Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

1 2 3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4

1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. 5

2.АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ.. 6

Крыша стропильная с покрытием – металлочерепица и организованным водостоком. 6

2.1. Технико-экономические показатели. 6

2.2. Экспликация помещений. 7

3.КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗДАНИЯ.. 8

3.1. Фундаменты.. 8

3.2. Стены, перегородки. 8

3.3. Окна. 9

3.4. Двери. 9

3.5. Перекрытия. 9

3.6. Полы.. 10

3.7. Кровля. 10

4.ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ.. 11

5.НАРУЖНАЯ И ВНУТРЕННЯЯ ОТДЕЛКА ПОМЕЩЕНИЙ.. 13

6.БЛАГОУСТРОЙСТВО И ОЗЕЛЕНЕНИЕ. 15

7.ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ.. 16

8.ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 18

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 19

ПРИЛОЖЕНИЕ. 20

ВВЕДЕНИЕ

Архитектура - зодчество, искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека.

Цель архитектуры - максимально полное удовлетворение материальных и духовных потребностей всех слоев общества.

Архитектуру относят к бифункциональным (двойственным) искусствам, в композиции которых соединяются утилитарная и художественная функции. Их сочетание и взаимодействие определяются жанром архитектурного творчества (сакральная, или храмовая, архитектура, дворцовые, жилые здания, технические сооружения).

Произведения архитектуры - здания, ансамбли, а также сооружения, организующие открытые пространства (монументы, террасы, набережные и т. д.). Так же архитектура включает ряд инженерно-технических сооружений, в которых достигнуто художественное осмысление строительных конструкций (акведуки, мосты, телевизионные башни, плотины и т. д.).

В произведении архитектуры неразрывно связаны польза (функциональность), прочность (инженерный расчёт) и красота (конструкция здания выражает определённую эстетическую идею; строительные материалы – камень, дерево, бетон и др. – художественно осмысляются). Выразительные средства архитектуры: форма, масштаб (размеры сооружения, соразмерность постройки и её частей человеку), пропорции (соотношение частей и целого), ритм, тектоника (образное выражение конструкции), цвет и фактура материалов, взаимодействие сооружений с окружающим пространством.

Главной целью курсовой работы является закрепление и углубление знаний, полученных при изучении теоретического курса.

Основной задачей при выполнении курсовой работы является овладение методом проектирования. Выполняя работу по заданной теме, необходимо уяснить основные положения и принципы, общие для проектирования всех гражданских зданий.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Данный объект строительства находится в III-В районе строительства, в городе Шахты.

Расчетная зимняя температура наиболее холодной пятидневки -27ºС. Самые холодный месяц в году – январь со средней месячной температурой воздуха -11ºС. Средняя температура наиболее холодных суток -33ºС

Преобладающие ветры: летом – юго-западный (ЮЗ) и западный (З), зимой –восточный(В).

Вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли для II района – 0,9 кПа.

Скоростной напор ветра на высоте 10 м от поверхности земли для III района – 0,45 кПа.

Сейсмичность – 6 баллов.

Глубина промерзания грунтов – 1 м.

Грунт – песчаный, глинистый.

Район строительства характеризуется данными в соответствии со Строительными нормами и правилами СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», СНиП 2.02.07-85* (2018 г.) «Нагрузки и воздействия», СНиП II-7-81* (2018 г.) «Строительство в сейсмичных районах», государственный стандарт ГОСТ 25100-95* (02) «Грунты. Классификации».

Архитектурно-конструктивный проект малоэтажного жилого здания и рабочие чертежи основных архитектурно -конструктивных элементов в следующем составе:

- планы этажей в масштабе 1:100;

- фасад здания в масштабе 1:100;

- планы фундаментов, перекрытий, стропил в масштабе 1:100;

- план кровли в масштабе 1:200;

В состав курсовой работы входит теплотехнический расчет наружной стены.

АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ

Здание – двухэтажное без чердака, имеет один парадный вход и один запасной. Высота этажа 2,68 м общая высота здания – 9,5 м. За относительную отметку 0,000 принят уровень чистого пола первого этажа дома. Согласно объемно–планировочному решению класс данного здания II, степень долговечности — II, степень огнестойкости — II.

Водоотвод наружный организованный. Вентиляция естественная, приток через форточки, вытяжка через вентканалы.

Архитектурная выразительность фасада достигнута за счет использования металлического сайдинга, имитирующего кирпич и дерево.

Данный коттедж рассчитан на проживание в нем семьи состоящей из 3 – 5 человек. Здание имеет 2 уровня. На первом этаже расположены помещения для приготовления и приема пищи, а также вспомогательные и подсобные помещения. Жилые комнаты и комната отдыха расположены на втором этаже. На каждом этаже имеется санузел, при этом санузел первого этажа оборудован душевой кабиной, унитазом, раковиной и стиральной машиной. В санузле второго этажа находятся ванная и унитаз.

Крыша стропильная с покрытием – металлочерепица и организованным водостоком.

Технико-экономические показатели

Таблица2.1

Технико-экономические показатели

Наименование показателей	Ед. изм.	Показатель
1	2	3
Общая площадь, А_общ_.	м²	204,71
Жилая площадь, А_жил_.	м²	92,46
Плоскостной коэффициент, К₁ = А_жил_. / А_общ_.		0,45
Террасы и балконы	м²	26,72
Строительный объем здания, V_стр.	м³	1027,96
Объемный коэффициент, К₂ = V_стр. / А_общ_.		5,01
Этажность	эт.	2

Экспликация помещений

Экспликация помещений приведена таблице 2.1.

Таблица 2.2

Экспликация помещений

Позиция	Наименование помещения	Площадь, м²
1	2	3
1	Крыльцо	8,85
2	Прихожая	14,52
3	Санузел	6,56
4	Столовая	19,55
5	Терраса	17,87
6	Гостиная	26,68
7	Кладовая	4,75
8	Холл	20,00
9	Санузел	6,56
10	Спальня	26,68
11	Спальня	19,55
12	Спальня	19,55
13	Холл	13,59

КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗДАНИЯ

Фундаменты

Фундаменты ленточные из ФБС блоков шириной 400 мм под наружные и 300 мм под внутренние стены. Имеются монолитные участки. Фундамент следует уложить на песок, утрамбованный с проливкой водой, толщиной 100мм.

Таблица 3.1.

Спецификация сборных бетонных блоков

Позиция	Обозначение	Наименование	Количество	Масса ед. кг
1	ГОСТ 13579-78	ФБС 9.4.6.т	29	0.4700
2	ГОСТ 13579-78	ФБС 24. 4-6т	13	1.3000
3	ГОСТ 13579-78	ФБС 9. 3.6.т	5	2.3000

Согласно инженерно-геологическим изысканиям на уровне низа фундамента залегают грунты – песчаные, глинистые. Уровень грунтовых вод -10,4 м.

Вертикальная гидроизоляция – обмазка стены фундамента снаружи до уровня отмостки горячим битумом за 2 раза. Горизонтальная гидроизоляция фундамента – пенопласт - С25. По периметру здания выполнить бетонную отмостку шириной 1,0 м с уклоном 5%, вымощенную тротуарной плиткой.

Стены, перегородки

Наружные несущие стены толщиной 400 мм выполнены из армированных газобетонных блоков. Изнутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором. Снаружи стена отделывается утеплителем, толщеной 70 мм, для сохранения тепла и предотвращения промерзания стен. Воздушный зазор, толщиной 10 мм, служит для вентиляции фасада и дополнительного утепления. Следом осуществляется отделка металлическим сайдингом. Это необходимо для улучшения эстетического вида здания.

Оконные проемы в стенах запроектированы с четвертями по бокам и сверху,предназначенными для удобства установки оконных блоков.

Внутренние несущие стены толщиной 400 мм и 250мм выполнены из обыкновенного (рядового) кирпича на цементно-песчаном растворе М-100. Кладка сопротивлением Rр = 120 кПа. Кладка шестирядная с армированием сеткой из проволоки Вр-1 через каждые пять рядов по высоте.

Стены с вентиляционными каналами выкладывать из силикатного кирпича, с отметки техэтажа – из красного полнотелого кирпича на цементном растворе.

Перегородки толщиной 120 мм выполнены из обыкновенного (рядового) кирпича на цементно-песчаном растворе М-100. Все кирпичные перегородки армировать двумя продольными стержнями ø 4Вр1 с установкой поперечных стержней ø 4Вр1 шагом 300 мм.

Перегородки крепить к стенам по серии 2.230-1 в.5. При длине перегородок более 3-х метров крепить, кроме того, к перекрытию. На поверхность внутренних стен и перегородок здания наносится слой штукатурки толщиной 20 мм. В санузлах стены облицованы керамической плиткой.

Конструкции данных стен и перегородок удовлетворяют нормативным требованиям прочности, устойчивости, огнестойкости, звукоизоляции.

Окна

Окна по ГОСТ 23166-99 «Окна металлопластиковые для жилых общественных зданий».

3.4. Двери

Двери внутренние по ГОСТ 6629-88* «Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий». Двери наружные по ГОСТ 24698-81* «Двери наружные для жилых и общественных зданий».

3.5. Перекрытия

Перекрытия из сборных железобетонных предварительно напряженных плит с круглыми пустотами по серии 93-1335. Марки плит указаны в спецификации. Плиты перекрытия опираются на стены не менее 120 мм. Укладываются на свежий раствор М-100. Анкеровка плит производится до заделки швов. Швы между плитами заделываются раствором. Пустоты в торцах плит заделываются раствором М-50 на глубину 250 мм. Анкера плит перекрытий защищают слоем цементного раствора толщиной 20 мм.

Таблица 3.2.

Спецификация сборных железобетонных плит перекрытий

Позиции	Обозначения	Наименование	Количество	Масса ед. кг
П-1	93-1335	ПНО-8-48-10 АтV	15	1.1000
П-2	96-85.1	ПНО-8-34-10 АтV	2	0.7740

3.6. Полы

Полы в здании запроектированы по серии 2-144-1. Полы в комнатах второго этажа –паркетная доска, в санузлах, помещениях первого этажа и на террасе – керамогранит. Полы укладываются на железобетонные плиты по утеплителю из керамзитобетона, в санузлах предусмотрен теплый.

3.7. Кровля

Кровля запроектирована из металлочерепицы. Листы укладываются по обрешетке из досок поперечным сечением 25х125 мм с шагом 350 мм. Листы стыкуются внахлест. Крепление осуществляется кровельными саморезами с креплением в подошву волны металлочерепицы не менее 6 штук на квадратный метр покрытия. Место стыка трубы и кровли обрамляется листами из оцинкованной стали. На перекрытии чердака предусмотреть пароизоляцию, теплоизоляцию минераловатной плитой и стяжку. Водосток с крыши организованный через систему водосточных желобов и труб.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩЕЙ КОНСТРУКЦИИ

Расчетные условия:

1 Расчетная температура внутреннего воздуха Тв = 25ºС

2 Расчетная температура наружного воздуха Тн = -30ºС

3 Продолжительность отопительного периода Zот.пер. = 175 сут

4 Средняя температура наружного воздуха за отопительный период Тот.пер. = -1,1ºС

5 Градусов сутки отопительного периода ГСОП = 4568 ºС*сут

6 Стена – эффективная кладка с уширенным утепленным швом

7 Влажностной режим эксплуатации – нормальный

8 Назначение здания – жилое

9 Размещение в застройке – отдельно стоящее

10 Тип – двухэтажное

Энергетические показатели. Теплотехнические показатели.

Согласно СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника», приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений Rо, м2* ºС/Вт, должно приниматься не ниже требуемых значений Rотр, которые устанавливаются по СНиП II-3-79* в зависимости от градусосуток отопительного периода. Для 4568ºС*сут требуемое сопротивление теплопередаче для стен равно Rотр = 2,31 (м2* ºС/Вт).

Определимся с конструкциями и рассчитаем толщину утеплителя наружного ограждения по принятым сопротивлениям теплопередачи.

Условия эксплуатации по графе А (СНиП II-3-79*).

Характеристики материалов:

1 Газобетон

плотность γ = 1200 кг/м3

коэффициент теплопроводности λ = 0,52 Вт/(м* ºС)

2 утеплитель –ЛайнрокЛайт

плотность γ = 60 кг/м3

коэффициент теплопроводности λ = 0,08 Вт/(м* ºС)

3 воздушный зазор

плотность γ = 1,293 кг/м3

коэффициент теплопроводности λ = 0,23 Вт/(м* ºС)

4 металлический сайдинг

плотность γ = 2700кг/м3

коэффициент теплопроводности λ = 209,3 Вт/(м* ºС)

Должно соблюдаться условие:

Rо ≥ Rотр = 2,31 (м2* ºС/Вт).

Рассчитаем Rо по формуле:

Rо = 1 / άв + Rконстр. + 1 / άн (2)

где άв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 4 СНиП II-3-79*, Вт/(м2* ºС), άн – коэффициент теплоотдачи наружней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый СНиП II-3-79*, Вт/(м2* ºС),

Rконстр – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2* ºС/Вт, Rконстр = δ / λ (3)

где δ – толщина слоя, м,

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м2* ºС), принимаемый по приложению 3* СНиП II-3-79*.

δ ≥ 0,012 (м).

Закладываем в шов стены утеплитель толщиной в 12 см.