Реконструкция и надстройка общежития №9 УГНТУ

Содержание

Аннотация

1. Состояние вопроса

1.1. Введение

1.2. Износ здания

1.3. Обмерные работы

1.4. Методы обследований состояния зданий

и конструкций

1.5. Конструктивное решение

2. Оценка технического состояния

2.1. Особенности обследования реконструируемых

зданий и их оснований и фундаментов

2.2. Основные этапы обследования

2.3. Результаты обследования

2.4. Выводы и рекомендации

3. Архитектурная часть

3.1. Краткое описание проекта

3.2. Генплан

3.3. Объемно-планировочное решение

3.4. Конструктивная часть

3.4.1. Конструкции каркаса

3.4.2. Перекрытие, покрытие и стены

3.4.3. Отделка

Часть 1 Часть

3.5. Теплотехнический расчет

3.5.1. Определение требуемого сопротивления тепло-

передаче стен и покрытия мансардного этажа

3.5.2. Расчет толщины утеплителя наружной стены

здания

3.5.3. Расчет толщины утеплителя стены мансарды

3.5.4. Расчет толщины утеплителя покрытия мансарды

4. Расчетно-конструктивная часть

4.1. Расчет фундаментов

4.1.1. Нагрузки на основание под стену в осях 6-Б-Е

4.1.2. Нагрузки на основание под колонну в осях 2-Е

4.1.3. Расчетное давление столбчатого фундамента

на грунты основания в осях 2-Е

4.2. Расчет простенка наружной несущей стены

4.2.1. Проверка несущей способности простенка

1-го этажа

4.3. Расчет временных нагрузок

4.4. Расчет поперечной рамы

4.4.1. Сбор нагрузок

4.4.2. Геометрические характеристики элементов

поперечной рамы

4.4.3. Результаты статического расчета поперечной

рамы

4.4.4. Проверка сечения рамы

4.5. Расчет термопрофиля

4.5.1. Сбор нагрузок

4.5.2. Геометрические характеристики термопрофиля

4.5.3. Результаты статического расчета термопрофиля

Часть 1 Часть

4.5.4. Подбор прогона из термопрофиля для покрытия

мансарды

4.5.5. Подбор прогона из термопрофиля для стены

мансарды

4.6. Конструирование узлов рамы

5. Технология строительного производства

5.1. Общие принципы производства работ

5.2. Определение объемов работ и тудозатрат

5.3. Технико-экономическое обоснование выбора

средств механизации при монтаже

5.3.1. Подбор монтажных механизмов по

техническим параметрам

5.3.2. Выбор монтажных кранов по

технико-экономическим показателям

5.3.2.1. Расчет технико-экономических показателей

крана СКГ-63А

5.3.2.2. Расчет технико-экономических показателей

крана КС-

5.3.3. Выбор транспортных средств и расчет количества

транспорта

5.4. Указания к производству подготовительных работ

5.5. Указания к производству работ по устройству

монолитного пояса

5.6. Указания к производству работ по укрупнительной

сборке блоков рам

5.7. Указания к производству работ к монтажу блоков рам

методом надвига

Часть 1 Часть

6. Экономика возведения объекта

6.1. Краткая характеристика объекта

6.2. Составление сметной документации

6.3. Технико-экономические показатели объекта

6.4. Технико-экономическое сравнение вариантов

конструктивных решений

7. Организация и управление строительством объекта

7.1. Разработка, расчет объектного сетевого графика

7.2. Разработка стройгенплана и расчет временных

сооружений

7.2.1. Расчет приобъектных складов

7.2.2. Расчет временных санитарно-бытовых и админи-

стративно-хозяйственных зданий и сооружений

7.2.3. Расчет системы временного водоснабжения

7.2.4. Проектирование временной канализации

на строительной площадке

7.2.5. Расчет системы временного электроснабжения

7.2.6. Расчет технико-экономических показателей

стройгенплана

8. Безопасность и экологичность проекта

8.1. Охрана окружающей среды

8.1.1. Исходные данные

8.1.2. Расчет концентрации вредности от автомашин

8.1.3. Расчет интенсивности шума

8.2. Пожарная характеристика здания

8.2.1. Пределы огнестойкости несущих и

ограждающих конструкций здания

8.3. Мероприятия по охране труда

Часть 1 Часть

8.3.1. Безопасность монтажных работ

8.3.2. Бетонные работы

8.3.3. Кровельные работы

Приложения

Список литературы

Аннотация

Дипломный проект разработан студентами группы ПГ9801 Каримовым Р.И. и Огневским М.П.

Тема дипломного проекта посвящена актуальной проблеме реконструкции зданий.

В данном проекте разработаны мероприятия по реконструкции и надстройки общежития №9 УГНТУ в г. Уфе.

В состав дипломного проекта входят:

− состояние вопроса;

− оценка технического состояния строительных конструкций здания;

− архитектурная часть;

− расчетно-конструктивная часть;

− технология строительного производства;

− экономика возведения объекта;

− организация и управление строительного объекта;

− безопасность и экологичность проекта;

− фотоматериалы.

Введение

В нашей стране на сегодняшний день важнейшей проблемой является капитальный ремонт и реконструкция жилых домов и административных зданий, построенных в 19501970 г.

Реконструкция зданий и сооружений — это их переустройство с целью частичного или полного изменения функционального назначения, установки нового эффективного оборудования, улучшения застройки территорий, приведения в соответствие с современными возросшими нормативными требованиями. Реконструкция связана с восстановлением эксплуатационных показателей и усилением несущих элементов зданий и сооружений.

При реконструкции и техническом перевооружении капитальные вложения существенно меньше, а окупаемость в 2…2,5 раза быстрее, чем при новом строительстве.

Основной объем работ по реконструкции общественных зданий приходится на старые районы города. Большинство из находящихся здесь зданий построено уже давно и подверглось физическому и моральному износу.

Несоответствие функций учреждения зданиям, в которых они вынуждены располагаться, постоянно возрастает. Особенно резким оно стало в наши дни, когда высокий уровень технической оснащенности стал необходим для всех форм деятельности. По этой же причине не удовлетворяют современным требованиям даже те старые здания, которые используются по своему первоначальному назначению: учебные заведения, спортзалы и т. д.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что реконструкцию зданий целесообразно проводить в период 30…60 лет с начала эксплуатации. Таким образом, подавляющее большинство общественных зданий, построенных в послевоенный период, должно подвергнуться реконструкции.

Существуют следующие основные направления работ по обновлению зданий первых массовых серий: капитальный ремонт, обеспечивающий сохранность зданий; модернизация зданий, предусматривающая частичную перепланировку и переоборудование внутренних помещений, повышение теплозащиты зданий, улучшение архитектуры фасадов; реконструкция, предусматривающая получение дополнительной площади за счет надстройки, расширения зданий и пристройки новых объемов.

Особое место в этом ряду занимает надстройка мансардного этажа. Анализ современных вариантов показал, что надстройка мансардных этажей возможна с окупаемостью в 1,52 года и сроком выполнения строительных работ в среднем по одному дому в 3-4 месяца. Современные технические решения позволяют проводить эти работы без отселения жильцов. Устройство мансардных этажей при реконструкции зданий, а также при новом строительстве обеспечивает увеличение общей площади дома на 15…20%, сокращение теплопотерь на 5…7%, снижение себестоимости строительства на 10…15 %. Т.е. при реконструкции зданий имеется возможность получения дополнительной площади без больших материальных и финансовых затрат.

В пользу такого строительства говорит и тот факт, что крупнопанельные и кирпичные дома, построенные по первым типовым проектам, обладают существенными запасами несущей способности, что объясняется несовершенством методов расчетов, использованных 3035 лет назад, которые, как выяснилось сейчас, давали неучтенные дополнительные прочностные запасы, а также рос-том прочности бетона за годы эксплуатации зданий. Эти утверждения подтверждаются многочисленными обследованиями и изысканиями.

В литературе по мансардному строительству встречаются три основных типа мансард:

— Первый связан с формированием отдельного мансардного этажа в од-ном уровне. Этот вариант наиболее распространен при надстройке административных зданий.

— Второй связан с двухуровневым развитием пространства мансарды.

— Третий связан с пространственной организацией антресольных этажей - 2-х уровневым развитием верхнего этажа здания.

1.2 Износ здания

Здания и сооружения независимо от их класса и капитальности в процессе эксплуатации подвергаются материальному и моральному износу.

Под материальным, или физическим износом здания и его конструктивных элементов подразумевается постепенная утрата первоначальных технических свойств под воздействием естественных факторов.

Степень материального износа здания и отдельных его частей зависит от физических свойств материалов, использованных при его строительстве, от характера и геометрических размеров конструкций, особенностей расположения здания на местности, условий эксплуатации и других факторов.

Под моральным износом здания понимается его несоответствие функциональному или технологическому назначению, возникающее под влиянием технического прогресса. Такой износ в большинстве случаев наступает раньше, чем материальный.

В нашем дипломном проекте мы проводим обследовательские работы для определения технического состояния конструкций и здания в целом. В дальнейшем по этим заключениям предусматривается проведение реконструкции здания и устройство мансардной надстройки.

1.3. Обмерные работы

Обмеры выполняют для точного установления формы, размеров и взаимного расположения всех помещений и конструктивных элементов здания. Измеряют и фиксируют прямолинейные, косоугольные и криволинейные контуры и все виды поверхностей в горизонтальных и вертикальных проекциях.

Каждую измеряемую линию желательно измерять в двух направлениях — сначала слева направо, а потом в обратном направлении. Фиксируют все проемы, выступы и заглубления фасадной плоскости. Особо тщательно надо устанавливать и фиксировать оси проемов.

Внутренние обмеры выполняют в каждом отдельном помещении и снова с особой тщательностью фиксируют оси проемов. Только с помощью осей проемов можно совместить наружные и внутренние измерения, а главное – установить местоположение и толщину внутренних стен и перегородок.

Для проверки и уточнения обмеров и формы здания в плане в нескольких наиболее обширных помещениях делают диагональные промеры. Измерять диагонали надо в первую очередь в тех помещениях, где явно заметны отступления от прямоугольной формы.

1.4. Методы обследований состояния зданий и конструкций

Обследование строительных конструкций зданий и сооружений выполняют квалифицированные группы инженерно-технических работников, специально подготовленных и оснащенных необходимыми приборами и оборудованием.

В своей работе организация, выполняющая обследование, должна руководствоваться всеми действующими нормативными и инструктивными документами по реконструкции и обследованию зданий и сооружений и государственными стандартами на изыскательские работы, проектирование, строительство и эксплуатацию строительных объектов.

Основанием к проведению обследования должно служить задание, в котором указывается цель реконструкции и соответствующие основные требования, предъявляемые к конструкциям, ориентировочные планируемые технологические нагрузки и воздействия, планировочные решения и общие условия эксплуатации после реконструкции.

В целом обследование конструкций состоит из следующих видов работ: предварительный осмотр конструкций; изучение технической документации; ознакомление с ее особенностями существующего и будущего технологического процесса и режимов эксплуатации; инженерногеодезические, инженерно-геологические изыскания; детальный натурный осмотр, обмеры конструкций и выявление дефектов; отбор и лабораторный анализ образцов (проб) материалов конструкций; определение планируемых нагрузок и воздействий; установление расчетной схемы и выполнение поверочных расчетов.

Обычно работы по обследованию выполняют в два этапа: 1) Предварительное или общее обследование. 2) Детальное обследование.

Предварительные или общие обследования начинаются с визуального осмотра сооружений и его конструкций, ознакомления с технической документацией и другими материалами, помогающими составить представление об изучаемом объекте.

На этом этапе прежде всего осмотром должны быть выявлены участки и отдельные конструкции, имеющие аварийное состояние и приняты меры по их временному усилению.

Предварительным обследованием должны быть выявлены отступления от проектных данных по объемнопланировочным, конструктивным решениям, по виду и характеру нагрузок, включая природно-климатические и др. При отсутствии проектно-технической документации или ее некомплектности необходимо выполнить предварительные обмеры конструкций и основные чертежи зданий и сооружений.

По результатам визуального обследования производится ориентировочная оценка технического состояния строительных конструкций зданий и сооружений и намечается программа комплексного обследования.

Комплексное обследование проводится с целью сбора окончательных максимально достоверных сведений для оценки технического состояния строительных конструкций, являющегося основой для выбора конструктивного решения при реконструкции зданий и сооружений.

В результате комплексных обследований строительных конструкций необходимо получить: данные уточненной проектно-технической документации; обмерочные чертежи, фиксирующие положение строительных конструкций в плане и по высоте с указанием сечений несущих элементов, осадок, перемещений, смещений и других отклонений от проекта или нормативных требований. Далее необходимо выполнить комплекс работ по установлению фактических значений физико-механических характеристик материалов, для чего должны быть максимально использованы неразрушающие и лабораторные методы испытаний. Уточняются и систематизируются дефекты и повреждения конструкций, их узлов и сопряжений, а также собираются сведения об эксплуатационной среде, воздействующей на конструкции и основания. Принимается расчетная схема несущих конструкций для выполнения окончательных поверочных расчетов отдельных элементов конструкций и сооружений в целом.

Для определения различных свойств и качеств конструкций применяют физико-механические неразрушающие методы контроля. Основными преимуществами этих методов контроля по сравнению с разрушающими являются следующие:

− небольшие размеры используемых приборов;

− возможность быстрого получения результатов;

− процесс испытания происходит без снижения несущей способности конструкций;

− определение характеристик в любой точке.

Для определения качества и состояние материала используются приборы статического и динамического действия.

Принцип действия статических приборов основан на равномерном возрастающем усилии от нагрузки на боек.

Принцип действия динамических приборов основан на отскакивании прибора от поверхности испытуемого материала, где нагрузка передается в виде удара на наконечник.

Для отбора образцов каменных и бетонных конструкций применяется специальный высокопрочный молоток и зубило для вырезки образцов из конструкции.

1.5. Конструктивное решение

При реабилитации зданий применяются разнообразные (известные по новому строительству) конструктивные решения. Специфика проектных работ при реконструкции проявляется в привязке известных конструктивных схем к конкретному объекту. Оценка технического состояния строительных конструкций и оснований фундаментов, а также обмерные работы, при этом, являются очень ответственным и обязательным этапом проектирования реконструируемых объектов. Решение вопроса о целесообразности проведения работ по модернизации и реконструкции здания должно приниматься после оценки его ремонтопригодности. К категории ремонтопригодных относятся здания, стоимость ремонта которых не превышает 50% строительной стоимости. При степени износа конструкции здания в целом, превышающей 50%, должно быть принято решение об отнесении здания к категории ветхого жилья с последующим его расселением и сносом.

Следует, как правило, избегать проведения работ по усилению фундаментов с целью восприятия нагрузок от надстраиваемых этажей. Количество надстраиваемых этажей должно определяться с запасом по несущей способности существующих фундаментов и грунтов основания вследствие консолидации последних за период эксплуатации здания.

Наиболее распространенными и поэтому практически универсальными элементами конструктива реконструируемых зданий являются монолитный распределительный железобетонный пояс; металлические пояса усиления; обоймы из прокатных профилей для усиления стен и простенков; перекрытия из профилированного настила по металлическим балкам; скатная кровля и т.п.

В качестве конструктивных решений надстроек и пристроек используются два основных типа несущего остова зданий: каркасный и стеновой (бескаркасный).

Каркасный несущий остов в виде металлических или деревянных стоек, продольных или поперечных рам может пригружать (через монолитный пояс) несущие конструкции существующего здания, либо иметь собственные (в основном буронабивные) фундаменты.

Стеновое заполнение — многослойное, с непрерывным теплозащитным экраном. При проектировании этих ограждающих конструкций следует также соблюдать условия паропроницаемости. Выбор типа каркаса связан с конструктивным решением существующего здания.

Кроме традиционных каркасов, при реконструкции могут быть использованы металлические пространственные рамы с подвешенными этажами — надстройками, металлические объемные пятигранные ячейки и др.

Стеновой (бескаркасный) остов может быть организован из монолитного железобетона или стеновых штучных материалов (блоков или кирпича), который также должен быть утеплен непрерывным теплозащитным экраном. При этом, в зависимости от конструктивной схемы реконструируемого здания, несущий стеновой остов может быть с продольными, поперечными или перекрестно-расположенными несущими стенами.

В некоторых случаях возможен комбинированный несущий остов. Выбор типа и материала несущего остова производится из материальнотехнических, экономических, технологических, социальных и др. соображений. Особенностью конструктивных решений крыш над мансардными этажами является необходимость их утепления. В настоящее время имеется большое количество многослойных конструктивных решений для мансардных крыш. Особое внимание в этих решениях следует обращать на пароизоляцию и вентиляцию пространств между слоями.

Самонесущие стены и перегородки могут быть решены в традиционных материалах (монолитный железобетон, кирпич, гипсовые панели). В настоящее время, на реконструируемых объектах возводят самонесущие каркасные многослойные (два и более слоя гипсокартона, тепло- и звукоизоляция) стены и перегородки.

Анализ имеющихся современных вариантов показал, что наиболее эффективно использовать в качестве оконных заполнении мансардного этажа специальных мансардных окон типа VELUX , которые помимо прекрасного эстетического вида, дают на 3040% больше света, чем вертикальное окно того же размера. Все окна VELUX выпускаются с качественным прозрачным двойным остеклением. Между двумя слоями стекла имеется воздушная прослойка, а края надежно герметизированы от попадания пыли и влаги.

Мансардные окна VELUX производятся в Дании и уже более 50 лет успешно применяются для строительства во многих странах мира.

Для мансардного строительства часто применяют и дерево алюминиевые окна типа "Арктика". Они в основном используются в условиях сурового климата, т.к. имеют тройное остекление, резиновое уплотнение, силиконовую изоляцию, штормовые накладки, что вместе взятое надежно защищает от холода, пыли и шума.

Рамы окон "Арктика", изготавливаемые в Финляндии, легко и бесшумно открываются и плотно закрываются.