розраховується згідно з додатком И.

Розрахункові умови експлуатації при розрахунках опору теплопередачі огороджувальних конструкцій приймаються залежно від розрахункового вологісного режиму експлуатації приміщення та конструктивного рішення огородження згідно з додатком К.

За додатком Г із умови, що t_в=20°; ц_в=50-60% вологісний режим приміщення - нормальний. Умови експлуатації - Б.

Опір теплопередачі термічно однорідної непрозорої огороджувальної конструкції розраховується за формулою:

де ,- коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції, Вт/(м²?К), які приймаються згідно з додатком Е- =8,7 Вт/(м²?К), =23 Вт/(м²?К);

Записуємо необхідні дані у табличній формі для зовнішньої огороджувальної конструкції в основі якої - пінозолобетон:

Записуємо необхідні дані у табличній формі для зовнішньої огороджувальної конструкції в основі якої - залізобетон:

Записуємо необхідні дані у табличній формі для зовнішньої огороджувальної конструкції - покриття:

Приймаємо товщину утеплювача 10 см - для (1) випадку; 11 см - для (2) випадку і 17 см - для (3).

м²?К/Вт - для (1) випадку;

м²?К/Вт - для (2) випадку;

 м²?К/Вт - для (3) випадку.

Отже, умова (1) виконується, як для (1) випадку 2,65 м²?К/Вт ?2,2 м²?К/Вт, для (2) випадку 2,4 м²?К/Вт ?2,2 м²?К/Вт, і також для покриття 4,05 м²?К/Вт ?3,9 м²?К/Вт.

Допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Дt_cг =5°С ( Дt_cг =4°С - для покриття), встановлюється залежно від призначення будинку і виду огороджувальної конструкції згідно з табл. 3.

Температурний перепад, Дt_пр , при перевірці виконання умови за формулою (2) для огороджувальних конструкцій розраховується за формулою:

Дt_пр= t_в- ф_в ,

де t_в=20° - розрахункова температура внутрішнього повітря;

ф_в - розрахункова температура внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, яка визначається за формулою:

,

де t_З=-18 - розрахункова температура зовнішнього повітря, приймається за додатком Ж;

- опір теплосприйняттю, м²-К/Вт.

Дt_пр=20-18,35=1,65°С - для (1) випадку;

Дt'_пр=20-18,18=1,82°С - для (2) випадку;

Дt''_пр=20-18,92=1,08°С - для (3) випадку.

Умова (2) також виконується у всіх випадках

1,65°С<5°С - для (1);

1,82°С<5°С - для (2);

1,08°С<4°С - для (3).

Отже, у випадку зовнішньої ненесучої стіни приймаємо товщину огороджувальної конструкції 410 мм, у випадку несучої (каркасу) - 270 мм, а у випадку перекриття 399 мм.

ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель».

Додаток 2

Визначити індекс ізоляції повітряного шуму залізобетонної перегородки завтовшки 140 мм і щільністю .

Розв'язок

1. Визначаємо поверхневу щільність m залізобетонної перегородки:

2. Знаходимо координати точки В за графіками "а" і "б" на рис.9 в /10:

- за графіком "а" використовуючи пряму 4 для знаходимо, що .

- за графіком "б" знаходимо при .

3. Будуємо частотну характеристику звукоізоляції і наносимо нормативну криву.

4. Рахуємо несприятливі відхилення. Результати розрахунку зводимо в таблицю.

Сума несприятливих відхилень (графа 4) дорівнює 74 дБ. Середнє несприятливе відхилення складає 74/18 = 4.11 дБ, що більше 2 дБ.

Зміщуємо нормативну криву вверх на 3 дБ (графа 5). Сума несприятливих відхилень після зсуву вверх на 3 дБ (графа 6) дорівнює 26 дБ. Середнє несприятливе відхилення рівне 26/18 = 1.44 дБ. Поправка .

5. Обчислюємо індекс ізоляції повітряного шуму міжквартирної залізобетонної перегородки:

6. Індекс ізоляції повітряного шуму стіни між квартирами згідно /10/, табл. 7 рівний 50 дБ. Отже дана залізобетонна перегородка завтовшки 0,14 м вимоги звукоізоляції не задовольняє.