Школа на 275 учеников

Школа. Ворнеж. Зекунов.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ЮГО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФАКУЛЬТЕТ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
Кафедра «Архитектура»
Пояснительная записка
По курсу: «Архитектурно-конструктивный проект общественного здания»
«Общеобразовательная школа»
Объемно-планировочное решение
Конструктивное решение
Теплотехнический расчет
Технико-экономический показатель
Исходные данные для разработки проекта:
Тип здания – СОШ на 275 учеников (11 классов по 25 человек)
Место строительства – г. Воронеж
Ориентация фасада здания – свободная
Климатический район – 2Б.
Зона влажности – нормальная условия эксплуатации – Б.
Расчетная температура наружного воздуха (температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки 092) text = - 30o C.
Продолжительность отопительного периода (продолжительность периода со средней температурой ≤8оС) zht=205 сут.
Средняя температура отопительного периода ( средняя температура воздуха периода со средней температурой ≤8оС) tht= -3.9 оС.
Рельеф территории – спокойный перепад высот отсутствует.
Б. КОНСТРУКЦИИ ЧАСТЕЙ ЗДАНИЯ
Фундаменты – стаканного типа
Стены – мелкоштучные элементы
Материал кровли – мягкая черепица
В. ИНЖЕНЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Отопление – центральное городское
Канализация – центральная городская
Водоснабжение – центральное городское
Генеральный план и благоустройство территории выполнены в соответствии со СНиП 2.07.01.-89 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений». На участке отведенном под строительство запроектировано: одна СОШ спортивные и прогулочные площадки расположенные на территории относящейся к СОШ.
Проектным решением предусмотрен въезд на территорию школы как для личного транспорта сотрудников СОШ и родителей учащихся так и для пожарной машины и технического и обслуживающего транспорта. На территории проезда предусмотрена разворотная площадка размеров 12*12 м Покрытие проездов - асфальтобетонное.
Покрытие тротуаров и пешеходной площади предусмотрено также из асфальтобетона. Территория СОШ благоустраивается созданием спортивных площадок газонов зон активного отдыха. Свободная от застройки проездов и площадок территория засевается газонными травами.
Водоснабжение и канализация.
Наружные сети по водоснабжению и канализации зданий общежитий запроектированы на основании
СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.
СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения.
Расстановка гидрантов на водопроводной сети обеспечивает пожаротушение проектируемого здания не менее чем от 2 гидрантов.
Канализационные сточные воды от зданий самотеком отводятся в проектируемую дворовую сеть и по проектируемому коллектору подключаются к существующей сети бытовой канализации. Проектным решением предусмотрено теплоснабжение от существующей центральной отопительной сети.
Прокладка теплосети - подземная бесканальная. В проекте предусматривается прокладка трубопроводов в изоляции из пенополиуретана по технологии «труба в трубе». Покровный слой изоляции – полиэтиленовая труба. Теплосеть монтируется из элементов высокой заводской готовности (трубы и фасонные части).
Архитектурно-строительное решение.
Площадь территории имеет форму близкую к перевернутой П-образной расположенную симметрично относительно центра участка проектирования.
Объемно-планировочное решение – это решение на основе которого принимается тот или иной состав и размеры помещений.
Здание имеет сложную форму.
Класс здания – III степень долговечности – II степень огнестойкости – II.
Высота этажей – 360 м
Высота всего здания – 1255м
Площадь застройки – 7263м2
Проектируемое здание имеет 3 этажа сообщающихся между собой 4-мя лестницами.
На первом этаже расположились помещения администрации персонала обеденный зал кухонный блок зал спортивных занятий а также помещения для обучения учеников 1-го класса. На втором этаже: учебные классы для учеников 2-4 и 5-11 классов. Третий этаж оснащен преимущественно классами-лабораториями классами для изучения языков информатики и актовым залом.
В данном здании – естественная вентиляция помещений. Размеры оконных проемов обеспечивают необходимую освещенность помещений в светлое время суток.
В учебныхадминистративных помещениях – наружу;
В санузлах – наружу;
Ширина помещений должна быть не менее:
учебный класс: ширина - 6м длина – 8м;
спортивный зал: ширина – 9м длина – 18м.
Высота от пола до потолка в помещениях зависит от назначения: спортивный зал – 72 м; учебныеадминистративные помещения – 36 м.
Противопожарные требования.
СОШ относится к классу Ф1.3 функциональной пожарной опасности по СНиП 21-01.
Спроектированная СОШ имеет 5 эвакуационных выходов непосредственно наружу в том числе по лестнице первого типа по СНиП 21-01. Самостоятельный эвакуационный выход имеет помещение кухонного блокаобеденного зала так как здесь зачастую располагается большое количество учащихся.
Санитарно-технические требования.
Система отопления и ограждающие конструкции СОШ рассчитаны на обеспечение в помещениях в течение отопительного периода при расчетных параметрах наружного воздуха для соответствующих районов строительства температуры внутреннего воздуха в допустимых пределах установленных ГОСТ 30494 но не ниже 18оС для всех помещений с постоянным пребыванием людей (по СНиП 2.04.05).
Система вентиляции поддерживает чистоту и качество внутреннего воздуха во всех помещениях здания в соответствии с санитарными требованиями и равномерность его поступления и распространения.
Звукоизоляция внутренних и наружных ограждающих конструкций жилых комнат трубопроводов и воздуховодов обеспечивает понижение звукового давления от внешних источников шума.
Для удаления сточных вод предусмотрена индивидуальная в том числе выгребная система канализации с санитарной индивидуальной биообработкой.
Конструктивный остов здания.
Спроектированная школа имеет каркасную конструктивную систему с применением колонн и ригелей. Несущий остов здания – это массивные жб колонны сечением 300*300мм жб ригели жб перекрытия и покрытие которые обеспечивают пространственную жесткость и устойчивость здания.
Фундаменты и цоколи.
В данном проекте под колонны запроектирован фундамент стаканного типа с фундаментными балками. Фундаментные стаканы укладываются на выровненное основание с песчаной подсыпкой толщиной 10 см.
По всему периметру здания выполняется отмостка шириной 1000мм с уклоном i=003 которая предназначена для защиты фундамента от дождевых и талых вод проникающих в грунт близ стен здания.
Для возведения стен здания используются мелкоштучные элементы укладываемые в межколонные проёмы.
Внутренние стены выполнены- в виде кладки из кирпича с перевязкой швов - толщиной 160 и 290мм наружные кирпичные - 510 мм. Опирание плит перекрытия происходит непосредственно на ригели. Для кладки стен и перегородок используется силикатный кирпич.
На поверхность внутренних стен и перегородок проектируемого дома наносится штукатурка толщиной 20 мм.
Конструкции данных стен и перегородок удовлетворяют всем нормативным требованиям прочности устойчивости огнестойкости звукоизоляции.
Снаружи и изнутри стены штукатурятся цементно-песчаным раствором. Толщина наружного (декоративного) слоя штукатурки составляет 15 мм внутреннего 20 мм. Снаружи по слою штукатурки осуществляется покраска.
Оконные проемы в стенах запроектированы с четвертями по бокам сверху предназначенными для удобства установки оконных блоков.
В данном здании запроектировано перекрытие состоящее из железобетонных плит с круглыми пустотами диаметром 200 мм. Плиты формуются из бетона марки ГОСТ 26633. На наружные стены перекрытия укладываются от внутреннего края стены на 120 мм на внутренние несущие стены толщиной 380 мм без каналов на 190 мм с каналами – на 120 мм на внутренние несущие стены толщиной 250 мм – на 120 мм.
В проектируемом блокированном жилом доме имеется одна лестница: она находится в жилой части дома и ведет на второй этаж. Лестница запроектирована деревянной двухмаршевой и имеет деревянные ограждения высотой 1200 мм. Ширина ступеней равна 300мм высота всех ступеней равна 150мм. Ширина марша лестницы равна 1000мм что является достаточным для их эксплуатации.
Лестница в жилой зоне имеет количество ступеней в марше равное 10.
Конструкция лестницы имеет косоуры к которым в паз стыкуются проступи. Между проступями перпендикулярно им тоже в паз монтируются подступенки. Проступи кладут на вырезы косоуров выпуская их за наружную грань косоура на 30мм.
Крыша спроектирована чердачная плоская. Материал кровли – гидроизоляционная мастика. Водоотвод не организованный так как высота здания не велика и значительного смачивания стен происходить не будет над входом устроен козырек образованный балконом находящимся этажом выше.
По причине того что элементы крыши работают во влажной и огнеопасной (на чердаке проходит электропроводка) среде они должны быть обработаны антисептиками и антипиренами.
В данном проекте используются стеклопакеты с деревянными переплетами. Размеры окон на 1 этаже: 2100*1200мм на втором этаже – 1800*2400мм.
Двери в здании запроектированы однопольные остекленные. Размеры дверей: высота – 2100мм ширина: 710 910 1100мм.
Размеры древесных полотен и оконных рам определяются по ГОСТу 11214-86.
Инженерное оборудование.
К инженерному оборудованию здания относится водопровод канализация электропроводка газоснабжение и система отопления.
Электроснабжение осуществляется от общей электросети.
Канализация здания подключена к центральной городской канализационной сети.
Водоснабжение осуществляется от общего водопровода. Вода подводится на кухне к смесителю и в санузле к смесителю и сливному бачку.
Газоснабжение осуществляется от внешней газовой сети. Подводится к газовому отопительному котлу расположенному в топочной и газовых колонок расположенных на кухне и санузле.
Система отопления здания состоит из труб и батарей отопления по которым циркулирует нагревающаяся вода и газового отопительного котла. Батареи отопления находятся во всех помещениях и проходят вдоль наружных стен здания на всех этажах.
Теплотехнический расчет наружной стены здания и покрытия
Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий
СНиП 23-01-99 "Строительная климатология
СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий
Район строительства: Воронеж
Относительная влажность воздуха: φint= 55%
Тип здания или помещения: Общественные
Вид ограждающей конструкции: Наружные стены
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tint=20 °C
Согласно таблицы 1 СНиП 23-02-2003 при температуре внутреннего воздуха здания tint=20 °C и относительной влажности воздуха φint= 55% влажностный режим помещения устанавливается как нормальный.
Определим требуемое сопротивление теплопередаче Rreq исходя из санитарно-гигиенических условий (п. 5.1 б) СНиП 23-02-2003 согласно формуле:
Rreq=n(tint-text)(Δtnαint)
где tint-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания °C
text-расчетная средняя температура наружного воздуха °C принимаемая согласно таблицы 1 СНиП 23-01-99
text= -26 °C для населенного пункта - Воронеж
n- коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 СНиП 23-02-2003;
n= 1 - согласно п.1 таблицы 6 СНиП 23-02-2003 для наружных стен
αint=8.7 Вт(м°С) согласно п.1 таблицы 7 СНиП 23-02-2003
Δtn- нормативный температурный перепад °C принимаемый согласно таблицы 5 СНиП 23-02-2003;
Δtn= 4 °C согласно п.1 таблицы 5 СНиП 23-02-2003
Rreq=1(20-(-26)) (48.7)= 1.32м2°СВт
Определим требуемое приведенное сопротивление теплопередаче Rreq исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче (п. 5.1 а) СНиП 23-02-2003) согласно формуле:
где а и b- коэффициенты значения которых следует приниматься по данным таб-лицы 4 СНиП 23-02-2003 для соответствующих групп зданий.
Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания-жилые а=0.00035; b=1.4
Определим градусо-сутки отопительного периода Db 0Ссут по формуле (2) СНиП 23-02-2003
tht-средняя температура наружного воздуха °C принимаемые по таблице 1 СНиП 23-01-99. для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые
zht-продолжительность сут отопительного периода принимаемые по таблице 1 СНиП 23-01-99. для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые
Db=(20-(-2.7))205=4653.5 °Ссут
По формуле (1) СНиП 23-02-2003 определяем требуемое сопротивление теплопередачи Rreq (м2°СВт).
Rreq=0.000354653.5+1.4=3.029м2°СВт
Поскольку произведен расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление здания то сопротивление теплопередаче Rreq может быть меньше нормируемого но не меньше Rmin определяемого согласно п.5.13 СНиП 23-02-2003
К расчету принято большее из требуемых сопротивлений теплопередаче равное 1.91 м2°СВт
Поскольку город Орел относится к зоне влажности - нормальной при этом влажностный режим помещения- нормальный то в соответствии с таблицей 2 СНиП 23-02-2003 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты как для условий эксплуатации Б.
Схема ограждающей конструкции показана на рисунке:
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379) на цп равстворе толщина 1=250мм коэффициент теплопроводности λБ1=0.87Вт(м°С).
Пенополистирол ГОСТ 15588 (p=40кгм.куб) толщина 2=100мм коэффициент теплопроводности λБ2=0.05Вт(м°С).
Битумы нефтяные (ГОСТ 6617 ГОСТ 9548; p=1000кгм.куб) толщина 3=40мм коэффициент теплопроводности λБ3=0.17Вт(м°С).
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ 379) на ц.-п. р-ре толщина 4=120мм коэффициент теплопроводности λБ4=0.87Вт(м°С).
Условное сопротивление теплопередаче R0 (м2°СВт) определим по формуле 8 СП 23-101-2004:
где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих кон-струкций Вт(м2°С) принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003
αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004
αext=23 Вт(м2°С) -согласно п.1 таблицы 8 СП 23-101-2004 для наружных стен.
R0=18.7+0.250.87+0.10.05+0.040.17+0.120.87+123
Приведенное сопротивление теплопередаче R0r (м2°СВт) определим по формуле 11 СП 23-101-2004:
r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции учитывающий влияние стыков откосов проемов обрамляющих ребер гибких связей и других теплопроводных включений
R0r=2.820.95=2.68м2°СВт
Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче больше требуемого следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче.
Тип здания или помещения: Жилые
Вид ограждающей конструкции: Покрытия
Rreq=n(tint-text)(Δtn·αint)
n= 1 - согласно п.1 таблицы 6 СНиП 23-02-2003 для покрытий
αint=8.7 Вт(м·°С) согласно п.1 таблицы 7 СНиП 23-02-2003
Δtn- нормативный температурный перепад°C принимаемый согласно таблицы 5 СНиП 23-02-2003;
Δtn= 3 °C согласно п.1 таблицы 5 СНиП 23-02-2003
Rreq=1(20-(-26))(3·8.7)=1.76м2°СВт
где а и b- коэффициенты значения которых следует приниматься по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003 для соответствующих групп зданий.
Так для ограждающей конструкции вида- покрытия и типа здания- жилые а=0.0005; b=2.2
Определим градусо-сутки отопительного периода Db 0С·сут по формуле (2) СНиП 23-02-2003
Db=(20-(-2.7))205=4653.5 °С·сут
По формуле (1) СНиП 23-02-2003 определяем требуемое сопротивление теплопередачи Rreq (м2·°СВт).
Rreq=0.0005·4653.5+2.2=4.527м2°СВт
К расчету принято большее из требуемых сопротивлений теплопередаче равное 2.85 м2·°СВт
Поскольку населенный пункт Воронеж относится к зоне влажности - нормальной при этом влажностный режим помещения - нормальный то в соответствии с таблицей 2 СНиП 23-02-2003 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты как для условий эксплуатации Б.
Схема конструкции ограждающей конструкции:
Цементно-шлаковый раствор (p=1200 кгм.куб) толщина 1=50мм коэффициент теплопроводности λБ1=0.58Вт(м°С).
Плиты минераловатные ГОСТ 9573(p=200 кгм.куб) толщина 2=300мм коэффициент теплопроводности λБ2=0.08Вт(м°С).
Цементно-шлаковый раствор (p=1200 кгм.куб) толщина 3=15мм коэффициент теплопроводности λБ3=0.58Вт(м°С).
Железобетон (ГОСТ 26633) толщина 4=200мм коэффициент теплопроводности λБ4=2.04Вт(м°С).
где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций Вт(м2°С) принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003
αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004
αext=23 Вт(м2°С) -согласно п.1 таблицы 8 СП 23-101-2004 для покрытий.
R0=18.7+0.050.58+0.30.08+0.0150.58+0.22.04+123
R0r=4.12·0.9=3.71м2·°СВт
Технико-экономические показатели.
Sж.кв. – жилая площадь квартиры (сумма площадей всех жилых помещений квартиры);
Sп.кв. – подсобная площадь квартиры (сумма площадей кухни су холла кладовой коридоров встроенных шкафов);
Sо.кв. -общая площадь квартиры (сумма Sж.кв + Sп.кв без учета площади летних помещений Sлет = 181м2)
Плоскостной планировочный коэффициент К1 – рациональность использования площадей: К1= Sж.кв Sо.кв = 7761835=042.
К1 зависит от количества комнат в квартире. Оптимальное значение 02 – 05
Список используемой литературы:
Архитектурные конструкции З. А. Казбек- Казиев В. В. Беспалов и др.; Под ред. З. А. Казбек- Казиева: Учеб. Для ВУЗов.- М.: «Архитектура – С» 2006.
СНиП 2.08.01 – 95 «Жилые здания»
СНиП 31-01-2001 Дома жилые одноквартирные
СНиП 21.01 – 97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
СНиП 21.01 – 2001 «Строительная климатология»
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
СП 30-102-99 Планировка и застройка территорий малоэтажного строительства