Малоэтажный жилой дом со стенами из мелкоразмерных элементов

 

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

 

 

Кафедра «Строительные конструкции»

 

 

Пояснительная записка к курсовому проекту:

Малоэтажный жилой дом со стенами из мелкоразмерных элементов.

 

 

 

 

 

Работу выполнил:

студент группы

ПГСб-12П2

Агапитов А.

Работу принял:

старший преподаватель

Савельева С.И.

 

 

Омск - 2014 

Содержание:

1. Исходные данные………………………………………………………..2
2. Объёмно-планировочное решение…………………………………..3-11
3. Теплотехнический расчёт…………………………………………..12-17
4. Конструктивное решение…………………………………………..18-32

Библиографический список……………………………………………33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные
1. Район строительства – г. Омск;
2. Климатический район – В П;
3. Расчётная температура наружного воздуха text определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 равна  text = -37 ºС;
4. Класс ответственности здания – ΙΙ;
5. Степень огнестойкости – ΙΙ;
6. Ветровой район – ΙΙ; Ветровая нагрузка W0 =30 кгс/м2;
7. Снеговой район – ΙΙΙ; Значение веса снега для расчёта на разрушающую нагрузку – 180 кг/ м2;
8. Глубина промерзания грунта – 2,2 м;
 

2. Объёмно-планировочное решение

Здание из кирпича имеет квадратную форму. Размеры в осях: 1-4-А-Б 14400×10000 мм. высота здания 8,6 м. Высота этажа – 3 м. Основной фасад направлен на Юг. На сторону фасада выходят коридор, лестничная клетка и основной вход с двумя тамбурами, все помещения тихой зоны имеют выход на задний двор, для снижения уровня шума от проезжей части дороги.

Планировочная схема здания – коридорная. При проектировании жилого дома был соблюдён принцип функционального зонирования. Дом подразделяется на две зоны: активную зону отдыха ( для хозяйственного – бытовых процессов, общения, приёма гостей (общая комната, гостиная, кухня, прихожая)) и тихую зону отдыха ( для отдыха, самостоятельных занятий (спальные комнаты, кабинеты, детские комнаты)). Активная зона расположена на первом этаже, тихая – на втором. Связь между этажами осуществляется с помощью лестницы.

1-ый этаж ( площадь этажа  – 113,64 м2):

1. двойной тамбур ( внешний – 5,00 м2; внутренний – 4,00 м2);
2. эвакуационный выход – 11,20 м2;
3. Комната для приёма гостей – 24,08 м2;
4. Столовая – 16,24 м2;
5. Комната для приёма пищи – 24,08 м2;
6. Ванная комната – 3 м2;
7. Туалет - 3 м2;
8. Коридор 17,6 м2;
9. Лестничная клетка – 11,20 м2;

2-ой этаж (площадь этажа  – 108,40 м2):

1. Коридор – 16,85 м2;
2. Спальная комната – 26,93 м2;
3. Спальная комната – 19,97 м2;
4. Ванная комната – 6,15 м2;
5. Игровая комната – 24,08 м2;;
6. Кабинет – 16,24 м2;

 

2.1 Окна

Окна устраиваются для освещения и проветривания помещения. состоят из оконных проёмов, рам или коробок с заполнением проёмов переплётами. Требование к оконным проёмом: пропускать свет помещение в соответствии требуемой степенью освещённости – 1/5-1/8 от площади пола помещения. Окна принял в соответствии с ГОСТ 30674-99: ОП 21-15 ФЛ, ОП 6-15 ФЛ. Окна являются наружными ограждениями, и при их конструировании необходимо учитывать те же требования, которые предъявляются к наружным стенам: теплоизоляционные качества и воздухопроницаемость.

 

2.2 Двери

Двери служат для связи помещения друг с другом и выходом на улицу. Двери приняли в соответствии ГОСТ 475-78. Входные двери утеплённые, однопольные (ДГ 13-22), внутриквартирные двери однопольные (ДГ12-21, ДГ9-21). На путях эвакуации двери открываются наружу в соответствии ч действующими требованиями. Двери могут быть остеклённые или глухие в зависимости от назначения помещения. 

 

 

 

 

 

 

 

Ведомость дверных и оконных

проёмов                                 

Поз.	Размеры, мм
Д1	910×2200
Д2	1210×2200
Д3	1310×2200
ОК1	600×1500
ОК2	1500×1500

 

                                          Таблица №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спецификация дверных и оконных проёмов

 

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.	Масса	Приме- чание
Д1	ГОСТ 475-78	ДГ 13-21	3
Д2		ДГ 12-21	4
Д3		ДГ 9-21	8
ОК1	ГОСТ 30674-99	ОП 15-15 ФЛ	12
ОК2		ОП 6-15 ФЛ	7

 

Таблица №2 
2.3 Перемычки

Перемычки – балка, поддерживающая вышележащую конструкцию. В данном проекте применили сборные железобетонные брусковые перемычки по серии 1.038.1-1 ГОСТ 948-84: 2 ПБ 16-2;  3 ПБ 18-37/2 ПБ 17-2; 2 ПБ 17-2/3ПБ 18-37; 2 ПБ 13-1, номенклатура которых:

1. Несущие – балки размером 120×220 мм, предназначенные для восприятия нагрузки от собственного веса вышележащей кладки и плит перекрытия, длина опирания на стены 100 мм.
2. Ненесущие – балки размером 120×140 мм, предназначенные для восприятия нагрузки от собственного веса и вышележащей кладки, длина опирания 100 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Спецификация перемычек

Поз.	Обозначения	Наименования	Кол.	Масса	Приме- чание
Пр1	ГОСТ 948-84	2ПБ 16-2	8
Пр2		3 ПБ 18-37/2ПБ 17-2	6
Пр3		3 ПБ 18-37/2ПБ 17-2	2
Пр4		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	1
Пр5		2 ПБ13-1	1
Пр6		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	4
Пр7		2 ПБ 16-2	8
Пр8		2 ПБ 16-2	2
Пр9		3 ПБ 25-8/2 ПБ 25-3	4
Пр10		3 ПБ 25-8/2 ПБ 25-3	1
Пр11		2 ПБ 17-2/3 ПБ 18-37	1

 

Таблица №3

 

3 Теплотехнический  расчет

1.1. Проектирование  наружных стен

1. Исходные данные:

г. Омск;

tint = 20oC  – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 1 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494-96;

text = - 37оС  – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99*;

αint = 8,7 Вт/(м2·°С) – коэффициент теплоотдачи для стен, полов, потолков принимается по таблице 7 СНиП 23-02-2003;

αext = 23 Вт/(м2·°С) – коэффициент теплоотдачи для наружных ограждающих конструкций;

tht=  -8,4оС  и zht = 221 сут. – средняя температура наружного воздуха,  и продолжительность отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» столбцы 11, 12 таблицы 1 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С;

r = 0,92 – коэффициент теплотехнической однородности;

n =1 – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемы по таблице 6 СНиП 23-02-2003;

Значения коэффициентов теплопроводности λА определяются по            приложению Д СП 23-101-2004:

λ о.с.= 0,76 Вт/(м·°С) – раствор цементно-песчаный (ГОСТ 28013);

λ з.с. = 0,70 Вт/(м·°С)– кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе (ГОСТ 530);

λ ут. = 0,041 Вт/(м·°С) – плиты из пенополистирола ПСБ-С              (ГОСТ 15588);

λ н.с.= 0,58 Вт/(м·°С)  – кирпич керамический.

Влажностные режим – нормальный (согласно таблице 1 СНиП 23-02-2003), условия эксплуатации ограждающих конструкций в зоне влажности – сухие (согласно приложению В СНиП 23-02-2003), следовательно, принимаем условия эксплуатации категории «А» (согласно таблице 2 СНиП 23-02-2003).

 

Требуется выполнить теплотехнический расчет  конструкции стены и определить толщину утеплителя. Вариант конструктивного решения (рис. 7):

1. раствор цементно-песчаный ρ=1800 кг/м3,  δо.с.=10 мм;
2. кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича ρ=1800 кг/м3, δн.с.=380 мм;
3. утеплитель - плита из пенополистирола ПСБ-С ρ=40 кг/м3;
4. кирпичная кладка из керамического кирпича ρ=1400 кг/ м3, δз.с.=120 мм;
5. гибкие связи из стеклопластика, диаметр 6 мм.

 Схема наружной ограждающей  конструкции

 

2. Условие: а) R0r ≥ Rreq 

Значение Rreq следует определять по формуле:

Rreq=Dd*a+b,где

Dd – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

    a, b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003   (а = 0,00035;  b = 1,4).

Градусо-сутки отопительного периода Dd , определяют по формуле:

Dd = (tint-tht)*zht;

Dd = (20-(-8,4))*221=6277 (°С·сут)

 

Rreq=6277*0,00035+1,4=3,60 (м2·°С/Вт)

  Далее, определяем толщину слоя утеплителя δут.:

R0r = R0con * r;

R0con = 1/αint +∑Rki + 1/αext;

∑Rki= δ о.с./ λ о.с. + δ н.с. /λ н.с. + δ ут. /λут..+ δ з.с. /λ з.с.,

Для определения толщины слоя утеплителя используем значение Rreq, отсюда:

δ ут. = (Rreq/r – 1/αint – δ о.с./ λ о.с. – δ н.с. /λ н.с... – δ з.с. /λ з.с. – 1/αext) * λут. ;

δ ут. = (3,60/0,92  - 1/8,7 - 0,01/0,76 - 0,25/0,70  - 0,12/0,58 - 1/23) * 0,041= =0,13 (м)

Тогда,

R0r = (1/8,7 + 0,01/0,76 + 0,38/0,70+ 0,13/0,041 + 0,12/0,58 + 1/23) * 0,92= = 3,76 (м2·°С/Вт)

В результате данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по сопротивлению теплопередачи                         R0r = 3,76 м2·°С/Вт > Rreq= 3,60 м2·°С/Вт при толщине утеплителя δ ут. = 130 мм.

Находим общую толщину стены:

*ос +*нс + *ут + *зс = 10 + 250 + 130 + 120 = 510 мм

Толщина стены составляет 510 мм.

 

Условие: б) ∆tо ≤ ∆tn

Расчетный температурный перепад определяется по формуле:

 

 

Нормируемый температурный перепад ∆tn для наружных стен по табл. 5 СНиП 23-02-2003 равен ∆tn=4 °С.

В результате данный вид ограждающих конструкций соответствует нормативным требованиям по температурному перепаду

∆t0 = 1,7 °С < ∆tn = 4°С .

3. Вывод:                  R0r = 3,76 м2·°С/Вт > Rreq= 3,60 м2·°С/Вт

∆t0 = 1,7 °С < ∆tn = 4°С .

В результате данного расчета запроектирована  конструкция наружной стены с отделкой из цементно-песчаного раствора толщиной        10 мм, несущим слоем из обычного глиняного кирпича толщиной 380 мм, с утеплителем из пенополистирола ПСБ-С толщиной 130 мм, с защитным слоем из керамического кирпича толщиной 120 мм.

1.2.  Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

1. Исходные данные:

Конструктивное исполнение: железобетонная плита толщиной              δ1 = 220 мм, λ1=1,92 Вт/(м·°С) и ρ1 = 2500 кг/м3, плиты минераловатные ЗАО «Минеральная вата» с λ2=0,042 Вт/(м·°С) и ρ2 = 120 кг/м3, цементно-песчаная стяжка толщиной δ3 = 30 мм, λ3=0,76 Вт/(м·°С) и ρ3 = 1800 кг/м3.

 

Конструкция чердачного перекрытия

2. Условие: а) R0r ≥ Rreq 

По выполненным расчетам Dd = 6277 °С*сут.

Согласно таблице 3  СНиП 23-02-2003  для перекрытий чердачных:

 а = 0,00045;

b = 1,9.

Нормируемое сопротивление теплопередаче вычисляется по формуле:

Rreq= Dd * a + b,

Rreq= 6277 * 0,00045 + 1,9  = 4,72 ( м2·°С/Вт)

Толщина утеплителя рассчитывается по формуле:

δ ут = (Rreq/r – 1/αint – δ1/ λ1 –  δ3/ λ3  – 1/αext) * λ2,