2-х этажный жилой дом Краснодарский край

поясн записка.docx

Иллюстративная часть – 1 лист формата А1.
ГРАЖДАНСКОЕ ЗДАНИЕ МЕЛКОРАЗМЕРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УТЕПЛИТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ТЕПЛОВОЙ ЭЕРГИИ НА ОТОПЛЕНИЕ
В курсовой работе разработан проект двухэтажного жилого дома в ст. Медведовская.
В пояснительной записке выполнен теплотехнический расчет.
Объемно-планировочное и конструктивные решения двухэтажного гражданского жилого здания из мелкоразмерных элементов 4
Технико-экономические показатели объемно-планировочных решений 6
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 8
Список литературы .. 21
Строительство – это одна из тех сфер деятельности человека которая всегда будет пользоваться огромным спросом ведь без нее не может развиваться расширяться и модернизироваться ни одна отрасль народного хозяйства.
В настоящее время все больше развивается строительство малоэтажных гражданских зданий. Несмотря на то что у данной застройки небольшая плотность жилого фонда и следовательно высокая стоимость благоустройства она все больше и больше привлекает внимание потребителей. К преимуществам малоэтажного строительства относится прямая связь с природной средой возможность организации отдыха на свежем воздухе и возможность иметь здоровый микроклимат.
С развитием науки и техники меняется и совершенствуется процесс строительства. Но не смотря на перемены происходящие в строительстве в нашем современном мире по-прежнему широко используют кирпич для возведения зданий и сооружений. Этот древний строительный материал по мнению профессионалов все также остается лучшим по степени долговечности и качеству отделки фасадов а также по простоте изготовления.
В данной курсовой работе представлен проект двухэтажного жилого дома из кирпича выполненный в соответствии с заданием и действующими нормативными документами в области строительства.
Объемно-планировочные и конструктивные решения двухэтажного гражданского жилого здания.
1 Данный проект выполнен на основании задания на проектирование согласно со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-319-2000 Краснодарского края).
2 Станица Медведовская расположена в Тимашёвском районе Краснодарского края России. Координаты 45° 27 11 с.ш. 39° 1 34 в.д. Климат умеренно-континентальный.
3 Класс конструктивной пожарной опасности здания – С1
4 За от 0.000 принят уровень чистого пола первого этажа.
5 В проекте предусмотрены бутовые фундаменты толщиной 360 мм. Отметка низа подошвы составляет 1200 мм так как глубина промерзания в данном районе:
Глубина промерзания для суглинков и глин м = 04м
Глубина промерзания для супесей песков мелких и пылеватых м = 05м
Глубина промерзания для песков гравелистых крупных и средней крупности м = 06м
Глубина промерзания для крупнообломочных грунтов м = 07м
Перед тем как спроектировать фундамент нужно провести инженерно-геологические изыскания земельного участка чтобы в дальнейшем правильно выполнить все этапы устройства фундамента.
Перед началом земельных работ следует выполнить комплекс мероприятий по отводу поверхностных вод.
6 Наружные стены здания комплексной конструкции.
Толщина стены – 360 мм. см. рис. 1.
Известково-песчаный раствор =1600 кг 20 мм. с коэффициентом теплопроводности =047 Вт(м*
Силикатный кирпич =1800 кг 250 мм. с коэффициентом теплопроводности =07 Вт(м*
Маты минераловатные на синтетическом связующим =50 кг 70 мм. с коэффициентом теплопроводности =037 Вт(м*
Цементно-песчаный раствор =1800 кг 20 мм. с коэффициентом теплопроводности =058 Вт (м*
- тип 1: из кирпича обыкновенного М100 на ЦПС М50 толщиной 250 мм;
- тип 2: из газобетонных блоков толщиной 100 мм.
8 Проектом предусмотрены монолитные перемычки.
9 Междуэтажное перекрытие – по железобетонным балкам с заполнением между ними легкобетонными плитами толщиной 250 мм.1.10 Для того чтобы повысить звукоизоляцию здания следует обратить внимание на заделку швов и зазоров между перегородками перекрытиями и стенами.
11 В данном проекте выполнена отмостка здания для отвода дождевых стоков шириной 1000 мм.
12 Дверные и оконные блоки индивидуального изготовления. В работе используются витражные окна.
13. В проекте используется деревянная двух-маршевая лестница.
Высота этажа H=3050 мм ширина лестничной клетки равна 2100 мм ширина одного марша 1000 мм уклон лестницы 1:2. Промежуток для пропуска пожарного шланга равен 100 мм.
Высота одного марша Н2 = 30502 = 1525 мм.
Число подступенков «n» в одном марше n = 1525175 = 8 шт.
Число проступей в одном марше будет на единицу меньше числа подступенков так как верхняя ступень располагается на уровне площадки.
14 В проекте предусмотрена скатная крыша по деревянной стропильной системе с металлочерепицей. Перекрытие второго этажа по железобетонным балкам с заполнением между ними легкобетонными плитами толщиной 250 мм.
Технико-экономические показатели объёмно-планировочных решений
Количественные показатели.
Общая площадь здания: 188 м2
Полезная площадь: 163 м2
Жилая площадь: 919 м2
Строительный объем: 671797м3
Количество этажей: 2 этажа
Санитарно-техническая часть
Отопление дома во время холодного времени года обеспечивается отопительным прибором который работает на газе и находиться в помещении под названием котельная.
В данном проекте предусмотрена вытяжная вентиляция.
Выбросные шахты вытяжных систем располагаются выше крыши.
3 Водоснабжение (холодное и горячее)
Водоснабжение дома обеспечивает городская водоснабжающая сеть.
Горячее водоснабжение обеспечивается отопительным прибором который работает на газе и находиться в котельной.
С помощью канализационного стояка осуществляется отвод сточных вод от санитарных приборов которые в дальнейшем поступают в наружную сеть канализации. Канализационный стояк прокладывается в сантехнической шахте вместе со стояками холодного и горячего водоснабжения. Трубы для отвода устанавливают над полом с обязательным использованием гидроизоляции.
Электротехническая часть
В спроектированном двухэтажном доме электроэнергию потребляют бытовые приборы и освещение.
Распределительная сеть монтируется скрыто по стенам под штукатуркой и по перекрытиям.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Расчет выполняется согласно СНиП 23-03-2003 «Тепловая защита зданий» и СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края).
Расчетная температура внутреннего воздуха - = +20С;
Расчетная температура наружного воздуха - = - 21С;
(температура наиболее холодной пятидневки)
Продолжительность отопительного периода = 158 сут.
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период = +09С;
Градусосутки отопительного периода = 3018 С*сут;
Назначение – Индивидуальный жилой дом;
размещение в застройке – Отдельно стоящий;
Конструктивное решение – Жилой дом из мелкоразмерных элементов.
Объемно-планировочные параметры здания:
Площадь стен включающая окна балконные и входные двери в здание витражи м2 определяется по формуле:
Pst – длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа равная 4607 м.
Hh – высота отапливаемого объёма здания равная 55 м.
=Pst*Hh = 4607*55 = 253385 м2
Площадь наружных стен определяется по формуле
Где Аf – площадь окон определяется как сумма площадей всех оконных проемов.
Аf = 378*4 + 1613*3 + 45*3 + 45 = 37959 м2
Aed - площадь входных дверей определяется как сумма площадей всех входных дверей.
Аw = 253385 – 37959 – 2231 = 213195 м2
Площадь покрытия Ас и площадь пола Аst 1-го этажа равны:
Ас = Аst = 122145 м2
Общая площадь наружных ограждающих конструкций Аesum определяется по формуле:
Где = 253385 м2 Ас = Аst = 122145 м2
Аesum = 253385 + 122145 + 122145 = 497675 м2
Площадь отапливаемых помещений (общая площадь) Аh и полезная площадь Аr:
Отапливаемый объем здания Vh м3 вычисляется как произведение площади этажа Аst м2 на высоту Hh м этого объема представляющую собой расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа.
Vh = 122145*55 = 671797м3
Показатели объемно-планировочного решения здания определяются по формулам:
- коэффициент остекленности здания p:
p = Аf = 37959253385 = 0149;
- показатель компактности здания Kedes:
Kedes = Аesum Vh = 497675671797= 0740;
Энергетические показатели
Теплотехнические показатели
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен R0r м2*СВт согласно СНиП 23-03-2003 «Тепловая защита зданий» должно быть не ниже требуемых значений R0red которые определяются по таблице 4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в зависимости от градусо-суток отопительного периода.
Коэффициент теплопроводности
Известково-песчаный раствор
Маты минераловатные на синтетическом связующем
Цементно-песчаный раствор
Для градусо-суток (Dd = 3018 С*сут) отличающихся от табличных следует определять требуемое сопротивление теплопередаче по формуле:
где a b – коэффициенты которые определяются по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» для соответствующих групп зданий.
- стен Rwreq = 000035*3018 + 14 = 24563 246 м2*СВт
- окон RFreq = 0000075*3018 + 015 = 037635 038 м2*СВт
- входных дверей Rwreq = 06*24563 = 147378 148 м2*СВт
- покрытие Redreq = 00005*3018 + 22 = 3709 371 м2*СВт
- первый этаж Rf = 000045*3018 + 19 = 32581 326 м2*СВт
Чтобы определить необходимую толщину матов минераловатных на синтетическом связующем нужно провести расчет сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций.
Сопротивление теплопередачи R0 м2*СВт огражающей конструкции определяется по формуле:
где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций определяемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» равный 87 Вт м2*С.
– коэффициент теплоотдачи (для зимний условий) наружной поверхности ограждающей конструкции определяемый по таблице 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» равный 23 Вт м2*С.
Rt – термическое сопротивление ограждающей конструкции м2*СВт определяемое по формуле:
где – толщина слоя м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя
Вт м2*С применяемый согласно действующих норм.
Приведенное сопротивление теплопередачи R0r м2*СВт ограждающих конструкций необходимо принимать не менее нормируемого значения R0red м2*СВт определенного по формуле и равного 246.
R0r = 1 + Rраств1 + Rкирпич + Rмин.ват. + Rраств2 + 1 = R0red
R0r = 1 + раств1раств1 + кирпичкирпич +утипл. утипл. + раств2 раств2 + + 1 = R0red
R0r = 187 + 002047 + 02507 + утипл 0037 + 002058 + 123 = 246
Из данного выражения находим необходимую толщину матов минераловатных на синтетическом связующем
15 + 0043 + 0357 + утипл 0037 + 0034 + 0043 = 246
утипл = (246 – 0115 – 0043 – 0357 – 0034 – 0043) *0037
Толщина утеплителя равна 007 м = 70 мм.
Соответственно толщина стены равна:
2 + 025 + 007 + 002 = 036 м.
В соответствии с действующими нормами удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes кДж( м2*С*сут) который определяют по приложению Г СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» должен быть меньше или равен нормируемому значению qhreq кДж( м2*С*сут) и находиться путем выбора теплозащитных свойств ограждающих конструкций здания объемно-планировочных решений ориентации здания и типа эффективности и метода регулирования используемой системы отопления до удовлетворения условия
где qhdes – нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания кДж(м2*С*сут) определяемого по таблице 8 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита здания» равный 1257.
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период qhdes кДж(м2*С*сут):
qhdes = 103*Qhy(Vh*Dd)
где Qhy – расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода МДж;
Vh – отапливаемый объем здания равный 671797м3;
Dd – градусосутки отопительного периода 3018 С*сут.
Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода Qhy МДж определяется по формуле:
Qhy = Qh – (Qint + Qs) * **Bh
где Qh – общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции МДж;
Qh – бытовые теплопоступления в течение отопительного периода МДж;
Qs – теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода МДж;
– коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемое значение = 08;
- коэффициент эффективности авторегулировки подачи теплоты в системах отопления; рекомендуемое значение = 095 ( в двухтрубной системе с термостатами и с центральным авторегулированием на вводе);
Bh – коэффициент который учитывает дополнительное теплопотребление системы отопления связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений повышенной температурой воздуха в угловых помещениях теплопотерями трубопроводов проходящих через неотапливаемые помещения для:
многосекционных и других протяженных зданий Bh =113;
Общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции определяются по формуле:
Qh = 00864*Km*Dd*Aesum
где Km – общий коэффициент теплопередачи здания Вт м2*С который определяется по формуле:
где Kmtr – приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие здания Вт м2*С который определяется по формуле:
Kmtr = (AwRwr + AFRFr + AedRedr + Ac1Rc1r + AfRfr) Aesum
где Aw и Rwr – площадь и приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен (за исключением проемов) измеряемые в м2 и м2*СВт соответственно
AF и RFr – то же заполнений светопроемов
AedRedr – то же наружных дверей и ворот
Ac1 и Rc1r – то же чердачных перекрытий
Af и Rfr – то же цокольных перекрытий
Kmtr = (213195246 + 37959038 + 2231148 + 122145371 + 122145326) 497675 = 0519 Вт м2*С
Kminf – условный коэффициент теплопередачи учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции который измеряется в Вт м2*С и определяется по формуле:
Kminf = (028*с*na*Bv*Vh*paht*k) Aesum
где с – удельная теплоемкость воздуха которая равна 1 кДжкг*С
Bv – коэффициент снижения объема воздуха в здании который учитывает наличие внутренних ограждающих конструкций. Если нет данных принимаем равным 085
paht – средняя плотность приточного воздуха за отопительный период измеряемый в кгм3 и определяемый по формуле:
paht = 353273 + 05*(tint + text)
paht = 353273 + 05*(20 + (-21)) = 1295 13 кгм3
na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период измеряемый в ч-1 и определяемый по формуле:
na = (Lv*nv)168 + (Ginf*k*ninf) (168* paht)( Bv* Vh)
Lv – количество приточного воздуха при неорганизованном притоке измеряется в м3ч принимается равным 035*3*At не менее 30*m
m – число жителей в здании равное 3 человекам
At – площадь жилых помещений которая равна 919 м2
Lv = 035*3*91.9 = 96495 97 м3ч
Lv = 30*m = 30*3 = 90 м3ч
n – часы работы вентиляции в течение недели равное 28
k = 1 – коэффициент учитывающий влияние встречного потока в светопрозрачных конструкциях;
ninf = 168 - число часов инфильтрации в течение недели
Ginf - количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции который измеряется в кгч и вычисляется по формуле:
Ginf = (AfRaF)*(PF10)23 + (AedRaed)*(Ped10)12
Af = (031*1) + (031*0915) = 059 м2
Aed = 097*23 = 223 м2
RaF = Raed = (1Gn)*(pp0)23
Gn – величина которая характеризует нормируемую воздухопроницаемость ограждающих конструкций определяемая по таблице 11 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» равная для входных дверей 7 кгм2*ч для окон и балконных дверей 5 кгм2*ч.
p = 055*Н*() + 003**
p = 055*103*(137-118) + 003*137*452 = 191 Па
RaF = (15) *(19110)23 = 0307 031 м2*чкг
Raed = (17) *(19110)23 = 0219 022 м2*чкг
PF и Ped – соответственно расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха Па вычисляемая:
PF = Ped = 028*Н*() + 003**
= 3463(273-21) = 13742 Нм2
= 3463(273+20) = 11819 Нм2
Н – высота от уровня пола первого этажа до верха вентиляционного канала 79 м;
– максимальная скорость ветра определяемая по таблице 1 СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» равная 45 мс.
PF = Ped = 028*79*(137) + 003*137* = 12525 125 Па
Вычислим количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции:
Ginf = (059031)*(10)23 + (223022)*(10)12 = 138 кгч
Вычислим среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период ч-1
na = (97*28)168 + (138*1 *168) (168* 13) (085* 671797) = 00469
Вычисляем условный коэффициент теплопередачи здания
Kminf= (028*1*005*085*671797*13*1) 497675=002080021 Втм*С
Вычисляем общий коэффициент теплопередачи
Km = 0519 + 0021 = 054 Втм*С
Вычисляем общие теплопотери здания
Qh = 00864*054*3018*497675 = 700765 МДж
Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода вычисляют по формуле:
- бытовые тепловыделения на 1 м2 площади жилых помещений Втм2 принимаемая:
для жилых зданий без ограничения социальной нормы 10 Втм2;
– средняя продолжительность отопительного периода 158 суток;
– площадь жилых помещений которая равна 919 м2
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода вычисляют по формуле:
Qs = F*kF*(AF1*I1 + AF2*I2 + AF3*I3 + AF4*I4) + scy* kscy* Ascy*Ihor
где F scy – коэффициенты которые учитывают затенение светового проема определяемые по таблице 3.8 СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края).
kF и kscy – коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений определяемые по таблице 3.8 СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края).
AF1 AF2 AF3 AF4 – площадь светопроемов фасадов здания которые ориентированы по четырем направлениям
AЗ = 909 м2; AВ = 0; AС = 1738 м2; AЮ = 1207 м2;
I1 I2 I3 I4 – средняя за отопительный период величина солнечной радиации определяемая по таблице 3.4 СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края).
IС = 357 МДжм2; IВЗ = 539 МДжм2; IЮ = 974 МДжм2;
IСВСЗ = 382 МДжм2; IЮВЮЗ = 816 МДжм2;
Ihor – средняя величина солнечной радиации за отопительный период при условиях облачности определяемая по таблице 3.8 СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края) равная 856 МДжм2.
Qs = 08*09*(1738*357 + 909*539 + 1207*974 + 0*539) + 08* 09* 0*856 = 16459452 16460 МДж
Вычисляем расход тепловой энергии на отопление в течение отопительного периода:
Qhy = 700765 – (125455 + 16460) * 08 *095*113 = 352718 МДж
Вычисляем расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период:
qhdes = 103*352718(671797*3018) = 174 кДж(м2*С*сут)
Согласно нормативам удельный расход тепловой энергии на отопление должен быть меньше или равен нормируемому значению что по условию выполняется
Следовательно можно сделать вывод что теплотехнический расчет выполнен верно и соответствует требованиям действующих норм.
В данной курсовой работе спроектирован двухэтажный жилой дом в станице Медведовская. Выполнены объемно-планировочное и конструктивные решения двухэтажного гражданского жилого здания из мелкоразмерных элементов. Был произведен теплотехнический расчет который соответствует всем действующим требованиям и нормам.
Проектирование дома осуществляется с учетом основных требований к строительным конструкциям по прочности устойчивости и долговечности а также санитарно-гигиенических требований.
Проектирование и расчет конструкционной надежности отдельных сооружений инженерной защиты следует выполнять в соответствии с требованиями строительных норм на проектирование защищаемых объектов.
Очень важно правильно спроектировать здание чтобы оно по всем показателям соответствовало нормам которые действуют в нашей стране.
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» Госстрой М.1979г.
СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края) «Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по теплозащите зданий».
Архитектура Маклакова Т.Г. учебник для вузов по направлению «Строительство» 2009 г.
Конструкции гражданских зданий Маклакова Т.Г. Нанасова С.М. учебник для вузов по всем строительным специальностям 2008 г.
СНиП 23-01-99 «Строительная климотология»
СНКК 22-301-2000 (ТСН 22-302-2000 Краснодарского края). Строительство в сейсмических районах Краснодарского края.
Соловьев А.К. Физика среды. «Проектирование зданий» 2008 г.
ГОСТ 11214-86* «Окна и балконные двери с двойным остеклением для жилых и общественных зданий. Типы конструкция и размеры» Госстрой М.1986г.
ГОСТ 24698-81* «Двери деревянные наружные для жилых и общественных зданий» Госстрой М.1981г.