979,2К1=раб. площадь / полез. площадь0,16К2=строит. объем/раб. площадь, м6,6
4. Конструктивное решение
4.1 Описание конструктивной схемы здания
Конструктивная схема здания определяется с учетом функционально-технологических процессов, происходящих внутри здания. Для данного здания была выбрана следующая конструктивная схема: - плоская, стеновая. Несущими являются продольные и поперечные стены. Жесткость и устойчивость здания обеспечивают продольные несущие и поперечные самонесущие стены (диафрагмы).
4.2 Описание основных несущих конструкций
Фундаменты.
подземная конструкция, передающая нагрузку от здания на грунт. Грунты, непосредственно воспринимающие нагрузки от фундаментов, называются основаниями. Основание проектируемого здания определено инженерно-геологическим и гидрогеологическим исследованиями грунтов места строительства. На основе этих исследований получены данные о геологическом строении грунтов (физическо-механические характеристики слоёв - растительный слой 0,3 м.; слой суглинка мощностью 5 м., степень влажности - сухое; уровень и состав грунтовых вод - уровень грунтовых вод залегает на глубине 5,6 метров, не является аггрессивной). Основанием фундаментов будут служить суглинки.
Для Нижегородского района глубина промерзания грунта составляет 160 см. [2].
Фундаменты запроектированы свайные забивные железобетонные. Изготавливаются из бетона марки 50.
Для предупреждения проникания дождевых и талых вод к подземным частям здания производится планировка поверхности участка под застройку с созданием уклона 1% от здания. Вокруг всего здания вдоль наружных стен устраивается отмостка шириной 1000 мм и уклоном 0,03. Для защиты стен здания от капиллярной влаги во всех стенах над верхней поверхностью фундамента укладывается горизонтальная гидроизоляция из двух слоёв рубероида на битумной мастике на высоте 200 мм от отмостки. Поверхности бетона соприкасающиеся с грунтом обмазываются два раза горячим битумом.
Для подвода инженерных сетей в фундаментных стенах устраиваются отверстия.
Стены.
Стены выкладываются из силикатного и керамического кирпича на цементно-песчаном растворе. Применяется шестирядная кладка. Средняя толщина горизонтальных швов - 12 мм. Кирпич модульный пустотелый (масса одного кирпича не превышает 4,3 кг) марки М100, размерами 250х120х88 мм. Изготовление силикатного кирпича происходит по автоклавной технологии.
Наружные стены имеют трехслойную конструкцию из 2-х продольных параллельных внутренней и наружной стенок, соединенных между собой гибкими связями из проволоки диаметром d=3-4 мм, между стенками располагается утеплитель пенополистирольные плиты толщиной 150 мм по расчёту. Толщина наружных стен 600 мм; внутренних - 380 мм.
Цоколь выполняется из прочного пустотелого керамического кирпича в сплошной кладке и покрывается керамикой.
При устройстве оконных и дверных проёмов боковые и верхние притолки снабжаются четвертями выступом кирпичей наружной версты на 65 мм.
Для перекрытия оконных проёмов запроектированы арочные, железобетонные брусковые и брусковые усиленные перемычки.
Б - 1ПР3 - 19.12.9
БУ - 1ПР28-18.12.19
ГОСТ 948-76; серия 1.138-10 в
Для перекрытия проёма во внутренних стенах запроектированы железобетонные перемычки плитные и плитные усиленные:
ПР72-14.38.19У
ПР72-18.38.19У
ПР72-20.38.19У
ГОСТ 948-76; серия 1.138-10 в.б.
Перекрытия (покрытия).
В качестве несущих конструкций перекрытий применяются сборные типовые железобетонные изделия: круглопустотные плиты высотой 220 мм. и опорные балки.
Плиты опираются на продольные несущие стены. Плиты изготавливаются из бетона марки М200. Глубина опирания равна 120 мм. Размеры плит указаны в таблице:
Для создания жёсткой неизменяемой конструктивной системы здания плиты укладывают на растворе М50, жестко заделываются в стены анкерами и надёжно соединяются между собой арматурными связями. Перекрытия со стенами крепятся анкерами сразу же после установки плит на раствор. Сварка производится электродами Э-42 ГОСТ 9464 - 75. Пустоты в торцах плит заделывают бетоном В20 на глубину заделки. Пробивка сантехнических отверстий шириной до 150 мм производят в пустотах, не нарушая рёбер плит. При сопряжении плит перекрытия со стеной используются стальные анкеры, которые выполняются из круглой арматурной стали диаметром d=6 мм. При опирании плиты перекрытия на балку (ригель), она приваривается к балке.
Для обеспечения совместной работы смежных панелей под нагрузкой и для улучшения звукоизоляции перекрытия швы между панелями тщательно замоноличиваются на всю высоту шва цементным раствором М100. При укладке железобетонных балок под концы балок подкладывают железобетонные опорные плиты, которые крепятся к стене анкерами из стали. В местах сопряжения перекрытий с наружными стенами закладывается минеральная пробка, чтобы не создавались мостики холода.
Покрытия и перекрытия утепляются. Толщину утеплителя принимаем по теплотехническому расчёту. В покрытии в качестве утеплителя применяем фибролит цементный. Под утеплителем устраивается пароизоляция из одного слоя рубероида на мастике, над утеплителем - шлакоизвестковая корка. Железобетонные балки, расположенные выше утеплителя, утепляют этим же утеплителем.
В перекрытии над подпольем применяем утеплитель из минераловатных плит. Над ним располагаем пароизоляционный слой.
В части здания, в местах соприкосновения цоколя с грунтом на участке от уровня до верха подготовки под полом первого этажа устраивают вертикальную гидроизоляцию. Вертикальная гидроизоляция обеспечивается обмазкой наружной стены горячим битумом за два раза.
Горизонтальная гидроизоляция устраивается из двух слоёв рубероида на битумной мастике таким образом, чтобы она пересекала и стену, и внутреннюю штукатурку.
Крыша.
- верхняя ограждающая конструкция здания, предназначенная для защиты от внешних климатических воздействий.
В здании запроектирована плоская и двухскатная крыша.
Покрытие обязательно включает в себя: панель перекрытия, паро и гидроизоляции, утеплитель из минераловатных плит, сеянного шлака (для создания уклона), цементной стяжки и несколько слоев рубероида.
Кровля.
- верхний водонепроницаемый слой крыши.
Для покрытия крыши применяются несколько слоев рубероида плюс волнистую асбофанеру. Рубероид - рулонный кровельный материл, пропитанный низкоплавким нефтяным битумом с одной или с двух сторон. Стандартная ширина рубероида - 1 метр. Полотна в рулоне 10 или 20 кв. метров.
Лестницы.
В здании для перемещения между этажами применяются две внутренние лестницы.
Внутренние лестницы здания запроектированы полносборными двухмаршевыми. Лестница в пределах одного этажа состоит из четырёх сборных элементов - двух маршей и двух площадок (этажная и промежуточная). В данном здании используются марши ребристой конструкции с фризовыми ступенями и ребристые лестничные площадки, опорные рёбра которых в ходят в гнёзда каменных стен лестничной клетки. Для опирания лестничной площадки под опорные рёбра укладываются железобетонные подушки для распределения нагрузки и крепятся анкерами к стене.
Для цокольных маршей, уличных входных и для марша в вестибюле применяются конструкции лестниц из мелкоштучных элементов - отдельных железобетонных степеней.
Лестничные марши устанавливаются с уклоном 1:2 для всех лестниц. Ширина маршей приняты из условия требований пожарной безопасности (суммарная ширина лестничных маршей больше 0,6 м на 100 человек) и составляет 1,5 м для внутренних лестниц. Ширина лестничных площадок применяется не менее ширины маршей: 1,5 м. Между маршами лестниц оставляется зазор 100 мм для пропуска пожарного шланга. Стены лестничных клеток и перекрытия над ними запроектированы несгораемыми.
Лестничные клетка имеют естественное освещение.
4.3 Описание окон, обоснование количества переплетов в окне, пола, перегородок, кровли
Окна.
Оконная конструкция состоит из вставленной в проем стены составной коробки, заполненной двойным остеклением в деревянных или пластмассовых раздельных переплетах. Выбор заполнения оконного проема обоснован теплотехническим расчетом.
Количество оконных проемов: 1 этаж - 23
этаж - 21
всего - 44
Полы.
В соответствии с [6] по типу помещения были выбраны следующие виды полов:
- В учебных кабинетах, в коридорах, спортзале и в административной зоне запроектирован пол из шпунтованных досок.
- В коридорах, гардеробе и в холле запроектирован паркет.
- В санузлах запроектирован пол на плитах перекрытия из керамических плиток на цементно-песчаном растворе.
Выбор конструктивного решения пола осуществлён исходя из технико-экономической целесообразности с учётом обеспечения надёжности и долговечности, экономного расхода материалов, отсутствия влияния вредных факторов, оптимальных гигиенических условий для людей, климатических условий строительства.
Полы на грунте устраиваются в тамбурах запасных выходов. Основанием под пол является подстилающий слой из бетона марок М100 толщиной 150 мм, под которым устраивается гидроизоляция из слоя щебня пропитанного битумом, толщиной 40 мм.
В санитарных узлах, устраивается уклон полов к трапам. Уклон принимается равным i=1%. Для создания уклона на перекрытии используют цементно-песчаный раствор различной толщины. В месте трапа толщина слоя должна быть не менее 20 мм.
Для обеспечения изоляции между стенами и полом устраивается зазор, который заполняется упругими прокладками. В местах примыкания полов к стенам, перегородкам устанавливаются деревянные плинтусы (за исключением санузлов).
Двери.
Наружные двери запроектированы по ГОСТ 24698-81*, внутренние по ГОСТ 6629-745*. Вид, материал двери, конструктивные размеры верного проема приведены в таблице:
Обозначение на чертежеТип двериРазмер проема, МмКоличество проемовШиринаВысота1-й этаж2-й этажД1Двупольная186023002Д2Однопольная8702300102Д3Однопольная970230068Д4Однопольная6702300106
4.4 Теплотехнический расчет стены и покрытия
Исходные данные:
Øрайон строительства - г. Воронеж;
Øзона влажности - нормальная;
Øрежим нормальный;
Øрасчетная температура наиболее холодной пятидневки t= -26°C [4];
Øрасчетная температура внутреннего воздуха tв=20 °C из [1];
Øпродолжительность отопительного периода Zот.пер.=215;
Øсредняя температура отопительного периода tот.пер.= - 4,1 °C;
Øкоэффициент теплопередачи aB=8.7 Вт/(м2С°) из таблицы 4 [7];
Øкоэффициент aн=23 Вт/(м2С°) - для стены;
aн=17 Вт/(м2С°) - для покрытия;
Øкоэффициент n=1 из таблицы 3 [7];
Øнормативный перепад температур
Dtн=4,0 - для стены
Dtн=3,0 - для покрытия, из таблицы 2 [7].
Схема стены:
Лицевая кладка из силикатного кирпича кирпича (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе: gо=1800 кг/м3
λ = 0,87 Вт/(м С°)
m =0,11 мг/(м ч Па)
gо = 35 кг/м3
λ = 0,03 Вт/(м С°)
m =0,018 мг/(м ч Па)
. Кладка из силикатного кирпича на цементно - песчаном
растворе, характеристики те же, что и в поз. 1
. Цементно-песчаный раствор
gо=1800 кг/м3
λ = 0,93 Вт/(м С°)
m =0,12 мг/(м ч Па)
. Цементно-песчаная стяжка
g = 1800 кг/м3
λ = 0,76 Вт/(м С°)
. Плита из пеноплекса
gо = 35 кг/м3
λ = 0,029 Вт/(м С°)
m =0,018 мг/(м ч Па)
g = 600 кг/м3
λ = 0,17 Вт/(м С°)
. Плита железобетонная
g = 2500 кг/м3
λ = 2,04 Вт/(м С°)
m =0,03 мг/(м ч Па)
5. Инженерное оборудование здания
Отопление школы проектируется водяное с параметрами теплоносителя 95-70 оС с искусственной циркуляцией. Система отопления горизонтальная однотрубная с замыкающими участками. Источником теплоснабжения является ТЕЦ.
Вентиляция приточно-вытяжная с естественным побуждением.
Источник холодного и горячего водоснабжения - сеть водопровода. Водопровод - хозяйственно-питьевой. Хозяйственно-бытовые и стоки отводятся в сеть канализации.
В конструкции здании запроектирован внутренний водосток из водосточных труб из винипласта диаметром 100 мм с расстоянием между ними 15 м., водосточных воронок, настенных водосточных желобов с уклоном к водосточным воронкам. Водосточных трубы крепятся с помощью хомутов на расстоянии 1,5 м. друг от друга и завершенных в стену костылей. Нижний конец водосточной трубы заканчивается отметом, направляющим воду в сторону от стены.
6. Архитектурно-композиционное решение
6.1 Приемы и средства архитектурной композиции и художественной выразительности здания, используемые в данном проекте
Архитектурная композиция выбрана в соответствии с художественными, функциональными и конструктивно-технологическими требованиями к зданию. При определении архитектурной композиции определяющими факторами являлись функциональное назначение и его эстетическая значимость. Внешний вид здания решен в классическом стиле. Вид композиции внешних форм - фронтальный.
Композиция внутренних пространств здания представляет собой построение помещений, которое основано на единстве функциональной целесообразности каждого помещения и их функциональной связи между собой.
Использование композиционных средств помогает достичь выразительности объемно-пространственной композиции. При проектировании здания были использованы следующие средства гармонизации архитектурных форм:
- симметрия; подчеркивает единство и соподчинённость форм в архитектурной композиции: боковых крыльев здания - центральной акцентирующей части.
- ритм.; используется простейший ритм - метр; метрические построения развиты по горизонтали, чередованием одинаковых и однохарактерных архитектурных форм (окон, простенков, пилястр);\
- нюанс; отношение центральной части к боковым.
- масштабность; выражена в сопоставлении размеров элементов (дверей, окон) с размерами человека;
- цвет нейтрализует и выделяет элементы фасада.
6.2 Строительные отделочные материалы
Основными внутренними отделочными материалами являются обои на стенах и потолке, в некоторых комнатах стены покрашены краской, а потолок побелен белилами, паркет на полу.
Цветовое решение фасада выбрано как наиболее подходящее - его основной чертой является высокий контраст цвета.
Библиографический список
1. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения. Госстрой России, М., ГП ЦПП 1996. - 42 с.
. СНиП III-10-75. «Благоустройство территории», М.: 1975. - 22 с.
. СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельскохозяйственных поселений /Госстрой России, М., ГП ЦПП, 1994.-44 с.
. СНиП 2.01.01-82. «Строительная климатология и геофизика»/Гос-строй СССР, М., 1983.-136 с.
. СНиП II-26-76. «Кровли»/Госстроя СССР, М., ЦНИН Госстроя СССР, 1976.-22 с.
. СНиП 2.03.13-88. «Полы»/Госстрой СССР, М., ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-16 с.
. СНиП II-3-79*. «Строительная теплотехника», Минстрой России, М.:ГП ЦПП, 1995. - 29 С.
. Маклакова Т.Г., Нанасова С.М., Бородай Е.Д., ЖитковВ.П. Конструкции гражданских зданий, М., Стройиздат, 1986.-131 с.
. Русскевич Н.Л., Ткач Д.И., Ткач М.Н. Справочник по инженерно-строительному черчению, Киев, «Будiвельник», 1987.-260 с.
. «Краткий справочник архитектора» под ред. Коваленко Ю.Н., Киев, «Будiвельник», 1975.-704 с.
. СНиП 2-65-73.» Общеобразовательные школы и школы интернаты», Минстрой России, М.:ГП ЦПП, 1973. - 23 С.