МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова» Транспортно-технологический факультет Кафедра «Физика и автоматизация технологических процессов и производств» Направление подготовки 08.03.01 Строительство» Форма обучения заочная КУРСОВАЯ РАБОТА Проект малоэтажного жилого дома из мелкоразмерных элементов (кирпич) (на семью из 5 человек: 2 родителей, 3 разнополых ребенка) Выполнил: …………... , ……. гр. ____________________ Научный руководитель: Зинченко Н.А., к.пед.н., доцент кафедры ВЛР,ЗиЛА ____________________ Сыктывкар 2019 Содержание Введение 3 1.Характеристика района строительства 5 2. Объемно-планировочное решение здания 5 3. Конструктивное решение здания 5 3.1 Фундамент 6 3.2 Стены и перегородки 6 3.2.1.Теплотехнический расчет наружной стены 8 3.3 Перекрытия 13 3.4. Полы 13 3.5. Лестница. Расчет лестницы 13 3.6 Крыша 16 3.7 Расчет размеров оконных проемов 16 3.8 Перемычки оконных и дверных проемов 17 3.9. Внутренняя и наружная отделка здания 18 3.10 Инженерное оборудование здания 19 3.11 Технико-экономические показатели проекта 19 Список использованных источников 20 2 Введение Ведущая роль в реализации государственных планов развития и роста благосостояния людей принадлежит капитальному строительству. Для успешного развития капитального строительства необходимо создать новые эффективные конструкции, объемно-планировочные решения и высокоэффективные строительные материалы. Необходимо также ускорить процесс науки и техники, постоянно развивать индустриальную базу строительства, сопровождая этот процесс не только коренным изменениям технологии производства процессов, но и появлением новых более современных условиям производства, жизни людей и удовлетворяющие их возрастающим потребностям. Основным типом здания на ближайшую перспективу развития капитального строительства должны стать дома коттеджного типа, многоэтажные здания и малоэтажные здания улучшенной планировки и унифицированными параметрами для массового потребления. Дальнейшее развитие и улучшение конструктивных решений зданий предполагает их облегчения за счет применения материалов повышенной прочности эффективных стальных профилей, конструкций и изделий из пластмасс, легких теплоизоляционных материалов, а так же за счет совершенствования конструктивных и архитектурных форм. При этом в строительстве должны предусматриваться: широкая индустриализация повсеместный переход на использования, а так же из местных строительных материалов экономическими обоснованиями учетов районов строительства, наличием индустриальных баз, и условий транспортировки конструкций, необходимо при этом использовать современные технологии в строительстве. Малоэтажное жилье в настоящее время популярно среди жителей города. Обусловлено это несколькими обстоятельствами. Во-первых, оптимальной экологической ситуацией. Зачастую дома такого типа строят за городом – в местах, где нет крупных заводов или предприятий, которые нарушали бы экологические параметры окружающей среды. Во-вторых, относительно невысокая стоимость и минимальные сроки сооружения малоэтажного дома, что обусловлено применением небольшого количества материала и отсутствием необходимости в сооружении крупного фундамента. А, в-третьих, уникальный дизайн, разработанный, как правило, с учетом индивидуальных потребностей владельцев малоэтажных домов. При этом, среди недостатков малоэтажного строительства можно выделить вероятность отсутствия качественной инфраструктуры, а также плохие связующие маршруты. Для малоэтажного строительства используют различные мелкоразмерные элементы, такие как: кирпич, блоки из поризованной керамикиа, блоки из пенно-, газобетона, блоки из шлако- керамзитобетона, блоки вибропрессованные пустотные пескобетонные, блоки арболитовые (цементо - стружечные), СИП, (SIP) панели, а также брус и бревно. Всякий материал имеет оригинальные свойства, которые определяют его качество как строительного материала. Последнее имеет большое значение для проектирования жилого дома. Проблема настоящего исследования состоит в том, что развитие рынка малоэтажного строительства, несмотря на выраженные приоритеты спроса и предложения, развивается не достаточно эффективно, в связи с высокой конкурентоспособностью на общероссийском рынке многоэтажного строительства. Актуальность проектирования малоэтажного жилого дома заключается в том, что малоэтажное строительство традиционно считается загородным форматом. Сложилось такое понимание ввиду того, что цена земли в городе в несколько раз выше, чем за его пределами, а также в городах свободных площадей под застройку практически нет. 3 Поэтому строительство малоэтажного жилья в городской черте нерентабельно. Однако малоэтажное домостроение из мелкоразмерных элементов в последнее время стало перспективным сегментом жилищного строительства. Современный рынок предлагает широкий выбор ассортимента не только форм, но и качества строительных материалов. При применении современных строительных технологий и материалов можно легко достичь необходимого уровня теплоэффективности в малоэтажных домах в соответствии с современными требованиями. Данная тема курсового проекта отвечает всем выше перечисленным требованиям и является актуальной. Цель курсовой работы: разработать проект двухэтажного жилого дома из кирпича, рассчитанный на проживание семьи из четырех человек (2 родителей, 1 ребенок, 1 маломобильный). Задачи курсовой работы: изучить историю вопроса и технико-технологические аспекты строительства малоэтажных домов из мелкоразмерных элементов, в частности, кирпича; проанализировать нормативную документацию, регламентирующую процессы проектирования и возведения жилых малоэтажных зданий, включая здания из мелкоразмерных элементов; продумать структуру, технико-технологическое, а также архитектурнохудожественное решения проекта оригинального одноэтажного жилого дома из мелкоразмерных элементов (кирпича); подготовить комплект чертежей, иных сопроводительных материалов, необходимых для презентации проектных решений. Структура курсовой работы состоит из пояснительной записки (20 страниц) и комплекта чертежей: 1. Ситуационный план 2. План цокольного этажа 3. План 1 этажа 4. План фундамента 5. План полов 1 этажа 6. План полов 2 этажа 7. Разрез 1-1 8. Разрез 2-2 9. План отделки фасада в осях 1-4 10. План отделки фасада в осях Д-А 11. План благоустройства и озеленения Методы научно-практического исследования, применявшиеся при разработке курсовой работы: библиографический анализ специальной литературы и нормативной документации; математический метод; 2d моделирование посредством САПР. Использованы ссылки на следующие нормативные документы: СП 30-102-99 «Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства» СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания» ГОСТ Р 55338-2012 «Кладка каменная и изделия для нее. Методы определения расчетных значений показателей теплозащиты» СНиП II-12-77. «Защита от шума» СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» СП 23-102-2003 «Естественное освещение жилых и общественных зданий» СП 23-103-2003 «Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий» СП 30-102-99 «Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства» 4 СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений» СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» ГОСТ 21.501-2011 Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей ГОСТ 948-2016 Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами. Технические условия ГОСТ 6629-88 Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий. Типы и конструкция ГОСТ 16289-86 Окна и балконные двери деревянные с тройным остеклением для жилых и общественных зданий. ГОСТ 31173-2003 Блоки дверные стальные. Технические условия. 1.Характеристика района строительства Город Сыктывкар — столица Республики Коми, являющегося субъектом Российской Федерации. Граничит с Сыктывдинским и Корткеросским районами. Город расположен в юго-западной части Республики Коми на левом берегу реки Сысолы в месте её впадения в Вычегду, в 1003 км к северо-востоку от Москвы (1331 км по автомобильным дорогам). Площадь — 152 км². Население — 245 083 человек (2018 г.). На 1 января 2018 года по численности населения город находился на 81 месте из 1113 городов Российской Федерации. Климат умеренно-континентальный, лето короткое и умеренно- прохладное, зима многоснежная, продолжительная и умеренно-холодная. Годовая амплитуда составляет 32,3°С. Самым теплым месяцем года является июль (средняя месячная температура +16,7°С), самым холодным месяцем – январь (-15,6°С). Среднегодовая температура воздуха по данным метеостанции Сыктывкар равна 0,4°С. Число дней со средней суточной температурой воздуха выше нуля градусов составляет 187. Территория относится к зоне влажного климата с развитой циклонической деятельностью. Среднегодовое количество осадков в г. Сыктывкаре равно 560 мм. Снежный покров является фактором, оказывающим существенное влияние на формирование климата в зимний период. Наиболее интенсивный рост высоты снежного покрова идет от ноября к январю. Наибольшей величины он достигает во второй декаде марта. Наибольшая за зиму средняя высота снежного покрова в лесу составляет 70 см. В целом за год преобладают ветры юго-западного, южного направления. Среднегодовая скорость ветра 4,0 м/с. 2. Объемно-планировочное решение здания Строительство жилого дома предусмотрено в городе Сыктывкар, Республики Коми, а именно ул. Приречная. Проектируемое здание – двухэтажный одноквартирный жилой дом. В плане здание имеет форму прямоугольника. Ширина в осях А-В составляет 8.400м; длина в осях 1-4 составляет 12.600 м. Тип жилого дома – отдельностоящий. Высота каждого этажа 2,80 м. Планировка принята в соответствии с заданием: квартира в двух уровнях с внутриквартирной лестницей. Запроектирован жилой дом улучшенной планировки с общей площадью 157.6 м2. Жилая площадь дома составляет 89.1 м2. Площадь застройки 84.6 м2. За нулевую отметку принят уровень чистого пола первого этажа. 5 Уровень ответственности – II (нормальный), согласно Техническому регламенту о безопасности зданий и сооружений, Федеральный закон от 30 декабря 2009 года N 384ФЗ. Группа капитальности – II. Степень огнестойкости - III. 3. Конструктивное решение здания Конструктивная система – бескаркасная (стеновая), конструктивная схема здания – с продольными и поперечными несущими стенами. Система планировки – коридорная. Выбор настоящего конструктивного решения объясняется тем, что она проста и отвечает требованиям индустриального строительства; расположение комнат по коридору облегчает организацию их централизованного обслуживания; разграничение жизненных процессов и одновременно установление необходимых связей в их системе. 3.1 Фундамент Проектом предусмотрен сборный железобетонный ленточный фундамент из блоков и оснований. Ширина фундамента под наружные стены равна 800 мм., под внутренние несущие 750мм, глубина заложения – 2200 мм. от нулевой отметки. Для отвода ливневой и талой вод от фундаментов предусмотрено устройство цементобетонной отмостки уклоном 2-3% . Ширина отмостки – 1000 мм. Вертикальная гидроизоляция – напыляемая (используется жидкая резина (одно- и двухкомпонентная полимерно-битумная эмульсия на водной основе), горизонтальная гидроизоляция - 2 слоя рубероида на битумной мастике. 3.2 Стены и перегородки Наружные стены здания выполнены кирпичной кладкой с теплоизоляцией внутри стены: наружный слой штукатурка молочного цвета (рис 1) коричнево-желтого толщиной δ1=20 мм, кирпич толщиной δ1=120 мм (ρ =1400 кг/м3) (рис. 2) утеплитель – пенополистирольные плиты (ρ =40 кг/м3) толщиной δ2=140 мм (рис. 3), внутренний слой – силикатный кирпич (ρ=1400 кг/м3) толщиной δ3=380 мм (рис. 4). Внутренняя поверхность стены оштукатурена слоем известково-песчаной штукатурки, толщиной δ4=10 мм. Толщина стен подобрана в соответствии с теплотехническим расчетом и составляет 640 мм. Внутренние несущие стены выложены из силикатного кирпича в полтора элемента, и имеют толщину 380 мм. Межкомнатные перегородки KNAUF на двойном металлическом каркасе с пространством для коммуникаций толщиной 120 мм. (Рис. 5) Рис.1 Штукатурка фасада 6 Рис.2 Керамический пустотный кирпич Рис.3 пенополистирольные плиты Рис.4 силикатный кирпич 7 Рис.5 Межкомнатные перегородки KNAUF 3.2.1.Теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции (стены) Теплотехнический расчет выполнен согласно СНиП 2301-99 и 2302-2003. № слоя 1 2 3 4 Материал Керамический кирпич ГОСТ530 Плиты пенополистирольные ГОСТ15588 Силикатный кирпич Раствор известковопесчаной штукатурки 0,12 Таблица 1. Конструкция стены Плотность Коэффициент материала, теплопроводности ρ, кг/м3 λ, Вт/(м•оС) 1400 0,55 0,15 40 0,028 0,38 0,02 1400 1800 0,81 0,81 Толщина слоя δ, м Теплотехнический расчет выполнен с помощью онлайн-расчета 8 9 10 11 12 13 Рис.6 Конструкция ограждающей конструкции [https://www.isover.ru/calculator2] 3.3 Перекрытия Для перекрытия первого этажа используются сборные железобетонные пустотные плиты высотой 220 мм, величина опирания плит на стены – 190 мм. Производится теплоизоляция по перекрытию фундамента толщиной 100 мм под стяжку. Перекрытие мансардного этажа устраивается по деревянным балкам типа ДО и ДБ 120х220мм. Балки укладываются на несущие продольные стены с шагом 500 мм. В стенах балки жестко заделываются с помощью анкерных креплений и закладных деталей, гидроизолируются и утепляются. Величина опирания балок на несущие стены – 190 мм. Для устройства лестничной площадки приняты деревянные балки типа ДО 100х180, величина отирания площадки 120 мм. 3.4. Полы На этажах проектом предусмотрены полы следующей конструкции: балки перекрытий 120х220 мм с деревянным щитовым накатом, уложенным на черепные бруски 50х50 мм гидроизоляция, керамзит, лаги 50х50 мм с шагом 400 мм, деревянный настил 25 мм, далее в зависимости от назначения помещения укладываются керамическая плитка, ламинат, паркетная доска различной цветовой гаммы. 3.5. Лестница Для межэтажного сообщения в проектируемом здании служит двухмаршевая деревянная лестница на деревянных тетивах 50х220. Ширина лестничной площадки – 1000 мм, ширина лестничного марша – 1000 мм. В целях противопожарной безопасности между маршами предусмотрен зазор 100 мм для свободного пропуска пожарного шланга. Расчет конструктивных элементов лестницы с поворотом 180 °. Расчет лестницы выполнен с помощью онлайн-расчета 14 Исходные данные Исходные данные: Высота лестницы 3100 мм Длина лестничного проема в плане 2890 мм Ширина лестницы 1000 мм Общее количество ступеней 16 Толщина ступеней 31 мм Выступ ступеней 30 мм Размеры: Угол наклона лестницы 35.7° Размеры ступеней Высота ступеней 194 мм Глубина ступеней 300 мм Высота подступенка 163 мм Площадь всех ступеней 4.8 м2 Рис.7 Вид сбоку 15 Рис.8 Вид сверху Рис.9 Чертеж тетивы 16 Рис.10 Чертеж шаблона ступеней 3.6 Крыша По конструктивному решению крыша запроектирована двускатная, материалгибкая черепица. Уклон ската крыши принимается 30 °. Наслонные стропила представляют балочную конструкцию из рядов стропильных ног, опирающихся нижним концом на мауэрлат, а верхним - на прогон, который поддерживают стойки и продольные подкосы. Шаг стропильных ног принимается 1000 м. Элементы наслонных стропил выполняются из деревянных брусьев, обработанных огнезащитным составом. 17 Рисунок 10. Гибкая черепица Для отвода дождевых вод запланирован водосточный желоб d=125 мм, водосточная воронка d=250 мм, и водосточная труба d=100 мм. 3.7 Расчет размеров оконных проемов 1. Расчет необходимой площади оконного проема производится по формуле где: – площадь проема, принимаем за X; – площадь пола помещения. 2. Расчет необходимой ширины проема: , где: – необходимая ширина окна; 3. Определение марки окна. Вычисления свести в таблицу 2: – высота окна, = 1500мм. Таблица 2. Определение марки окна Наименование Площадь Площадь Необходимая Марка окна помещения пола, м2 оконного ширина окна, м2 проема, м2 max max max Гостиная 33.2 3.3 2.1 2хОРС 15-15 Кухня 19.15 2.3 1.4 ОРС 15-15 Холл1 эт 14.61 1.5 1.0 ОРС 15-12 Комната 20.9 2.8 1.5 ОРС 15-15 родителей Комната 1 18.6 2.3 1.3 ОРС 15-15 Комната 2 15.2 1.8 1.2 ОРС 15-15 Таблица 3. Спецификация элементов заполнения проемов: 18 Поз. О-1 О-2 Д- 1 Д-2 Наименование Окна ОРС 15-15 ОРС 15-12 Дверь межкомнатная ДГ 21-8 Дверь входная ДГ 21-12 Кол. по фасадам Внутренние Всего 6 1 6 1 9 9 1 1 1.8. Подбор перемычек оконных и дверных проемов Таблица 4. Подбор перемычек оконных и дверных проемов Количество Поз. Обозначение Наименование Цок.эт 1 этаж Всего О-1 ГОСТ 948-2016 2ПБ 17-2 3ПБ 18-8 О-2 ГОСТ 948-2016 1ПБ 10-1 3ПБ 13-37 Д- 1 ГОСТ 948-2016 2ПБ 13-1 12 15 27 Д-2 ГОСТ 948-2016 1ПБ 10-1 - 4 4 9 3 9 3 3 1 18 6 3 1 3.9. Наружная и внутренняя отделка здания Наружная отделка: Цоколь – искусственный камень, цвет коричневый Стены –оштукатуривание, цвет молочный Кровельное покрытие – гибкая черепица, цвет красный. Оконные, дверные откосы – окрашивание акриловой водоэмульсионной краской, цвет охра. Отделка карниза – материал сайдинг перфорированный, цвет молочный. Дымоход – металл с полимерным покрытием, цвет молочный. Крыльцо - искусственный камень, цвет оранжевый. Площадка крыльца – плитка напольная,бежевая. Внутренняя отделка: Внутренняя поверхность стены оштукатурена слоем известково-песчаной штукатурки. Известковая штукатурка наносится на поверхность в три слоя. Это являются важнейшим условием для получения качественного результата. Первый слой, под названием обрызг, улучшает адгезию первого слоя с основанием стены. Для этого слоя консистенцию раствора готовят не слишком густой. Смесь набрасывают на всю поверхность при помощи кельм, без последующего выравнивания. На кельму следует набрать некоторое количество обрызга и сделать взмах кистью с близкого расстояния. Если взмахнуть сильно и размашисто, то большое количество смеси разбрызгается, не попав на поверхность. 19 Второй слой – грунт. Он считается основным слоем и имеет толщину до 50 мм. Раствор для него готовят более густым, чем при обрызге. Смесь наносят на поверхность кельмами или мажут полутерками, так как ее консистенция это позволяет. Излишки грунта убираются штукатурным резаком. После окончания этого этапа, необходимо проверить горизонтальную и вертикальную равномерность нанесения. Третий слой служит для устранения дефектов, мелких сколов, заглаживания и получения ровной поверхности. Смесь готовится такой же консистенции, как и для нанесения обрызга, и наносится на влажную поверхность толщиной в пару миллиметров. Затем поверхность перетирают специальным приспособлением – теркой, предназначенной для перетирки. Если грунт успел высохнуть, то можно смочить поверхность кистью. Преимущества известковой штукатурки обусловлены рядом факторов: 1. Универсальный (гибкий, пластичный) материал обладает высокой способностью к адгезии и высокой пластичности. 2. После отвердевания известковой смеси пластичность пропадает. 3. Раствор дышит, а это значит, что он обладает паропроницаемостью: благоприятно влияет на микроклимат помещений. 4. Обладает бактерицидными свойствами, является защитой от грибка и плесени. 5. Устойчивость смеси к низким температурам и теплоизоляционные свойства. 6. Экологически чистый продукт без неприятных запахов. Кроме этого, известковая смесь отлично агрегирует с поверхностью, отлично ложится, не отслаивается. 3.10. Инженерное оборудование здания В здании предусмотрено горячее и холодное водоснабжение, канализация, электроснабжение, газоснабжение от местных сетей. Отопление от индивидуального отопительного котла, в комнатах – отопительные радиаторы, в ванной комнате расположены в полу трубы Вентиляция осуществляется через вентиляционные каналы, расположенные в самонесущих внутренних стенах. 3.11. Технико-экономические показатели проекта Технико-экономические показатели применены для определения рационального и экономичного варианта проекта, основаны на сравнении объемно–планировочных показателей. Объемно – планировочные показатели выражаются в расчетных единицах, влияющих на экономичность решения. Таблица 3. Технико-экономические показатели Наименование Значение Единица измерения Эталон Общая площадь, Fo 127.8 м2 Жилая площадь, Fж 59.1 м2 Строительный объем, V 587.2 м³ Планировочный коэффициент, К1 0,57 0,5-0,7 Объемный коэффициент, К2 4.9 3,5-5 20 Библиографический список 1. Анисимова, И.И. Малоэтажный жилой дом : учебное пособие / И.И. Анисимова, А.И. Гук, Т.А. Тимофеева. – М. : МАРХИ, 1992. – 42 с. 2. Белоконев Н. Н. [и др.]. Основы архитектуры зданий и сооружений [Текст] : учебник - Изд. 4-е, перераб. и доп. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2009. - 329 с. 3. ГОСТ Р 55338-2012 Кладка каменная и изделия для нее. Методы определения расчетных значений показателей теплозащиты 4. ГОСТ 21.501-2011 Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений 5. ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей 6. ГОСТ 948-2016 Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами. Технические условия 7. ГОСТ 6629-88 Двери деревянные внутренние для жилых и общественных зданий. Типы и конструкция 8. ГОСТ 16289-86 Окна и балконные двери деревянные с тройным остеклением для жилых и общественных зданий. 9. ГОСТ 31173-2003 Блоки дверные стальные. Технические условия 10. Дыховичный, Ю.А. Архитектурные конструкции : учеб. пособие. Книга I. Архитектурные конструкции малоэтажных жилых зданий / Ю.А. Дыховичный, З.А. Казбек-Казиев, А.Б. Марцинчик, Т.И. Кириллова, О.В. Коретко, Н.Ф. Тищенко. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Архитектура-С, 2006. – 248 с. 11. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания 12. СНиП II-12-77. Защита от шума 13. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений 14. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений 15. Соловьева А. К. Основы архитектуры и строительных конструкций [Текст] : учебник для студентов вузов, обучающихся по инженерно-техническим направлениям / под общ. ред. - Москва : Юрайт, 2018. - 458 с. 16. СП 30-102-99 Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства 17. СП 23-102-2003 Естественное освещение жилых и общественных зданий 18. СП 23-103-2003 Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий 19. СП 30-102-99 Планировка и застройка территорий малоэтажного жилищного строительства 20. СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений 21. Феофанов С.В. Актуальные проблемы развития малоэтажного строительства в условиях современного спроса на рынке недвижимости// «Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение» №2 (34) 2013 22. Атлас почв РФ Электронная версия Национального атласа почв Российской Федерации https://soilatlas.ru/respublika-komi 21
