Теплотехнический расчет наружных стен

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение высшего образования

Полоцкий государственный  университет

                                                   Специальность 70 02 01

“Промышленное и гражданское

строительство ”

Дисциплина

   ” Архитектура ”

КУРСОВАЯ РАБОТА

Пояснительная записка

ТЕМА: ” Двухэтажный жилой дом с подвалом со стенами из мелкоразмерных элементов ”

Группа   13-ПГСз-1

Преподаватель                                                                      .

Студент                                                                                  .

          Проект защищен на  _______________

Новополоцк 2016 г.

Содержание:

	Стр.
1. Теплотехнический расчет наружных стен	3
2. Характеристика здания	4
3. Конструктивное решение	5
3.1 Фундаменты	5
3.2  Стены	5
3.3  Перекрытия	7
3.4  Лестницы	7
3.5  Перегородки	8
3.6  Покрытие(крыша)	8
3.7  Экспликация полов	9
3.8  Окна и двери	10
4. Наружная и внутренняя отделка	11
5. Санитарно-техническое инженерное оборудование	12
6. Спецификация основных сборных ж/б  конструкций	13
7. Спецификация деревянных изделий	14
8. Охрана окружающей среды	15
9. Список литературы	16

1 Выполнение теплотехнического расчета наружной стены в зимних условиях

Теплотехнический расчет производится с целью определения толщины теплоизоляционного слоя наружной стены, расположенного в г. Минске. Расчет производится в соответствии с ТКП 45-2.04-43-2006  «Строительная теплотехника» и Изменениями № 1 к ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника».

Теплотехнический расчет наружной стены в зимних условиях необходимо выполнять с учетом вида кладки, материала стен, вида утеплителя, наружной и внутренней отделки, указанных в задании.

1 – цементно-песчаная штукатурка; 2- кладка из бетонного камня; 3-воздушная прослойка; 4-плитный утеплитель; 6- кладка из бетонного камня; 7 - известково-песчаная штукатурка;

Необходимые исходные данные определяем по прил.А [3]  и сводим в табл. 1.

                                                                                                 Таблица 1.

№п/п	Наименование слоя	Плотность слоя,ρ,кг/м³	Толщина слоя, δ, м	Коэффици-ент теплоп- роводности λ,Вт/м2°С	Коэффици- ент тепло- усвоения, S, Вт/м2°С
1	Цем.-песч. штукатурка	1800	0.02	0.81	10.12
2	Кирпич керамический	1600	0.12	0.47	7.6
3	Воздушная прослойка	-	0.05	0.16	0,188
4	Утеплитель плитный мин. плита	125	х	0.052	0.55
5	Кирпич керамический	1600	0.25	0,47	0,53
6	Известково-песчаная штукатурка	1700	0.02	0.81	9.76

Производим определение требуемого сопротивления теплопередаче по формуле:

, 

где: n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по ТКП 45-2.04-43-2006 табл. 5.3 /13/, n=1;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая в соответствии нормами технологического проектирования, t_в =18 ⁰С;

t_н – расчетный период зимней температуры наружного воздуха принимаем (в зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции), по средней температуре наиболее холодных трех суток – t_н= –24^оС;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м² · ⁰С), принимаемый  по ТКП 45-2.04-43-2006 табл. 5.4 /13/, α_в=8,7 Вт/(м² ·⁰С);

Δt_в – расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С, принимаемый по ТКП 45-2.04-43-2006 табл. 5.5 /13/, Δt_в=6 ⁰С.

 м²×°С/Вт

Для определения t_н задаёмся величиной тепловой инерции ограждения Д≥7.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:

,

где: a_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м²·°С), – по ТКП 45-2.04-43-2006 табл. 5.7 /13/;

 – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²·°С/ Вт.

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями , м²·°С/Вт, определяется по формуле:

,

где: - термическое сопротивление отдельных слоев конструкций, определяемое по формуле:

,

где: – толщина слоя, м;

 – коэффициент теплопроводности материала ограждающей конструкции, Вт/(м²·°С).

Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

Нормативное сопротивление теплопередаче R_т.норм.=3.2 (м²×°С/Вт), принимаем в соответствии  с ТКП 45-2.04-43-2006 /13/.

Получаем толщину утеплителя х=0.106 м. Принимаю толщину утеплителя 120 мм.

 м²×°С/Вт

Проверяем значение D:

Следовательно значение D принято верно.

Проверяем принятую толщину исходя из условий:

Так как все условия расчета выполняются, следовательно, конструкция запроектирована верно, и толщину утеплителя  окончательно принимаем 120 мм.

Окончательную толщину наружной стены принимаем 580 мм.

2.   Характеристика здания.

Жилое здание располагается в г. Лепель.

Размеры здания в плане: в осях 1-2 составляют 8,7 м; в осях А–Г  - 12,0м.

Здание двухэтажное. Высота этажа 2,8м.

В здании запроектирован подвал с отметкой пола -2,7м.

Конструктивная схема здания: смешанная.

Пространственная жесткость и устойчивость обеспечивается несущими стенами и ж/б плитами перекрытия, передающими нагрузку на ленточный фундамент.

По огнестойкости в соответствии с СНБ здание относится к степени огнестойкости.

Класс ответственности здания .

Здание размещается на участке со спокойным рельефом.

Кроме того на участке расположены, гараж, сауна.

Ширина дорог м, проездов м, тротуаров м.

Выполнена координатная привязка здания к осям  строительной геодезической сетки. Абсолютная отметка уровня земли -1,050м.

Технико-экономические показатели:

Таблица 2.  Экспликация помещений 1-го этажа

Таблица 3.  Экспликация помещений 2-го этажа

3.   Конструктивное решение здания.

3.1Фундаменты.

Фундаменты запроектированы сборные ленточные, выполнены из сборных железобетонных блоков. Глубина заложения фундамента- 3,150м.

Бетонные блоки укладывать на тщательно спланированную и утрамбованную поверхность основания. Монолитные участки ленточного фундамента выполнять из бетона класса С 12/15.

Вертикальная гидроизоляция подземной части здания предстовляет собой обмазку в два слоя полимерной смесью полимикс, горизонтальная гидроизоляция-вид двойного рулонного ковра гидроизола. Для защиты здания от грунтовых вод по периметру выполняется асфальто-бетонная отмостка шириной 700 мм, толщиной 150мм, уклон 3%

3.2 Стены.

         Наружные стены представляют собой трехслойную конструкцию из кирпича керамического с внутренним заполнением в качестве утеплителя плитами минераловатными толщиной 120 мм. (см. п. 1 теплотехнический расчет). Толщина наружных стен сост. 580 мм по расчету. В проектируемом здании стены внутренние выполнены из керамического кирпича сплошной кладки с размерами 250х120х65. Толщина  внутренних несущих - 380мм.

В процессе возведения кирпичных стен и перегородок для крепления дверных и оконных коробок в откосы проемов заложить антисептированные деревянные пробки размером 88×125×250мм, через 1200мм по высоте, но не менее двух с каждой стороны проема.

          Над проемами в стенах уложены сборные железобетонные перемычки. Перемычки укладывать на  стены по слою цементного раствора М50.

 (см. таблица 4 Ведомость перемычек).

Таблица 4. Ведомость проемов

Таблица 4. Ведомость перемычек

Таблица 5. Спецификация элементов перемычек

  3.3 Перекрытия.

В здании запроектированы перекрытия из сборных железобетонных многопустотных плит толщ. 220 мм. Плиты перекрытия опираются на несущие стены на слое цементного раствора  М100. Опирание плит состовляет 130 мм. Отверстия для пропуска сантехнических труб допускается пробивать по месту в плитах размером 150×150 мм. Отверстия должны попадать в пустоты плит, не задевая арматуры. Плиты связываются между собой стальными анкерами.

3.4 Лестницы.

 В здании запроектирована лестница одномаршевая из деревянных мелкосборных элементов, расположенных в лестничных клетках огражденных капитальными стенами. Лестничные марши и площадки подобраны по каталогу на основании расчета. Высота этажа 2800мм. Ширина марша принимается 1050мм. Ширина лестничных площадок 1300мм. Принятые площадки опираются на поперечные стены.

Расчет размеров лестничной клетки:

. Высота марша: . Принимаем высоту подступенка h=200мм. Количество подступенков:  Число проступей: . Ширину проступи b принимаем 250мм.

Проверка: 2h + b =2×200+250=650 (мм) выполняется.

Ограждение на лестницах устраиваются металлические с деревянными поручнями. Стойки ограждения привариваются к закладным деталям марша. Высота ограждения лестницы составляет 900мм.

3.5 Перегородки.

 Перегородки запроектированы из керамического рядового кирпича толщиной 120мм,  с проемами и глухие. Швы между перегородками, стенами и потолками тщательно заделываются гипсовым раствором для обеспечения необходимой межкомнатной звукоизоляции между комнатами.

3.6 Крыша

 В проектируемом здании принята насланная стропильная (двускатная). В крыше расположены вентканалы. Чердачное перекрытие утепляется. Уклон кровли 24°.

  В проектируемом здании кровля выполнена из асбестоцементных листов. Для отвода воды в проектируемом здании применяются водосточные системы, представляющие собой наружный организованный водоотвод, он состоит из: системы желобов, водоприемников, воронок, водосточных труб. Количество водосточных труб 4.          

         3.7 Полы.

Таблица 5. Экспликация полов.

Номер помещения	Тип пола	Схема пола или тип пола по серии	Данные элементов пола (наименование, толщина, основание и др.) мм.	Площадь, м2
Пол первого и второго этажа	1		Паркет на мастике 15; стяжка из цементного раствора марки 50; сплошная звукоизоляционная прокладка 15.	153.73
Пол в санузлах, ванной и кухне	2		Плитка керамическая-30 цементно-песчаная стяжка -15; оклеечная гидроизоляция.	19,65
Пол подвала	3		цементно-песчаная стяжка 15; бетон класса С8/10; горизонтальная гидроизоляция-5; бетон-50; уплотненный.	78.12

3.8 Оконные и дверные заполнения. Спецификация элементов заполнения проемов.

Естественное освещение помещений обеспечивается через окна. В здании приняты деревянные одна,  двух и трёхстворчатые окна с двойным остеклением.

  Оконные коробки по конструктивному решению разделены. Переплеты в стенах укрепляются гвоздями, забиваемыми в деревянные пробки, либо ершами. Зазор между коробкой и стеной тщательно законопачивается монтажной пеной “макрофлекс”. Коробку антисептируют и обкладывают по периметру слоем толя. Внутренние и наружные откосы штукатурятся, и устраивается слив из оцинкованной стали.

  Для входа в здание служат деревянные двери с глухим щитовым полотном.. Входные двери оборудованы  уплотняющими прокладками в притворах. Коробка усиленная, навеска на три петли, имеется порог.

  По периметру дверной коробки устраивается пенополиуретановая уплотняющая прокладка. Внутренние двери в комнаты и кухню имеют обвязанное полотно с остеклением, дверные коробки без порогов. Навеска на две петли. Внутренние двери (в санузлах) выполняются феленьчатыми. Балконные двери имеют раздельно-спаренный переплет. Основные дверные приборы: навесные металлические петли, дверные ручки, врезные замки, задвижки.        

Таблица 6. Ведомость проемов.

Таблица 7. Спецификация элементов заполнения проемов.

4.    Наружная и внутренняя отделка помещений

 Внутренняя отделка комнат. Потолки шпатлюются и покрываются водоэмульсионной краской. Стены оклеены обоями. Внизу стен и перегородок находятся деревянные плинтуса.

Внутренняя отделка кухни и санузлов: потолки отделаны пластиком , стены отделаны глазурованной плиткой на высоту 2.7м от пола в санузлах, а на кухне оклеены обоями. Внизу стен и перегородок находятся плинтуса  ГРЕС.

Внутренняя отделка коридора.  Потолки шпатлюются и оклеиваются обоями . Стены оклеены обоями. 

Внешняя отделка здания представлена кладкой из керамической плитки.

5.     Санитарно-техническое инженерное оборудование.

 Водопровод - хозяйственно-питьевой от городской сети. Канализация – хозяйственно - фекальная в городскую сеть. Отопление водяное. Система радиаторно - конверторная. Теплоносителем является вода, с температурой 70-90 С. Вентиляция представлена вентиляционными каналами размерами 140×140мм. Вентиляционные каналы расположены во внутренней стене. Горячее водоснабжение - от внешнего источника. Газоснабжение - от городской сети. Электроосвещение - лампами накаливания от сети 380/220В. Слаботочные устройства - телефон, радио, телевидение.  Оборудование кухни - газовая плита, мойка. Оборудование санузла - унитаз, ванна, умывальник.  Водосток внешний.

6.    Спецификация сборных железобетонных конструкций.

Таблица 8. Спецификация сборных железобетонных конструкций

Поз	Обозначение	Наименование	Кол-во
Фундамент
1	СТБ 1076-97	ФБС 24.5.6	18
2	СТБ 1076-97	ФБС 12.5.6	2
3	СТБ 1076-97	ФБС 24.4.6	1
4	СТБ 1076-97	ФБС 9.4.6	1
5	СТБ 1076-97	ФЛ 24.12	18
6	СТБ 1076-97	ФЛ 24.10	4
Плиты перекрытия
ПП1	СТБ 1383-2003	1ПК 48.12	13
ПП2	СТБ 1383-2003	1ПК 21.12	2

7.    Спецификация деревянных изделий

Таблица 9. Спецификация деревянных изделий

8.   Охрана окружающей среды.

Градостроение решают, принимая во внимание проблему сохранения или преобразования ландшафта с учетом охраны природных ресурсов и территорию (рельеф, гидрогеология почвы, растительный и живой мир.), назначая экологические мероприятия для сохранения и улучшения природы: создание пространственного экологического каркаса расселения и стабильных самоочищающихся экосистем и др.

Архитектурно - планировочные решения варьируют из условия достижения максимального экологического комфорта, и одновременно не загрязняя природной среды.

Здания проектируют с максимальным сохранением, пригодные для сельскохозяйственного, реакреционного, заповедного использования и естественного функционирования земли.

При разработке технологии возведения и использования решения минимального преобразования рельефа, наносящего временный ущерб, окружающей среде, при условии возможности полного возвращения строительной площадки в естественное состояние: сохранение почвенного слоя.       

Здания и сооружения проектируют с условием максимально возможного самообеспечения энергией. Предусматривают конструкции (стены, окна, двери, кровля) с минимальными теплопотерями.

При возведении соблюдают требования биоархитектуры: применяют естественные природные материалы – дерево, нерадиоактивный щебень, песок, глину, известь, кирпич, черепицу, керамику, штукатурку, красители из натуральных материалов; не применяют пластмассу, ограничивают использование металла. Здания располагают в таких местах, где отсутствуют вредные грунтовые воды, интенсивные магнитные и электромагнитные поля. В них снижают до минимума количество электроприборов, загрязняющих пространство  электромагнитными полями.

9. Список литературы.

1. ТКП 45-2.04-43-2006. Строительная теплотехника. Минстройархитектура.РБ 2007 г.

2. ТКП 45-2.02-138-2009 (02250) Противопожарные нормы. Минстройархитектура. РБ 2009 г.С.119-131

3.  Методические указания к курсовому проекту №1 по курсу “Архитектура зданий и градостроительства”. Новополоцк 1993г. с.49

4. Методические указания по подбору бетонных и ж/б конструкций заводского изготовления для выполнения курсовых и дипломных проектов по курсу “Архитектура и градостроительство для студентов специальностей Т 19.01 Новополоцк. ПГУ 2013 г. с.15-174

5. Шерешевский И.А. “Конструирование гражданских зданий”.Л.: 1981,стройиздат. С.98

6. “Архитектура гражданских и промышленных зданий” К.К.Шевцов Стройиздат, 1981 г. с.35-225

7.”Конструкции гражданских и промышленных зданий” И.А. Шерешевский 1986г. с.27-40

8. Методические указания к курсовому проекту №1 по курсу ”Архитектура зданий и градостроительства” Г.И.Захаркина 2013г. с.3-27

9. СНБ 3.02.04–03 “Жилые здания” Минстройархитектура. РБ 2003г. с.22

10. Конструктивные элементы, узлы, детали. Учебно-методическое пособие к разделу “Гражданские малоэтажные здания со стенами из мелкоразмерных элементов” курса “Архитектура и градостроительство” для студентов архитектурно-строительных специальностей. Н.В.Барановская, Н.М.Фомичева, Т.С.Журавская, Д.Д.Жуков, С.И.Корзун, В.Т.Поляк.