Реконструкция коттеджа
Министерство
высшего образования Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
Тюменский
государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра
строительных конструкций
Пояснительная
записка к курсовому проекту
по
объемно-планировочным решениям
Реконструкция
коттеджа
Выполнила:
Суханова А.О.
Проверил:
Пигалова З.И.
Тюмень, 2014
г.
Введение
Основной задачей реконструкции гражданских
зданий на современном этапе развития экономики страны является обеспечение
сохранности зданий, предотвращение их преждевременного выхода из эксплуатации и
сноса, а также их переустройство с целью частичного или полного изменения
функции, улучшения их и потребительских качеств, повышения комфортности
проживания.
Реконструкция зданий и сооружений включает в
себя ряд мероприятий по переустройству их объемно-планировочных и
конструктивных решений: перепланировку помещений; усиление, частичную разборку
или замену конструкций; надстройку; пристройку; улучшение состояния фасадов
здания; формирование современных интерьеров помещений.
В целом реконструкция должна носить комплексный
характер с учетом требований по перспективному развитию всего города,
отдельного квартала и объекта.
Недоучет градостроительных, функциональных,
социально-демографических или инженерно-конструктивных требований может свести
на нет работы по реконструкции отдельного здания.
При принятии архитектурно-планировочных и
конструктивных решений при реконструкции любого здания следует закладывать
такие решения, чтобы они обеспечивали максимальную функциональную комфортность.
Функциональная комфортность - это удобство
пребывания людей и их деятельности в искусственной среде квартиры, здания или
придомового участка.
При разрешении вопросов функциональной
комфортности внутреннего и внешнего пространства жилых зданий следует учитывать
размеры элементов пространства, безопасность архитектурно-планировочных
решений, соподчинение элементов здания, пути эвакуации людей из здания,
средства эвакуации, пожаробезопасность и ремонтопригодность здания.
Перед разработкой проекта реконструкции здания
проводят обследования для выяснения технического и морального состояния здания.
Физический износ зданий и их элементов состоит в
утрате ими первоначальных технико-эксплуатационных качеств под воздействием
эксплуатационных нагрузок или сил природы.
Моральный износ жилых и общественных зданий
обусловлен функциональным старением зданий, который возникает в тех случаях,
когда объемно-планировочное, конструктивное или инженерно-техническое
обустройство здания приходит в несоответствие с нормами или стандартами.
Моральный износ зданий является более частой
причиной проведения реконструкции гражданских зданий, чем их физический износ.
После анализа данных по обследованию здания
делается заключение о сносе здания, о его реконструкции, либо модернизации и
капитальном ремонте здания.
1. Цели и задачи
Реконструкция и обновление городской застройки и
зданий стали в последние десятилетия одними из основных направлений
архитектурно-строительной науки и практики. Она потребовала приобретения
студентами соответствующих знаний и навыков, закрепляемых в ходе разработки
курсовой работы по дисциплинам «Объемно-планировочного решения при
реконструкции зданий» и «Реконструкция зданий, сооружений и застройки».
Реконструкция актуальна как для зданий
исторической застройки с традиционными конструкциями, так и для зданий
массового строительство 1950-1960гг. с индустриальными полносборными
конструкциями. Программа дисциплины предусматривает выполнение студентами
курсовой работы, целью которой является устранение морального износа
объемно-планировочных решений здания, приводящий к резкому снижению
потребительской стоимости морально устаревших домов и квартир, и устранить физический
износ, приводящий к снижению прочности и долговечности несущих конструкций.
За последние годы существенно возросли
требования к эксплуатационным качествам ограждающих конструкций. Поэтому при
проектировании реконструкции зданий должны предусматриваться мероприятия по
повышению тепло-, звуко- и гидроизоляции ограждающих конструкций.
Соответственно целью курсовой работы является
приобретение методов, навыков и способов решения вопросом по улучшению
объемно-планировочных и конструктивных решений, повышение эксплуатационных
качеств ограждающих конструкций.
2. Исходные данные:
Рабочий проект малоэтажного жилого дома «Проект F-1357-0»;
Район строительства - г. Москва;
Состав семьи 4 человек 2 разнополых ребенка.
Показатели климата:
температура наружного воздуха по СНиП23-01-99
(обеспеченностью - 0,92): - средняя наиболее холодной пятидневки - -28°С;
зона влажности по СНиП 23-02-2003 - нормальная;
период со среднесуточной температурой не более 80С
-231 сут;
3. Технико-экономические показатели
Таблица
1
Таблица ТЭП
Наименование
|
Единицы
измерения
|
Вариант
|
|
|
Исходный
|
Реконструированный
|
Строительный
объем
|
м3
|
2115,9
|
2932,2
|
Площадь
застройки
|
м2
|
2251,1
|
3021,9
|
Общая
площадь
|
м2
|
450,2
|
651,6
|
Рабочая
площадь
|
м2
|
381,9
|
468,71
|
Вспомогательная
площадь
|
м2
|
130,24
|
308,2
|
Площадь
фасадов
|
м2
|
328,37
|
489,67
|
Площадь
кровли
|
м2
|
282,585
|
К1
|
%
|
47
|
45
|
К2
|
%
|
84
|
71
|
К3
|
%
|
99
|
85
|
;
Коэффициент К1 характеризует
отношение строительного объема к общей площади здания. Коэффициент К1
зависит от принятой высоты помещений, размеров лестниц и коридоров.
Коэффициент К2 характеризует
отношение рабочей площади к общей площади здания. В зданиях с рациональным
объемно-планировочным решением К2=0,7-0,95.
Коэффициент К3 характеризует
компактность здания и определяется отношением площади наружных ограждающих
конструкций к общей площади здания. Коэффициент К3 зависит от
этажности, длины и ширины здания и колеблется в широких пределах К3 =
0,75-2,5.
Площадь застройки - определяется как площадь
горизонтального сечения по внешним обводам здания на уровне цоколя, включая
выступающие части.
Общая площадь - определяется как сумма площадей
всех подземных и надземных этажей.
Рабочая площадь - определяется как сумма
площадей, входящих в него помещений, за исключением коридоров, тамбуров,
переходов, лестничных клеток, лифтовых шахт и т.д.
Строительный объем - определяется как сумма
строительного объема выше отметки 0,000 (надземная часть), и ниже этой отметки
(подземная часть). Строительный объем надземных и подземных частей здания
определяется в пределах ограничивающих поверхностей с включением ограждающих
конструкций, начиная с отметки чистого пола, каждой из частей здания, без учета
выступающих архитектурных деталей и конструктивных элементов.
4. Описание проекта
Принятый вариант коттеджа «Проект F-1357-0».
Данный вариант имеет 2 этажа. Реконструкция
здания предполагает разборку и перепланировку крыши и наращивание стены второго
этажа, расширение лестничной клетки и холла, совмещение гостиной и кухни и
переделку террасы в зимний сад. Предполагается произвести модернизацию фасадов,
сделать их более эстетичными и соответствующими окружающей застройке и типу
здания, за счет применения современных отделочных материалов. Ремонт фасада и
крыши, предполагает замену старых и добавку новых алюминиевых оконных блоков и
дверей.
За счет большого количества окон решается вопрос
естественного освещения, но также во всех помещениях предусматривается
искусственное освещение, искусственная и естественная вентиляция помещений.
5. Объемно-планировочное решение
здания
.1 Функциональное зонирование
При выборе объемно-планировочного решения должны
обеспечиваться удобства для жителей дома.
Планировать помещения необходимо с соблюдением
следующих требований: на лестнице должно быть обеспеченно естественное
освещение и должны быть поручни для поднятия и спуска.
Соблюдение следующего температурно-влажностного
режима: 18-22°С и 55-60% влажности воздуха.
Также должно быть предусмотрено наличие
вентиляционных (фановых) трубопроводов для возможности отвода токсичных газов и
просто неприятных запахов.
Требования к канализации коттеджа также
предъявляются по уровню генерируемого шума. Он не должен ощущаться в
находящихся по соседству жилых постройках.
Состав помещений дома, их размеры и
функциональная взаимосвязь, а также состав инженерного оборудования
определяются застройщиком. В доме должны быть созданы условия для отдыха, сна,
гигиенических процедур, приготовления и приема пищи, а также для другой
деятельности, обычно осуществляемой в жилище.
Дом должен включать как минимум следующий состав
помещений: жилая(ые) комната(ы), кухня (кухня-ниша) или кухня-столовая, ванная
комната или душевая, уборная, кладовая или встроенные шкафы; при отсутствии
централизованного теплоснабжения - помещение для теплового агрегата. В доме
должно быть предусмотрено отопление, вентиляция, водоснабжение, канализация,
электроснабжение и радиовещание.
Площади помещений дома определяются с учетом
расстановки необходимого набора мебели и оборудования и должны быть не менее:
общей жилой комнаты - 12 м спальни - 8 м (при размещении ее в мансарде - 7 м);
кухни - 6 м.
Ширина помещений должна быть не менее: кухни и
кухонной зоны в кухне-столовой - 1,7м, передней - 1,4 м, внутриквартирных
коридоров - 0,85 м, ванной - 1,5 м, уборной - 0,8м. Глубина уборной должна быть
не менее 1, 2 м при открывании двери наружу и не менее 1,5 м при открывании
двери внутрь.
Высота (от пола до потолка) жилых комнат и кухни
в климатических районах IА, IБ, IГ, IД и IIА (по СНиП 23-01) должна быть не
менее 2,7 м, в остальных - не менее 2,5 м. Высоту жилых комнат, кухни и других
помещений, расположенных в мансарде, и при необходимости в других случаях,
определяемых застройщиком, допускается принимать не менее 2,3 м. В коридорах и
при устройстве антресолей высота помещений может приниматься не менее 2,1 м.
.2 Состав помещений
Здание двухэтажное с высотой этажа 3 м. На
первом этаже расположены: тамбур, кухня - столовая, зимний сад, холл, спальная,
гостиная, гардеробная, топочная, ванная-санузел.
На втором этаже находятся: холл, спальни,
кабинет, гардеробная и санузлы.
Схема 1-го этажа
Схема 2-го этажа
крыша фасад стена отделочный
теплотехнический
6. Теплотехнический расчет
6.1 Исходные данные:
район строительства - г. Москва;
группа здания - жилая;
расчётная средняя температура внутреннего
воздуха жилого здания, tint
=
20оС;
относительная влажность внутреннего воздуха
жилого здания, int
=
55%;
- расчётная температура наружного воздуха в
холодный период года, оС, для всех зданий, кроме производственных зданий,
предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней
температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, text
=
-28oC
(СНиП 23-01-99, таблица 1, колонка 5).
Расчётный коэффициент теплопроводности материала
слоёв О.К. Вт/(моС), принимаем
по таблице Д.1 (СНиП 23-101-2004), исходя из условия эксплуатации ОК (А или Б),
которое определяем по влажностному режиму помещения и зоне влажности района
строительства (т.е. г. Москва) по таблице 2, СНиП 23-02-2003. Влажностный режим
помещения определяем по таблице 1, СНиП 23-02-2003 (в нашем случае tint =
20оС и =
55% , что соответствует влажностному режиму помещения - нормальный). Зону
влажности на территории города находим по карте зон влажности территории РФ,
приведённой в приложении В, СНиП Т33 (г. Москва относится к нормальной зоне).
Таким образом, по нормальному влажностному режиму помещения и нормальному на
территории города, условие эксплуатации ОК-А.
Мы принимаем конструкцию наружной стены,
указанную на рис. Приложение 1.
. Несущий слой кирпич глиняный обыкновенный
толщина 380 мм, Вт/(моС).
2. Утеплитель маты минераловатные на
синтетическом связующем толщина x
мм Вт/(моС).
. Воздушная прослойка, толщина 80мм
. Облицовочный туф, толщина 30 ммВт/(моС).
6.2 Расчёт тепловой защиты здания
Первый этап
На первом этапе расчёта тепловой защиты здания
необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего
предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода Dd,
оСсут
по формуле:
Найдём значения параметров формулы 1.
tint
=
20oC;
tht
-
средняя температура наружного воздуха, оС, отопительного периода,
принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не
более 8оС, tht=
- 3,1оС (СНиП 23-01-99*, таб.1*, столбик 12);
zht
-
продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для
Периода со средней суточной температурой
наружного воздуха не более 8 оС,
Zht=214 сут.
(СНиП 23-01-99*, таб.1*, столбик 12), тогда:
По значению Dd
по СНиП 23-02-2003 (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение
сопротивления теплопередаче
Т.к. нормируемое значение Dd
не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой:
(2) Rreg=
a*Dd+b,
где а, b
- коэффициенты, значения которых следует принимать по таблице 4 (СНиП
23-02-2003) для соответствующих групп здания (в нашем случае а = 0.00035, b
= 1.4), тогда:
Далее определяем приведённое сопротивление
теплопередаче R0,
м2* оС/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно
быть не менее нормируемого значения Rreg
,
м2*оС/Вт (R0
Rreg).
R0
находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв с учётом
сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. (Rsi
и Rse) по формуле:
(3)R0=Rsi+
+ Ral+Rse
где Rsi
и Rse соответственно
равны:
(4) и
(5) ,
где -коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(моС),
= 8.7 Вт/(моС)
по таблице 7 (СНиП 23-02-2003);
- коэффициент
теплоотдачи наружней поверхности О.К., Вт/(моС),
= 23 Вт/(моС),
принимаемый по таблице 8 (СНиП 23-02-2003).
Ri-
термическое сопротивление отдельных слоёв ОК, м2*оС/Вт,
которое равно
,
где -
толщина i-ого слоя ОК, м; -
расчётный коэффициент теплопроводности материала i-ого
слоя О.К., Вт/(моС).
Формула принимает вид:
(7) R0=
Так как
R0 Rreg,,
то подставляем числовые значения и получаем:
==
м2*
оС/Вт
откуда выражаем Х:
Принимаем х=200 мм, т.е. округляя до ближайшей
промышленной величины.
Тогда R0==
3,13 м2*оС/Вт.
Таким образом, общая толщина ОК составляет:
мм,
которая обеспечивает требования защиты зданий по
показателю «а», т.к.
R0=
3.13 м2*оС/Вт = =4.06
м2*оС/Вт
Второй этап
На втором этапе расчёта тепловой защиты здания
необходимо определить расчётный температурный перепад ,
оС. Для наружных стен жилых зданий оС
по таблице 5(СНиП 23-02-2003).
Расчётный температурный перепад определяем по
формуле:
(8)
Найдём значения параметров формулы:
N - коэффициент,
учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций
по отношению к наружному воздуху, n=1
по таблице 6 (СНиП 23-02-2003);
tint=20oCtext=
-32oC=3.13 м2*
оС/Вт
= 8.7 Вт/(моС)
по таблице 7 (СНиП 23-02-2003); тогда подставляя в формулу числовые значения:
Таким образом, расчётный температурный перепад оС
не превышает нормируемого значения оС,
что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б».
Третий этап
На третьем этапе расчёта тепловой защиты здания
необходимо проверить выполнение требования второго условия
санитарно-гигиенического показателя:
температура внутренней поверхности О.К. должна
быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчётной
температуре наружного воздуха. Температура внутренней поверхности ,
оС, многослойной О.К. следует определять по формуле:
или
Тогда =20-1,89=18.11оС.
Определяем температуру точки росы.
По Приложению Р СП 23-101-2004 определяем точку
росы.
Получаем td
= 10.69оС
Таким образом, температура внутренней
поверхности О.К. = 18.11oC
больше температуры точки росы внутреннего воздуха td
= 10.69оС.
>
td , что
удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя «б».
Список литературы
1. СНиП
2.08.02-89* «Общественные здания и сооружения»
2. СП
23-102-2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий»
. СНиП
23-01-99* «Строительная климатология»
. СП
23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты здания»
. СНиП
«Тепловая защита здания»
. СНиП
2.02.01-83* «Основания и фундаменты»
. ГОСТ
21.508-93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов
предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов»
. И.А.
Шерешевский. Конструирование гражданских зданий. М.: изд. «Архитектура - С»,
2007 - 175 с.: ил.
. А.Л.
Гельфон. Архитектурное проектирование общественных зданий и сооружений: учеб.
Пособие. - М.: Архитектура. 2006. - 280 с.
. Е.В.
Белановская. Основы функционального проектирования гражданских зданий: учебное
пособие. - М.6 Издательство АСВ, 2007.-216 с.
. Т.Г.
Маклакова, С.М. Нанасова, В.Г. Шарапенко, А.Е. Балакина Архитектура: Учебник. -
М.: Издательство ABC,
2004 - 464с., с илл.
. Горбаченко
В.А. Методические указания по тепловой защите зданий/ Горбаченко В.А., Короян
Ю.С., Саидова О.Ш. ― Тюмень:
ТюмГАСУ, 2007г. - 25 с.