Целью данного курсового проекта  является формирование и развитие  практических навыков разработки архитектурного и конструктивного решения промышленного здания, графического представления и технико-экономической оценки, закрепление теоретических знаний, полученных при изучении курса.

           Ведущая роль в реализации государственных планов развития производительных сил в стране и роста благосостояния российских граждан принадлежит капитальному строительству.

  Основной  задачей в капитальном строительстве является повышение эффективности капитальных вложений и качества строительства, а один из путей достижения этих целей является дальнейшая его индустриализация на основе широкого внедрения прогрессивных материалов и конструкций.

  Прогресс развития науки и техники, постоянное развитие индустриальной базы строительства сопровождается не только коренным изменением технологии производственных процессов, но и появлением новых более совершенных типов зданий и сооружений, отвечающих современным условиям производства, жизни россиян и удовлетворению их возрастных потребностей.

    При развитии строительной деятельности  в России необходимо учитывать  имеющийся потенциал отрасли,  материально- техническую оснащенность  строительных организаций.

  Повышение эффективности и конкурентоспособности подрядных организаций на отечественном и зарубежном рынках в нынешних условиях можно достичь в первую очередь формированием  конкурентной среды, массовым развитием подрядных торгов, укреплением договорной дисциплины и т. д. Капитальное строительство осуществляет воспроизводство основных фондов во всех отраслях народного хозяйства призвано обеспечить подъем экономики нашего государства.

     При  развитии строительной деятельности  в России необходимо учитывать имеющийся потенциал отрасли, материально- техническую оснащенность строительных организаций.

209701  291  КП АР

1. Общая часть

        Общая характеристика проекта:

  Проект  цеха с административно бытовым корпусом.

   Область применения - район  с обычными геологическими условиями, расчетная температура наружного воздуха – минус 31  ºС

   Район строительства - г. Выкса.

   Грунт по геологическим  данным - суглинки.

   Расчетное сопротивление грунта – 0,23  МПа.

   Класс здания – II степень.

   Долговечность - II степень.

   Огнестойкость - III степень.

   Ориентация  здания на местности  неограниченная.

  Производственный  корпус – цех технических  металлоконструкций

   Число пролетов – L =24 м – среднепролетное с высотой этажа 12м

   Число этажей – одноэтажное  промышленное здание.

   Конструктивные  схемы покрытия –  плоскостное по прогонам, фермы раскосные.

   Материал  несущих конструкций  – смешанный каркас (опоры  железобетонные и несущие конструкций покрытия стальные).

   Система отопления – отапливаемое помещение (по санитарно-гигиеническим  нормам требует положительных  температур).

   Система вентиляции – искусственная  – приточно-вытяжная для поддержания  параметров воздушной  среды.

   Система освещения – совмещенная.

   Профиль покрытия – с фонарной надстройкой.

   Подъемно-транспортное оборудование - мостовые краны в каждом пролете Q=30/5т.

   Размещение  внутренних опор –  по пролетом, так  как пролет больше шага колонн.

   Технологический процесс проходит с выделением тепла  и различных вредных веществ и примесей. Нормируемый внутренний температурный перепад для стен и перекрытий + 12 ºС.

   По  санитарным характеристикам  производственных процессов  литейный цех относится  к группе 1б.

   Инженерное  оборудование:

• водоснабжение - от водоразборного крана на участке;

• газоснабжение - от внешней сети;
• электроосвещение - от сети 380 В;
• вентиляция – искусственная – приточно-вытяжная при помощи вентиляторов и воздухонагревателей для поддержания параметров воздушной среды;
• канализация - с выпуском в городскую канализационную сеть.

   Строительные  конструкции производственного  здания:

• фундаменты – столбчатые сборные железобетонные стаканного типа;

209701  291  КП АР

• фундаментные  балки - сборные железобетонные;
• основные колонны - сборные железобетонные;
• вспомогательные колонны - сборные железобетонные фахверки;
• горизонтальные связи жесткости по нижнему поясу ферм – стальные тяжи и железобетонные распорки;
• вертикальные связи жесткости по колоннам – стальные портальные и крестовые швеллеры;

• наружные стены – из трехслойных сборных железобетонных панелей толщиной 250 мм;
• перегородки - керамзитобетонные;
• покрытие – по прогонам;
• стропильные фермы – раскосные с пролетами 24 м;
• полы - монолитные мозаичные.

   Здание  АБК - отдельностоящее каркасное по серии ИИ-04.

   Число этажей – двухэтажное здание, с четырьмя пролетами длиной 6 м.

   Высота  в этажей равна 3,3 м 

   Инженерное  оборудование:

• водоснабжение - от водоразборного крана на участке;

• газоснабжение - от внешней сети;
• электроосвещение - от сети 220 В;
• вентиляция – естественная через вентиляционные каналы и механическая при помощи вентиляторов и воздухонагревателей;
• канализация - бытовая с выпуском в канализационный колодец.

   Строительные  конструкции АБК:

• фундаменты – столбчатые сборные железобетонные стаканного типа;
• фундаментные балки - сборные железобетонные
• основные колонны - сборные железобетонные сечение 400*400;

• наружные  стены – из трехслойных  сборных железобетонных панелей толщиной 350 мм;
• перегородки – гипсобетонные;
• перекрытия – сборные железобетонные многопустотные толщиной 220 мм;
• покрытие – железобетонные ребристые плиты толщиной 330 мм;
• лестницы - сборные железобетонные;

• крыша  - совмещенная сборная железобетонная с фонарными надстройками и с организованным внутренним водостоком.

Также в здании АБК предусмотрены пожарные металлические лестницы установленные в торцах здания, обеспечена необходимая ширина коридоров для быстрой эвакуации людей. Коридоры запроектированы таким образом, чтобы исключить пересечение людских потоков.

1.2 Генплан участка

Участок застройки находится  во 2-ом климатическом  районе, в промышленной зоне города Выкса. Связан он с транспортными магистралями, предприятиями строительной индустрии, а также с предприятиями машиностроительной индустрии.

209701  291  КП АР

   Преобладающее направление ветра  зимой – Юго-западное, летом - южное. Рельеф участка спокойный с небольшим уклоном на юго-восток. Красная линия расположена за пределами участка строительства. Грунтовые воды отсутствуют. Основанием для фундамента служат - суглинки с расчетным сопротивлением 0,23 МПа. Нормативная глубина промерзания грунтов в Выксе составляет 1,55 м.

   Участок представляет собой  часть застраиваемой  промышленной зоны и равен 9000 м ². Он свободен от застройки и древесных насаждений. Здание главным фасадом ориентировано на юг и имеет неограниченную ориентацию. Отвод поверхностных вод осуществляется по открытой системе со сбросом за пределы участка. Здание привязано к местности горизонтально и вертикально, абсолютная отметка пола литейного цеха и АБК составляет + 13,65 м. На участке предусмотрены, дорожки с плиточным покрытием, газоны, насаждения деревьев и кустарника, цветочные клумбы. Разрывы между соседними зданиями приняты в соответствии с противопожарными и санитарными нормами.

   При проектировании генплана учитывалась важнейшая  задача – беречь землю и возможно экономичнее, рациональнее использовать площади застроек. Не осталась и без внимания перспектива развития предприятия, а также наилучшее транспортное сообщение между цехами и с магистралями города. 

   Однако  при этом учитывались  также современные  требования создания хороших условий быта и отдыха людей. 

Технико-экономические  показатели генплана: 

Площадь участка:  А = 300*300 = 90000 м ²

Площадь застройки = 10000,52 м ²

Коэффициент застройки = 10000,52/90000 =  0,9

Площадь озеленения = 35212,88 м ²

Коэффициент озеленения = 35212,88/90000 = 0,39

Площадь дорожных покрытий = 8731,16 м ² 

1.3 Конструктивная схема здания

Производственный  корпус – Главный корпус завода ЖБИ.

   Литейный  цех имеет каркасно-панельную конструктивную схему, каркас которой - железобетонный. Поперечные рамы каркаса состоят из стоек колонн, жестко заделанных в фундамент, ферм, шарнирно опираемых на колонны, что обеспечивает жесткость каркаса в поперечном направлении. В продольном направлении рамы связаны фундаментными и подкрановыми балками,  жестким диском покрытий и стальными вертикальными связями, которые располагаются в каждом продольном ряду колонн в середины каждого температурного блока.

   Несущий остов каркаса  состоит из поперечных рам и связывающих  их продольных элементов: фундаменты, фундаментные балки, колонны, подкрановые балки, стропильные фермы, фонарные рамы.

   Объемно пространственная жесткость  здания достигается  жесткостью узлов каркаса, сваркой закладных деталей конструктивных элементов.

   Привязка  к модульным разбивочным  осям производиться  в соответствии с    ГОСТ и размерами конструктивных элементов.

   Привязка  крайних колонн - модульная, равная 250 мм.

   Шаг колонн крайнего и  среднего рядов –  12 м.

   Шаг колонн среднего рядов – 12 м.

   Высота  верха колонн равна  12 м.     Пролет между опорами  24 м.

   Длина здания – 120,650 м.           Ширина здания – 96,000 м.

   Количество  пролетов – 4 шт.

209701  291  КП АР

      Административно - бытовой корпус проектируется каркасно-панельным с продольным расположением ригелей, по серии ИИ-04, отдельно стоящим зданием, в котором расположены помещения повседневного обслуживания. Здание корпуса запроектировано 2-х этажным. Унифицированные типовые секции вспомогательных помещений запроектированы с сеткой колон  6х6м. В местах расположения лестниц устанавливают дополнительные колонны для образования ячейки 6х3м. Все колонны имеют квадратное сечение 400х400мм, высотой на  этаж, располагают симметрично относительно продольных и поперечных разбивочных осей. Привязка стен 200 мм. На консоли колонн укладывают ригель таврового сечения высотой 450мм, на которые опираются многопустотные плиты покрытия. 

   Объемно-пространственная жесткость каркаса в поперечном направлении обеспечивается жесткостью колонн и жестким закреплением их в фундаментах. Пространственная жесткость обеспечивается жесткостью рамных узлов каркаса(плоскости рам), диафрагмами жесткости и жесткими дисками покрытия и перекрытия. Все элементы каркаса соединяются сваркой закладных деталей.

  Длина здания - 24 м.

   Ширина  здания - 24 м.

   Высота  этажа – 3,3 м. 

1.4 Объемно-планировочное решение здания

Производственный  корпус

   Здание  производственного  корпуса – главного корпуса завода ЖБИ запроектировано в соответствии с унифицированной габаритной схемой  и имеет в плане прямоугольную форму, состоит из шести пролетов равной высоты. Подача сырья и формовочных материалов производиться автомобильным транспортом, для которого предусмотрены ворота  3,6´3,6 м.

   В каждом пролете предусмотрен мостовой кран грузоподъемностью 30 т, светоаэрационный фонарь, раздвижные автоматические ворота. Открывание ворот принято с учетом противопожарных норм. Также запроектированы рабочие площадки для посадки в кабину крана и площадка для обслуживания и ремонта оборудования, комната отдыха, санузел.

   Объемно - планировочное решение  допускает возможность  изменения технологических процессов с заменой и перестановкой оборудования. Объем производственного помещения, на каждого работающего составляет 32,96 м³.

   Административно - бытовой корпус

   Двухэтажное здание административно-бытового корпуса - отдельностоящее. Объемно- планировочное решение принимается на основе унифицированных типовых секций с сеткой колонн 6´6 м и высотой этажа 3,3 м.

   Для входа в здание АБК со стороны  фасада дверь размещается рядом с лестничной клеткой. Медицинская комната располагается на первом этаже. Также на первом этаже зал собраний, помещения общественных организаций, обеденный зал и кухня санитарно-бытовые помещения для мужчин. На втором и этаже расположены санитарно-бытовые помещения для мужчин и женщин, помещения общественных организаций, конструкторское бюро. Гардеробно-душевой блок включает в себя: душевые, уборные, размещенные смежно с гардеробными, и преддушевые.

   Экспликацию помещений по назначению смотреть таблицу 1 на странице 18.

209701  291  КП АР

Показатели  для расчета:

   А = А₁ +А₂ =114++266 = 380 – количество работающих во всех сменах (А₁ – мужчин, А₂ - женщин);

   В = В₁ +В₂ =60+140 = 200 – количество работающих в наиболее многочисленной смене (В₁ – мужчин, В₂ - женщин);

   С = 25 – количество служащих;

   п = 200/4=50 – количество посадочных мест в столовой или буфете.

   По  санитарным характеристикам  выплавка и горячая обработка металла на предприятиях стройиндустрии относится к группе 1б производственных процессов. Для литейного цеха характерен неблагоприятный микроклимат, выделение тепла и влаги, а также низкая температура. 

1.6 Технико-экономические  показатели проекта 

Производственный  корпус

   Полезная  площадь – П_п = 4467,86+2192,54+2275,32+28,47+11,51=

   =8975,7 м²

   Рабочая площадь – П_р = 8975,7-28,47-11,51-11,51-28,47 = 8895,74 м².

   Площадь застройки – П_з = 120,65*96,00 = 1158,24 м².

   Площадь наружных стен –  П_с  = 48*2*14,455+12,65*2*96,85+

   2*24*12,65+2*60*12,65 = 1387,2+245,3+607+1518=3573 м².

   Объем здания – V_зд  = П_з*Н_зд  = 8975,7*12 = 107708,4 м³.

   Коэффициент характеризующий  экономичность объемно-планировочного решения–

   K₁ = V_зд / П_п = 107708,4/8975,7  = 12

   Коэффициент целесообразности планировки – К₂ = 8895,74/8975,7 = 8052,13 /8098,3 = 0,99.(см.таблицу 1)

   Административно - бытовой корпус

   Полезная  площадь– П_п =1152-48 =1104 м²

   Площадь застройки – П_з = 25*25+10=635 м²

   Объем здания –  V_зд = П₃*Н_ЗД = 635x7,47=4191 м²

   Коэффициент застройки– К_з = П_п/А=1104/576=1,91

209701  291  КП АР

209701  291  КП АР

2.1 Фундаменты и фундаментные балки 

   При суглинистых грунтах  для города     определяем нормативное значение глубины промерзания грунтов по карте изотерм, и оно составляет 1,65 м.

   Фундаменты  под колонны крайнего и среднего ряда запроектированы сборные ж/б стаканного типа, состоящие из подколонника и плиты, которые изготовлены из бетона марки М150 и рабочей арматурной стали класса A-III. Под монолитными фундаментами (серия 1.412) предусмотрено устройство подготовки в виде слоя бетона марки М50 толщиной 100 мм.

   В проекте производственного здания приняты следующие фундаменты:

• крайние колонны высотой 10,8 м - фундамент марки ФД8-1 с размером подошвы 2700х2400 мм;
• средние колонны высотой 10,8 м - фундамент марки ФД9-1 с размером подошвы 3000х2400 мм;

   Также в проекте приняты колонны фахверка сечением 400х400 мм и высотой 12 м, которые устанавливаются в торце здания с шагом 6 м. Фундамент для них взят марки ФБ 5-1 с размером подошвы 2400x1800 мм.

   Все фундаменты по отношению  к колоннам располагаются  симметрично, их привязка к разбивочным осям определяется привязкой колонн. Глубина заложения под основные колонны – минус 1,650 м.

     Нижний ряд самонесущих стен из панелей опирается на фундаментные балки марки ФБН-2 длиной 4,7 м, установленные на бетонные столбики, выполненные на уступах фундамента колонн. Верхняя грань всех балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола, то есть отметка верха фундаментных балок – 0.030 м. Балки, которые примыкают к торцам здания и температурным швам короче основных и имеют трапециидальное сечение. По балкам устраивается слой гидроизоляции 30 мм. Во избежание примерзании грунта к телу фундаментной балки, ее обсыпают песком.

   По  периметру фундаменты защищены отмосткой  из наклонной асфальтобетонной полосы шириной 1 метр. Уклон отмостки составляет 1:10. Спецификацию элементов фундаментов смотреть в таблице 3 на странице 20.

2.2 Колонны, подкрановые балки, и связи жесткости

   Колонны, фермы, связи жесткости образуют связевой железобетонный каркас, обеспечивая пространственную жесткость литейного цеха. Шаг между колоннами среднего и крайних рядов -12м. Основные колонны к продольным разбивочным осям имеют привязку а=250 мм.

   Основные  колонны здания с  мостовыми кранами  грузоподъемностью и Q = 30т приняты сборными железобетонными прямоугольного сечения с консолями для опирания подкрановых балок следующих размеров:

• крайние колонны сечением 1300*500 мм и высотой 12 м;
• средние колонны сечением 1400*500 мм и высотой 12 м;

Также в проекте приняты  колонны фахверка сечением 400х400 мм и высотой 11,7 м, установленные в торце здания с шагом 6 м. Они имеют нулевую привязку к разбивочным осям, воспринимают ветровые нагрузки и нагрузки стенового ограждения, жестко заделываются в фундамент и шарнирно крепятся к элементам покрытия. Колонны, устанавливаемые в средних продольных рядах у торцовых стен снабжаются дополнительными закладными деталями дли крепления приколонных стоек фахверка, а колонны, устанавливаемые в местах расположения вертикальных продольник связей каркаса - закладными деталями дли крепления связей.

209701  291 КП АР

   Колонны административно-бытового корпуса выполнены высотой на два этажа. Крайние колонны являются одноконсольными, средние - двухконсольными. В местах перемены направления ригелей и в углах лестничных клеток расположены колонны, имеющие закладные детали для сварки с панелями стен жесткости и для приварки дополнительных консолей.

   Средние и крайние подкрановые балки двутаврового сварного сечения со сплошной стенкой имеют привязку 750 мм к продольным осям. Балки между собой и к колоннам крепят болтами. Стенки балок усилены двусторонними ребрами. Рельсы крепят к балкам с помощью болтов, планок и распорок. Отметка головки рельса составляет + 8.650 м.

   Межколонные стальные связи располагаются  в среднем шаге температурного отсекав пределах высоты подкрановой части колонн. По схеме стальные связи подразделяются на крестовые и портальные. Крестовые связи расположены в вытянутых по вертикали прямоугольниках, характерных для шага колонн 6м, портальные в  вытянутых по  горизонтали прямоугольниках, характерных для шага колонн 12 м.В торцах фонарных проемов фермы для обеспечения устойчивости верхнего пояса развязываются горизонтальными  крестовыми связями. Рядовые фермы соединяются со связевыми фермами проходяшими по коньку распорками.   

2.3 Стропильные фермы и фонари

     В проекте производственного здания в роли несущих конструкций покрытия литейного цеха приняты стропильные железобетонные раскосные фермы марки ФС24-3А с пролетом 24 м.

   Стойки  и раскосы фермы  изготовляются отдельно, они устанавливаются в форму в готовом виде и замоноличиваются бетонированием поясов, причем нижний пояс предварительно напряжен.

   Раскосные фермы изготовлены из бетона марки М300 и из стержней горячекатаной стали периодического профиля класса А-IV. Крепят их к колоннам анкерами и опорные листы приваривают к закладным деталям.

   Ригели  рам каркаса административно-бытового корпуса располагаются  в поперечном направлении. Ригели таврового сечения высотой 400 мм, на полки которых опирают многопустотные железобетонные перекрытия и покрытия толщиной 220 мм и длиной 5,8 м.

     Светотехнический  расчёт

     Здание  находится во ll поясе светового климата, имеет четыре пролёта по 24 м в длину составляет 120,65 м. Высота от ур. ч. п. до ферм 12м.

    Здание  проектируется в V поясе светового климата нормируемое значение КЕО для совмещенного освещения е_н =1, для малой точности строительных работ нормированное значение КЕО рассчитывается по формуле:

    e = е_н*m*C, где

    m= – коэффициент светового климата

    C= – коэффициент солнечного климата

    е_н=1*1,1*0,8=0,88 – для фонаря

209701  291  КП АР

= 0,8*0,7*0,9*0,8*0,9=0,03629 

     Ширина  светового проема окна на шаг составила  3 м.

     Ширина  светового проема фонаря на шаг составила 50м.

 Расчет  коэффициента естественной освещенности (КЕО)

при верхнем освещении 

n₃ – числи лучей по графику III, проходящих от неба в расчетную точку через стеновые проемы на поперечном разрезе помещения;

n₂ - числи лучей по графику II, проходящих от неба в расчетную точку через стеновые проемы на продольном разрезе помещения;

ε_в= 0,1* n₃* n₂ – геометрический КЕО

ε_ср= 1/N*( ε_в1+ ε_в2+ ε_в3…..) – среднее значение геометрического КЕО 

Результаты  вычислений заносим в таблицу: 

     По  данным e^в строим график естественного освещения на поперечном разрезе здания.

   2.4 Стены и перегородки 

   Наружные  стены для производственного  здания приняты ребристые  трехслойные сборные железобетонные панели толщиной 250 мм и высотой 1200 и 1800 мм, а в целях заделки углов здания применены доборные панели высотой 900 мм. Длина их составляет 6 м. Они обладают высокими прочностными и теплоизоляционными свойствами.

     Трехслойные железобетонные панели содержат наружный, внутренний

.

209701  291  КП АР

   Раскладку панелей по высоте произведена так, чтобы горизонтальный швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Панели торцовой стены крепятся к железобетонным фахверковым колоннам и стойкам торцового фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной. Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора М100 (20 мм).

   Конструкция панельных стен принята  навесной с жестким креплением каждого пояса к каркасу здания. Для этого на панелях имеются закладные детали. Компенсация температурно-осадочных деформаций происходит за счет швов, заполненных упругими синтетическими прокладками шириной 60-80 мм и герметизирующими мастиками, которые компенсируют возможное изменение толщины межъярусных швов.

   Литейное  производство сопровождается большим выделение  влажности, поэтому предусматриваются меры антикоррозионной защиты панелей и креплений. На внутренние поверхности наносится лакокрасочное покрытие, а крепежные элементы и закладные детали оцинковываются.

   Наружные  стеновые панели административно-бытового корпуса выполнены в двухрядной разрезке из трехслойных сборных железобетонных панелей толщиной 300 мм из легкого конструктивного бетона минимальной марки 150. К ним относят: цокольные, подкарнизные, парапетные, простеночные и угловые. Длина их составляет 6 м.

    Конструкция панельных стен принята  навесной с жестким креплением каждого пояса. Компенсация температурных деформаций происходит за счет швов, заполненных упругими синтетическими прокладками и герметизирующими мастиками.

    Поясные панели и панели углов крепятся к закладным деталям, расположенным на боковых гранях колонн сваркой через пластинчатые посредники в верхнем уровне и на высоте 0,9 м от низа. Цокольной панели расположены ниже уровня чистого пола на 600 мм.

   Теплотехнический  расчет выполняется  в соответствии со СНиП 23-02-003 и СНиП 23-01-99 и с учетом климатологических данных с целью выбора наиболее целесообразной наружной ограждающей конструкции отапливаемого здания, которая должна удовлетворять теплотехническим требованиям и конструкционной прочности.

   Для выделения участка  сборки от инструментальной в цехе устраиваются выгораживающие керамзитобетонные каркасные перегородки, выполненные из щитов шириной 1 м высотой 2,8 м. Щиты устанавливают на направляющий брус, прикрепляемый к полу анкерными болтами, а по верху щитов укладывают брус жесткости, который крепят к стене.

   В административно  – бытовом корпусе  применяют гипсобетонные каркасные перегородки толщиной 80 мм. Перегородки опираются на сборный железобетонные элементы перекрытий, зазор между перегородками и перекрытием тщательно замоноличивается. В санузлах и душевых кабинах используются бетонные перегородки из водонепроницаемых пластиков. 

2.4.1 Теплотехнический  расчет наружной  стены административно-бытового корпуса 

    Нормами установлены три  показателя тепловой защиты здания:

    а) приведенное сопротивление  теплопередаче отдельных  элементов ограждающих конструкций здании;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный  перепад между  температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих

209701  291  КП АР

    в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого значения этого показателя.

    Требования  тепловой защиты здания будут соблюдены, если в общественных зданиях будут соблюдены требования показателей групп «а» и «б» или «б» и «в», а в зданиях производственного назначения - показателей групп «а» и «б».

    Теплотехнический  расчет выполняется с учётом климатологических данных с целью выбора наиболее целесообразной наружной ограждающей конструкции отапливаемого здания, удовлетворяющая теплотехническим требованиям.

    Расчет  наружных стен для  зданий из трёхслойных  панелей для города - Выкса.

1. Определяем зону влажности, к которой относится район строительства, где расположен строительный объект: г. Выкса – влажности – нормальная.
2. Определяем параметры воздуха внутри общественных зданий из условия комфортности:
• для холодного периода года для общественных зданий:

   t_int = 19 – 21 ºС и φ_int = 55%

• для теплого периода года для общественных зданий:

   t_int = 23 – 25 ºС и φ_int = 65%

   В связи с этим по СНиП 23-02-2003 режим помещений принимается нормальный.

3. Условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.
4. Выбираем конструкцию стены и толщины в метрах всех слоев многослойной конструкции с внутренним утеплением (см. рис. 1):

1. Железобетон: ρ = 2500 кг/м³, δ = 0,10 м, λ = 2,04 Вт/(м·ºС)
2. Теплоизоляционная плита: минеральная вата ЗАО «Минеральная вата»: ρ = 40-60 кг/м³, δ     =C =Х мм, λ = 0,044 Вт/(м·ºС)
3. Железобетон: ρ = 2500 кг/м³, δ = 0,05 м, λ = =2,04 Вт/(м·ºС)

   5. Устанавливаем температуру наиболее холодной пятидневки t_ext, среднюю температуру t_ht и продолжительность отопительного периода z_ht. Для владимира t_ext = -32 ºC, для общественных зданий: t _ht = - 4,1 ºC, z _ht = 215 сут.

  Находим градусо–сутки отопительного  периода D_d (ºC · сут) по формуле:

  D_d = (t_int - t _ht ) · z _ht

D_d = (19–(- 4,1)) ·215 = 4966,5 ºC·сут. 

209701  291  КП АР

6. Находим нормируемые значения сопротивления теплопередаче  R_req, м²·ºC/Вт в зависимости от градусо–суток района строительства, используя формулу: 

   для  общественных зданий: R_req   = 0,0003·4966,5 + 1,2 = 2,69 м²·ºC/Вт

7. Сопротивление теплопередаче R₀ (м²·ºС/Вт), ограждающей конструкции с однородными слоями определяем по формуле:

  R₀ =R_si +R_k +R_se,

   где  R_si =

  R_se =

  R_k = R₁ + R₂ + … + R_n

  Сопротивление для  однослойной  ограждающей конструкции  следует определять по формуле:

   8. Проводим проверочный расчет на выполнение условия R₀ > R_req для выбранной конструкции стены:

  R₀ = 0,115 + 0,049 + Х/0,044 + 0,024 + 0,043 = 2,69 (м²·ºС)/Вт

  Х/0,044 + 0,231 = 2,69  ═> Х = 0,108 м

    Соответственно толщина стены получается: 108+100+50 = 258мм. Значит, толщину панели принимаем равной 300 мм, добавляя утеплитель, т. е. 108+100+50 = 258мм+42мм = 300 мм

  R₀ = 0,115 + 0,049 + 0,150/0,044 + 0,024 + 0,043 = 3,62 (м²·ºС)/Вт

  R₀ = 3,62 м² · ºС/Вт > R_req = 2,69 м² · ºС/Вт, следовательно, условие выполняется.

1. 9. Санитарно – гигиенический показатель стен.

     Расчетный температурный перепад ∆t₀, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой  внутренней поверхности  ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин  ∆ t_n, °С, и определяется по формуле:   

• для общественных зданий:  ∆ t_n = 4,5 °С, n = 1 – для наружных стен

209701  291  КП АР

Определяем  температуру точки  росы  t_d, °С при t_int = 20° и относительной влажности  φ_int = 55%: t_d = 9,76°.  Температуру τ_s однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R₀   ,определяем по формуле:

   τ_si =t_int – (n (t_int - t _ext) /R₀  α_int),

  τ_si   = 19–(1 (19–(- 31)/3,62 · 8,7) = 17,41 ° > 9,76°

Температура однородной ограждающей  конструкции больше температуры точки росы, следовательно, толщина утеплителя выбрана правильно и выпадения конденсата не произойдет.

2.4.2 Теплотехнические  расчеты наружных  стен производственного здания

    Расчет  наружных стен для  литейного цеха из трёхслойных панелей для города Владимира.

1. Определяем зону влажности, к которой относится район строительства, где расположен строительный объект: г. Выкса – влажности – нормальная.
2. Определяем параметры воздуха внутри общественных зданий из условия комфортности:
• для холодного периода года для производственных зданий:

  t_int = 16 – 18 ºС и φ_int = 75%

• для теплого периода года для производственных зданий:

  t_int = 18 – 20 ºС и φ_int = 75%

   В связи с этим по СНиП 23-02-2003 режим помещений принимается влажный

3. Условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.
4. Выбираем конструкцию стены и толщины в метрах всех слоев многослойной конструкции с внутренним утеплением (см. рис. 2):
1. Железобетон: ρ = 2500 кг/м³, δ = 0,05 м, λ = 2,04 Вт/(м·ºС)
2. Теплоизоляционная плита: минеральная вата ЗАО «Минеральная вата»: ρ = 40-60 кг/м³, δ = C м, λ = 0,044 Вт/(м·ºС)
3. Железобетон: ρ = 2500 кг/м³, δ = 0,10 м, λ = 2,04 Вт/(м·ºС)

   5. Устанавливаем температуру наиболее холодной пятидневки t_ext, среднюю температуру t_ht и продолжительность отопительного периода z_ht. Для Нижнего Новгорода t_ext = -31 ºC, для производственных зданий: t _ht = - 4,1 ºC, z _ht = 215 сут.

  Находим градусо–сутки отопительного  периода D_d (ºC · сут) по формуле:

  D_d = (t_int - t _ht ) · z _ht

D_d = (16–(- 4,1)) ·215 = 4321,5 ºC·сут.

8. Находим нормируемые значения сопротивления теплопередаче R_req, м²·ºC/Вт в зависимости от градусо–суток района строительства, используя формулу: 

   R_req = a ·D_d+b,

209701 291  КП АР

9. Сопротивление теплопередаче R₀ (м²·ºС/Вт), ограждающей конструкции с однородными слоями определяем по формуле:

  R₀ =R_si +R_k +R_se,

   где  R_si =

  R_se =

  R_k = R₁ + R₂ + … + R_n

  Сопротивление для  однослойной  ограждающей конструкции  следует определять по формуле:

   8. Проводим проверочный расчет на выполнение условия R₀ > R_req для выбранной конструкции стены:

  R₀ = 0,115 + 0,024 + Х/0,044 + 0,049 + 0,043 = 2,49 (м²·ºС)/Вт

  Х/0,044 + 0,231 =2,49  ═> Х = 0,099 м

    Соответственно толщина стены получается: 99+50+100 = 249 мм. Значит, толщину панели принимаем равной 250 мм, добавляя утеплитель, т. е. 99+50+100 = 249мм+1мм = 250 мм

  R₀ = 0,115 + 0,024 + 0,100/0,044 + 0,049 + 0,043 = 2,50 (м²·ºС)/Вт

R₀ = 2,50 м² · ºС/Вт > R_req = 2,49 м² · ºС/Вт, следовательно, условие выполняется.

2. 9. Санитарно – гигиенический показатель стен.

     Расчетный температурный перепад ∆t₀, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой  внутренней поверхности  ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин  ∆ t_n, °С, и определяется по формуле:

• для общественных зданий:  ∆t_n = t_int-t_d = 4,43 °С, n = 1 – для наружных стен

10. Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения. Определяем температуру точки росы  t_d, °С при t_int = 16° и относительной влажности φ_int = 75%: t_d = 11,57°.  Температуру τ_s однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R₀   ,определяем по формуле:

   τ_si = t_int – (n (t_int - t _ext) /R₀  α_int),

τ_si   = 16–(1 (16–(- 31)/2,50 · 8,7) = 13,84 ° > 11,57°

209701  291  КП АР

   2.5 Покрытие и кровля

     Покрытия  производственного  цеха по прогонам. Прогоны устанавливаются в узлах стальных стропильных ферм, с шагом 3 м. Верхний пояс прогона образован из двух прокатных швеллеров №10 – 16, а нижний пояс и раскосы из гнутых швеллеров. Все элементы решетчатого прогона соединяются между собой с помощью контактной сварки. В местах опирания решетчатых прогонов, стоек фонарных панелей и в стыках отправочных марок по верхнему поясу стропильных ферм привариваются накладки толщиной 12 мм. К прогонам, предназначенным для установки в ендове, поверху привариваются полосы, уширяющие и усиливающие полку.  Кровля малоуклонная, состоящая из стального профилированного настила, пароизоляций, слой рубимаста на мастике, плитный пенополистирол и гравия, втопленного в битум. Уклон кровли составляет 1,5 %. Теплоизоляционный слой из пенополистирольных плит. Пароизоляция выполняется с помощью окраски горячим битумом.Водоотвод запроектирован внутренний организованный, со сбросом атмосферных вод в ливневую канализацию. Расстояние между воронками не превышает 60 м, которые крепят хомутами к плитам покрытия и соединяют со стояками внутренних водостоков через компенсаторы.

   В состав покрытия административно-бытового корпуса входят железобетонные плиты, пароизоляция  на кровельной мастике, минераловатные жесткие плиты, водоизоляционный ковер и защитный слой из одного слоя гравия, втопленного в мастику и выкладывают щебень по уклону. Уклон кровли составляет 3 %. С покрытия устроен организованный внутренний водоотвод.

   2.6 Окна, двери и ворота

   Вид и размеры оконных проемов приняты с учетом конструкции стен, светотехнических и аэрационных требований, а также архитектурных соображений.

   Оконные проемы цеха ленточные, выполненные по ГОСТу 12506-81. Переплеты ленточного остекления стальные, створные, с двойным остеклением до отметки +6.600 по серии 1.436-4. Стальные оконные панели имеют размеры 6х1,2 м. Каждую панель крепят к колоннам каркаса в четырех точках, аналогично стеновым панелям, а между собой болтами и планками.

     Для мытья и замены стекол на уровне парапета стены устраивают кронштейны, к которым крепят монорельс. По монорельсу передвигается тележка с подвешенной к ней люлькой.

   Двери и дверные коробки между помещениями участков приняты однопольные, деревянные с расчетом обеспечения пропускной способности и возможности свободно пронести оборудование.Размеры проемов ворот в наружных и внутренних стенах и перегородках приняты из условия пропуска средств напольного транспорта, обслуживающих технологический процесс. Размеры автомобильных ворот приняты 3,6´3,6 м. Обвязка полотен ворот выполнена из металлических профилей. В полотнах ворот устроены двери для пропуска людей. Перед воротами для въезда автомобильного транспорта предусмотрены пандусы с уклоном 1:10.Окна и двери АБК приняты по ГОСТ 30674-99 и ГОСТ 6629-74. Двери в здании приняты размерами шириной 900 мм, 1000 мм и высотой 2100 мм. Конструкция дверей щитовая, дверная коробка крепится к стенам ершами в двух местах на расстоянии 1,5 м к антисептированным деревянным пробкам. Зазор между коробкой и конструкцией ограждения закрывают наличником. Окна устраиваются в железобетонных панелях размерами 900х1500 мм, 2100х1500 мм.

209701  291  КП АР

   Для создания необходимых  условий эксплуатации и ремонта технологического оборудования в производственном цехе устроены технологические обслуживающие площадки, для подъема которой предусмотрены служебные лестницы из металлических профилей. Угол наклона к горизонту составляет 60°, ширина марша 800 мм и шаг проступей 200 мм.

   Пожарные  лестницы, выполненные из металлических профилей с шагом проступей 300 мм, размещены в торцах здания. Верхние концы лестниц возвышаются над карнизом здания на 1 м, а не доводятся до земли на 1,5 м. Пожарные лестницы размещены на глухих участках стен через 120 м по периметру здания вертикально.

   Лестницы  административно-бытового корпуса двух маршевые с шириной марша 1350 м, высотой 1650 мм. Лестничные клетки располагают в ячейке 6х3, в которых лестничные марши опирают на дополнительные ригели.

2.8 Полы 

   В литейном цеху приняты полы с металлоцементным покрытием по бетонному основанию, а в его термическом отделении - брусчатка на цементно-песчаном растворе.

   В административно-бытовом корпусе на первом этаже полы устраиваются по грунту. В душевых кабинах и санузлах устраивают полы из керамической плитки.

   Спецификацию  полов административно-бытового корпуса смотреть в таблице 2 на странице 19. 

      Таблица 2 – Экспликация помещений административно–бытового корпуса по назначению

2081016  268  КП АР

   1

   СОДЕРЖАНИЕ: 
 

 Введение  ………………………………………………………………..………………..5                                                                             

1. Архитектурно-планировочное решение………………………………..………….....6

    1.1 Общая часть ………………………………………………………………...……..6                                                              

         1.2 Генплан……………………………………………………………………………..7

     1.3 Конструктивная схема здания ………………………………….………….…….8                                    

     1.4 Объемно-планировочное решение……………………………….……….……...9

     1.4.1 Расчёт административно-бытового корпуса…………………………………10

          1.5 Технико-экономические показатели здания………………………………..…..10

2. Конструктивные элементы здания…………………………………………………..12

    2.1 Фундаменты и фундаментные балки…………………………………………....12

    2.2 Колонны и подкрановые балки, связи жёсткости………………………….…..12

    2.3 Стропильные  фермы и фонари………………………………………………….13

   2.3.1 Светотехнический расчет………………………………………………………13             2.4  Стены и перегородки …….…………….…………..………………………………14

    2.5 Покрытия и кровля…………………………………… ………………..…….….20

    2.6 Окна, двери, ворота........…….…….….….…….…….………………………..….20

    2.7 Лестницы……………………….…….…..……..…...…….…..….………………21

    2.8Полы…… .……….……..………………..…….….….………………………..….21

Таблица 2. Экспликация помещений административно-бытового корпуса.…….…..21

Таблица 3.Экспликация полов административно-бытового корпуса………………..22   

Таблица 4. Спецификация сборных элементов ………………………………..……....23    

Таблица 5. Экспликация генплана………………………………………………….…..24

Используемая  литература..…………………………………...………………………...24                                                  
 
 
 
 
 
 
 
 

                 ПГС