Проектирование коттеджа

Размещено на http://www.allbest.ru/

19

1

Введение

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.

коттедж расчет планировочный проектирование

1. Описание генплана

Здание располагается в элитном районе города Караганды - Дворянском гнезде.

Здание размещается на участке со спокойным рельефом (Горизонтальные отметки-105; 108; 110). Вся площадь здания ограждена двухметровым забором, также имеются главные въездные ворота.

Кроме него на участке расположены: гараж и беседка.

Привязка: правый нижний угол-Б100+60, А1+15, левый верхний угол-Б200+50, А0+70.

Ширина главной дороги 3 м

Роза ветров построена для города Караганда. Самую большую скорость ветер имеет: зимой в юго-западном направлении, летом в северо-восточном.

Зеленые насаждения занимают около 50% всей площади участка. Зеленые насаждения создают микроклимат для благоприятного отдыха, а также снижают воздействие шума, пыли, газа.

На участке один въезд со стороны жилой улицы.

2. Объёмно-планировочное решение

Здания - это наземные постройки, имеющие внутреннее пространство, составленное из отдельно взаимосвязанных несущих ограждений, предназначенные для удовлетворения потребностей человеческого общества.

Каждое здание должно удовлетворять требованиям устойчивости, прочности и долговечности, отвечать условиям его использования, обеспечивать надёжную защиту от атмосферных осадков и колебаний температуры; не требовать излишних затрат на строительство и эксплуатацию; быть красивым и удобно используемым.

Перечисленные требования достигаются при выполнении следующих условий: правильное составление проекта, по которому строится здание; соответствующий подбор конструкций и материалов; соблюдение технических условий и правил производства строительных работ.

По конструкции несущих стен - кирпичные сплошной кладки. Здание состоит из подземной и наземной части. Подземная часть включает конструктивные элементы, находящиеся ниже уровня пола 1-го этажа (фундамент). Наземная часть включает: стены, покрытия, лестницы, перегородки и др. Данное здание имеет 2 этажа, между собой соединенных лестницей.

Планировку комнат определяет их функциональное назначение, состав и размещение мебели, создание свободных пространств для передвижения, эстетические требования, модульно - координационная система параметров и связь с соседними помещениями. Целесообразное использование площади комнат и решение функциональных и архитектурно - художественных задач в значительной мере зависит от пропорций помещений в плане, т.е. от отношения ширины и глубины. Все комнаты освещены естественным светом. Лестница двухмаршевая с опиранием на лестничные площадки. Уклон лестниц - 1:2. Ограждение лестниц выполняется из металлических звеньев, а поручень облицован деревом. Более глубокие комнаты имеют меньше теплопотерь через наружную стену, но менее благоприятные условия для размещения мебели, естественного освещения, инсоляции, т.е. облучения жилища прямыми солнечными лучами, и худшие эстетические качества.

Для обеспечения нормального эксплуатирования здания применяется следующее инженерное оборудование: водопровод - хозяйственно - питьевой от местной сети; канализация - хозяйственно - бытовая к местным сетям; отопление - водяное от наружной теплосети с параметрами теплоносителя - 95-70; вентиляция - приточно-вытяжная с механическим побуждением и подогревом приточного воздуха; электроснабжение - от местных низковольтных сетей напряжения 380/220В; горячее водоснабжение - централизованное.

По объёмному параметру здание имеет прямоугольную конфигурацию:

Ш Длину - 12480 мм

Ш Ширину - 9360 мм

Ш Высоту - 7800 мм

Ш Высоту этажа - 2800 мм

Экспликация здания (1,2 этажи):

1. Зал 21.9 м²;

2. Спальня 16.9 м²

3. Гостевая 16.6 м²;

4. Гардероб 8.8м²;

6. Бильярдная 16.4 м²

7. Кабинет 7.8; м²

8. Сауна 7.8 м²;

9. Туалет 2.1 м²;

10. Холл 7.3 м²

11. Кладовая 1.9 м²;

3. Конструктивное решение

Конструктивное решение - взаимосвязанная совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций зданий, обеспечивающая прочность и устойчивость горизонтальных конструкций (перекрытия и покрытия), воспринимая нагрузки и воздействия, передают их поэтажно на вертикальные несущие конструкции.

Конструктивное решение здания определяют на начальном этапе проектирования выбором конструктивной и строительной систем и конструктивной схемы. Конструктивная система представляет собой совокупность взаимосвязанных несущих конструкций здания, обеспечивающих прочность, жёсткость и устойчивость. Выбор конструктивной системы здания определяют статическую роль каждой из его конструкций. Материал конструкций и технику их возведения определяют при выборе строительной системы здания.

Для данного здания характерна бескаркасная система.

Конструктивную схему, как и систему, выбирают на начальном этапе проектирования с учётом объёмно - планировочных, конструктивных и технологических требований.

К конструктивным элементам относятся:

Ш фундамент - подземная часть конструкций здания, воспринимающая нагрузки от вышележащих элементов и передающая их на основание.

Ш стены (наружные, внутренние) - вертикальные ограждения, защищающие помещения от воздействия внешней среды и отделяющие одно помещение от другого. Они воспринимают нагрузки от перекрытий и передают их на фундамент. По характеру воспринимаемых нагрузок на стены различают:

· несущие - воспринимают нагрузку от вышележащих элементов и от собственного веса.

· самонесущие - воспринимают нагрузку только от собственного веса.

· навесные - воспринимают нагрузку от собственного веса (в пределах этажа) и передают их на междуэтажные перекрытия.

Ш перекрытия - конструктивные горизонтальные элементы, разделяющие здание на этажи и передающие нагрузки на стены и колонны. В зависимости от места расположения перекрытий их называют:

· междуэтажными, разделяющие в здании один этаж от другого.

· надподвальными, т.е. отделяют первый этаж от подвала.

· чердачными, т.е. отделяют верхний этаж от чердака.

Ш ригели - конструктивные горизонтальные элементы, являющиеся опорами для панелей междуэтажного перекрытия.

Ш перегородки - вертикальные ограждения, разделяющие смежные помещения.

Ш лестницы - конструктивные элементы, предназначенные для сообщения между этажами.

Ш крыша - завершающая часть здания и защищающая его от воздействия внешней среды.

Ш покрытие - верхнее ограждение, отделяющее помещение от наружной среды.

Ш окна - светопрозрачные ограждения, предназначенные для освещения и проветривания.

Ш двери - подвижные ограждения, предназначенные для сообщения между помещениями и внешней средой.

4. Фундаменты

Фундамент - это подземная часть здания воспринимающая все нагрузки как постоянные, так и временные возникающие в надземных частях и передают их на основание.

Ленточные фундаменты подразделяют на сборные и монолитные. Монолитные фундаменты выполняют из каменной кладки или бетона. Фундаменты бутовой кладки применяют в малоэтажном строительстве в районах, где бутовый камень является местным материалом. Конструкция неэкономична и трудоёмка. Наиболее рационально выполнять монолитные фундаменты из бетона с применением инвентарной щитовой опалубки. Уширение фундамента осуществляется уступами шириной 150-2500 мм. Высота уступа зависит от материала фундамента: -350-600 мм. (бутовый при двух рядах кладки) и 300 мм. (бутобетонный).

В данном проекте фундамент ленточный, монолитный и имеет следующие размеры:

Для наружных стен: ширина фундаментных плит составляет 1300 мм, ширина фундаментных блоков-650 мм, высота фундамента-2700 мм.

Для внутренних несущих стен: Ширина фундаментных плит составляет 780 мм, ширина фундаментных блоков-390 мм.

5. Наружные стены

Стены здания предназначены для ограждения и защиты от воздействий окружающей среды и передают нагрузки от находящихся выше конструкций - перекрытий и покрытий к фундаменту.

В данном проекте наружные стены сделаны из кирпичной кладки толщиной 640 мм (2.5 кирпича).

Снаружи и изнутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором. Снаружи по слою штукатурки осуществляется цветная побелка. Это необходимо для улучшения внешнего вида здания.

6. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные:

ь ограждающая конструкция - стены (крупноблочные, керамзитобетонные);

ь пункт строительства - город Караганда;

ь влажностный режим помещения - нормальный;

ь порядок расчета:

1) сопротивление теплопередачи R₀ ограждающих конструкций следует принимать равным экономическому сопротивлению теплопередачи R₀^эк_. Но во всех случаях не менее требуемого сопротивления R₀^тр. Для стен из кирпича или природного камня допускается R₀ принимать меньше R₀^тр, но не более, чем на 5%.

2) R₀^тр теплопередачи ограждающих конструкций замеряется Ватт/м^{2 0}С, следует определять по формуле:

где - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по СНиП РК 2.04-03-2002 «Строительная теплотехника».

Здания и помещения	Нормативный температурный перепад, 0С, наруж. стены
Общественные здания (детские сады, ясли, школы)	6
Общественные здания (все, кроме детских садов, яслей, школ)	7

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. Для наружных стен n = 1.

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, следует принимать с учетом тепловой инерции - D - ограждающей конструкции по таблице:

Тепловая инерция ограждающей конструкции - D	Рассчетная зимняя температура наружного воздуха
До 1,5 (безынерционная)	Абсолютно минимальная температура
Свыше 1,5 до 4 (малая инерционность)	Средняя температура наиболее холодных суток
Свыше 4 до 7 (средняя инерционность)	Средняя температура наиболее холодных трех суток
Свыше 7 (большая инерционность)	Средняя температура наиболее холодной пятидневки

Примечание: Среднюю температуру наиболее холодных 3х суток следует определять как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и холодной пятидневки.

б_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по СНиП РК 2.04-01-2001.

б_в = 8,7 Ватт/ м^{2 0}С

3) Определяем толщину второго слоя по формуле:

) л₂

4) Тепловая инерция D определяется по формуле:

где R₁, R₂… - термические сопротивления отдельных слоев ограждающих конструкций;

S₁, S₂, S₃… - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающих конструкций.

5) Толщина стены определяется по формуле:

д_сов= д₁+ д₂+ д₃

6) Термическое сопротивление R слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной (однослойной) ограждающей конструкции следует определять по формуле:

где д - толщина слоя, м

л - расчетный коэффициент теплопроводности материала.

7) сопротивление теплопередаче R₀ ограждающей конструкции:

б_н - коэффициент теплоотдачи для зимних условий теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций. Для наружных стен б_н = 20.

R_к - термическое сопротивление.

8) Термическое сопротивление R_к с последовательно расположенными однородными слоями определяем как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.

R_к = R₁ + R₂ + … + R_n + R_в.п.

R_в.п. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки.

7. Расчеты

Место строительства г. Караганда

Стены кирпичные.

Наружная штукатурка д₁=0,015 м

внутренняя штукатурка д₃=0,02 м

кирпичная кладка д₂=0,64 м

Из СНиПа РК 2,04-03-2002 выписываем л, исходя из места строительства и режима помещения, а также из видов материалов слоев ограждающих конструкций. Штукатурку наружной и внутренней поверхностей производим на цементном - песчаном растворе. Г. Караганда находится в сухой зоне влажности, условия влажного режима помещения нормальные.

л₁=0,93 Ватт/м ^оС

л₂=0,81 Ватт/м ^оС

л₃=0,93 Ватт/м ^оС

Нормальная температура перепада Дt_н =4^оС

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности б_в=8,7

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности б_н=23

в₂ =(R^тр - 1/ б_в - в₁/ л₁ - в₃/ л₃ - 1/ б_н) _* л₂

в₂ = (1,609 - 1/8,7 - 0,015/0,93 - 0,02/0,93 - 1/23)*0,81 =0,69

R₁ = 0,015/0,7 = 0.02

R₂ = 0,65/0,47 = 1,45

R₃ = 0,02/0,70 = 0,03

Д= R₁ S₁ + R₂ S₂ + R₃ S₃ = 9,07; Д > 7

в₁ + в₂ + в₃ =0,69 мм, округляем: 640 мм. (2.5 кирпича)

8. Внутренние стены и перегородки

Внутренние стены и перегородки - основные внутренние вертикальные ограждающие конструкции в зданиях.

Внутренние стены выполняют в здании ограждающие и несущие функции, перегородки только ограждающие. Конструкции стен и перегородок должны удовлетворять нормативным требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции, быть паро- и газонепроницаемыми, легковозводимыми и легко поддаваться уборке. Перегородки и стены влажных помещений, кроме того, должны быть водостойкими и водонепроницаемыми.

Проектирование стен и перегородок, выбор их конструкции производят с учетом перечисленных, а также экономических требований, так как на конструкции стен и перегородок падает до 20% стоимости конструкций зданий и 15% затрат труда по его возведению.

Уровень нормативных требований к прочности и огнестойкости конструкций стен и перегородок различен в связи с различной ролью этих конструкций в статической работе зданий.

Общая ограждающая функция внутренних стен и перегородок - обеспечение звукоизоляции от воздушного шума. В связи с этим уровень требований к звукоизоляционным качествам этих конструкций совпадает и зависит не от их статической роли в здании, а от расположения в нем.

Для обеспечения звукоизоляции применяют акустически однородные или неоднородные конструкции. В качестве акустически однородных используют массивные однослойные ограждающие конструкции сплошного или многопустотного сечения, в качестве неоднородных - двойные стены и перегородки, стены с гибким экраном, многослойные легкие перегородки. Способ звукоизоляции выбирают исходя из целесообразного использования свойств применяемых материалов.

Запроектированы внутренние несущие стены толщиной 380 мм, перегородки имеют толщину 120 мм. На внутренние несущие стены опираются перекрытия, и они разделяют помещения. Перегородки устанавливаются на ж. б. плиты по слою толи.

9. Перекрытия и покрытия

Конструкции перекрытий испытывают силовые воздействия от постоянных, временных и особых нагрузок, подвергаются акустическим воздействиям, воздействиям тепловых потоков на чердачные перекрытия и на перекрытия над подпольями и проездами.

Перекрытия из мелкоразмерных элементов, применяемые в малоэтажных жилых и общественных зданиях, различаются: по конструктивным признакам - балочные и плитные (последние рассматриваются в разделе V); по материалам - деревянные, железобетонные и железобетонные с керамическими вкладышами; по способу производства работ - сборные, сборно-монолитные. Перекрытия подразделяются также на перекрытия с гладким потолком и ребристые. Основной тип балочных перекрытий малоэтажных зданий - по деревянным балкам. Для того чтобы по междуэтажному перекрытию можно было ходить и ставить мебель, необходимо устроить пол из досок, которые укладываются по лагам, по дощатому настилу или непосредственно - по балкам. Для обеспечения хорошей звуко- или теплоизоляции применяют засыпку или плитные материалы, которые укладывают на накат, располагаемый между балками и опираемой на черепные бруски, прибиваемые к балкам. Простейшая конструкция междуэтажного перекрытия состоит из деревянных стандартных брусковых балок прямоугольного сечения, черепных брусков квадратного сечения, стандартного щитового наката, слоев толя и звукоизоляция, а также дощатого пола, укладываемого по лагам. Все остальные конструктивные решения перекрытий являются разновидностью данной основной схемы.

В данном здании приняты перекрытия из ж.б. плит с схемой опирания по четырем сторонам. Для чердачных перекрытий, отделяющих отапливаемые помещения от не отапливаемых, предъявляются теплозащитные требования. Поэтому чердачное перекрытие имеет слой утеплителя из керамзита.

Перекрытия обеспечивают теплоизоляцию, они также отвечают высоким требованиям жесткости и прочности на изгиб.

Количество плит:

ПК 60.10-11 штук ПК 60.15-3 штуки

ПК 60.12 - 10 штук. ПК 60.18-1 штука

10. Лестницы

Лестницы представляют собой несущие конструкции, состоящие из чередующихся наклонных ступенчатых элементов - маршей и горизонтальных плоскостных элементов - лестничных площадок. Для безопасности движения лестницы оборудуют вертикальными ограждениями.

Основные требования, предъявляемые к лестницам, - удобство ходьбы по ним, достаточная пропускная способность, пожарная безопасность, экономичность.

Удобства ходьбы по лестницам достигают применением соответствующих уклонов маршей, формой ступеней, правильным назначением их числа в маршах, освещением лестниц естественным светом, размерами и формой ограждений. Достаточная пропускная способность зависит от правильного назначения ширины маршей и площадок, правильного определения числа лестниц в здании и места их размещения.

Безопасность лестниц обеспечивают приданием им соответствующей прочности, жесткости и огнестойкости. Предпочтение должно быть отдано конструкциям из железобетона, как наиболее отвечающим этим требованиям. Деревянные лестницы устраивают в зданиях не свыше 2-3 этажей, деревянных и каменных. В тех случаях когда для лестниц используют металл, он должен быть соответствующим образом защищен от воздействия огня.

В данном здании запроектированы железобетонные лестницы, с высотой подступенка-150 мм, с длиной проступи-300 мм

Окна

В современном понимании термин «ОКНО» можно определить как - элемент стеновой или кровельной конструкции, предназначенный для сообщения внутренних помещений с окружающим пространством, естественного освещения помещений, их вентиляции, защиты от атмосферных, шумовых воздействий и состоящий из оконного проема с откосами, оконного блока, системы уплотнения монтажных швов, подоконной доски, деталей слива и облицовок. Окна - конструктивные элементы здания, предназначенные для освещения и проветривания помещений. Двери служат для связи между изолированными помещениями и для входа в здание.

Окна в здании запроектированы с двойным остеклением. Толщина оконных блоков - 200 мм, что дает право судить о достаточной их тепло- и звукоизоляции. Рамы в окнах деревянные.

В данном здании окна имеют размеры:

Обозначение на чертеже	Ширина, мм	Высота, мм
ОК1	1381	1760
ОК2	980	1760
ОК3	380	1780

Двери служат для связи между изолированными помещениями и для входа в здание. Внутри здания двери должны иметь разумное расположение, т. к. неудачно расположенные и ненужные двери затрудняют использование помещений и приводят к потере полезных площадей.

Для обеспечения быстрой эвакуации практически 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 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. Двери для удобства оборудуются ручками и защелками.

Размеры дверей

Д-1 2100 мм х 1200 мм

Д-2 2100 мм х 900 мм.

Д-3 2100 мм х 810 мм

Технико-экономические показатели

Площадь застройки (S_з) определяют по общему периметру здания на уровне цоколя (по внешнему обводу стен);

S_з =9.2*11.6 = 106.72 м²

Строительный объем (V) определяют умножением площади застройки на высоту здания (верх крыши);

V = 288.14 м³

Общая площадь (S_общ) представляет сумму площадей помещений всех этажей в чистоте (т.е. измеренных в пределах внутренних поверхностей ограждений) за вычетом площадей лестничных клеток, внутренних стен, опор и перегородок;

S_общ = 103 м²

Жилая площадь (S_ж) определяет как сумму площадей жилых комнат, предназначенных для отдыха и проживания. Сюда не входят площади кухни, передней и санитарного узла (туалет, ванная);

S_ж = 73.5 м²

Планировочный коэффициент (К₁) определяет как отношение жилой площади к общей:

К₁ = 0,71;

Данный коэффициент определяет эффективность планировочного решения;

Объемный коэффициент (К₂) определяет как отношение объема здания к жилой площади:

К₂ = 3.92;

Этот коэффициент указывает на рациональность - использования объема здания.

Список используемых источников

коттедж планировочный проектирование перекрытие

СНиП РК 3.02-01-2001 «Жилые здания».

СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

СНиП РК 3.01-02-2001 «Планировка и застройка районов индивидуального жилищного строительства».

СНиП РК 2.02-05.2001 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

СНиП РК 2.04-05.2002 «Искусственное и естественное освещение».

СНиП РК 3.02-01-2001 «Жилые здания»

«Конструкции гражданских зданий» Учебное пособие для вузов Т.Г. Маклакова, СМ. Нанасова, Е.Д. Бородай, В.П. Житков; Под ред. Т.Г. Маклаковой. - М.: Стройиздат, 1986 г.

«Конструкции гражданских зданий»: Учебное пособие для техникумов Шерешевский И.А. - «Архитектура-С».

«Единые требования по выполнению строительных чертежей» О.В. Георгиевский.

«Архитектурные конструкции» З.А. Казбек-Казиев, В.В. Беспалов, Ю.А. Дыховичный и др.; Под редакцией З.А. Казбек-Казиева: Архитектура-С, 2006. - 344 с, ил.

Размещено на Allbest.ru