9. Конструкции и материалы

9.1. Вид основных несущих конструкций каркаса.

Проектируемый коровник является зданием стоечно-балочного типа. Каркас выполнен по стоечно-балочной схеме, его основой служат железобетонные столбы, на них лежат треугольные железобетонные рамы. Рамы выпускают для подобных однопролетных зданий шириной 12м. Для зданий такого типа характерно четкое разделение конструкций по особенностям их работы (на несущие и ограждающие). У проектируемого здания несущими конструкциями являются рамы которые воспринимают всю нагрузку, стены выполняют чисто ограждающую функцию.

9.2. Фундамент здания.

Фундамент это подземная часть здания служащая опорой всех конструкций здания или сооружения. Основные требования предъявляемые к фундаментам следующие: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, экономичность. Всем предъявляемым требованиям при данных условиях строительства отвечает свайный фундамент, применяемый для передачи нагрузок зданий и сооружений нижележащим слоям грунта или для уплотнения грунта и увеличения его несущей способности. Устройство таких фундаментов в значительной степени снижает, объем земляных работ и приводят к снижению стоимости сооружения в целом. Сваи связывают в единую конструкцию путем ростверка для равномерного распределения на них нагрузки от здания. Ширину ростверка принимают равной ширине стены, то есть 300 мм. Под наружные стены ростверк заглубляют на 150 мм ниже планировочной отметки.

9.3. Стены здания.

Стены в каркасном здании являются ограждающей частью всей его конструкции. Выполнены из керамзитобетонных панелей толщиной 0,3м. Их предел огнестойкости не менее 1 часа.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), следует определять по формуле

[1]

где, ∆t^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С;

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t _в – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по НТП, ^оС;

t_n - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС;

α _в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м^{2 о}С).

R^тр_о = 1(10-(-25))/(10-4,74)8,7=0,76 м^{2 о}С/Вт

Далее находим сопротивление теплопередаче за счет материала стены.

R_к = R_О ---- м^{2 о}С/Вт [2]

где, α_н – коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции. Для наружных стен, покрытий, перекрытий – 23 Вт/(м^{2 о}С);

R_к = 0,76—1/23—1/8,7=0,61

Расчет толщины стены производим с учетом теплопроводности материала. Для керамзитобетонных панелей данная величина составляет 0,41.

R_к= [3]

где, δ – толщина слоя, м

λ- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м^оС).

0,61*0,41=0,25

Расчетная толщина стены по формуле найденная по формуле 3 составляет 0,25м, фактической толщиной стены принимаем величину равную 0,3м

9.4. Крыша здания.

Крыша здания двухскатная, чердак отсутствует. Кровля выполняется из волнистых асбестоцементных листов. Несущей частью в конструкции крыши являются железобетонные плиты, они представляют собой замкнутую со всех сторон коробку, заполненную утеплителем. Кровля укладывается на обрешетку, выполненную из деревянных брусьев. Брусья, из которых выполняется обрешетка, обрабатываются раствором антисептика и пропитывают огнеупорным составом. Благодаря воздушной прослойке между кровлей и утеплителем, которая обеспечивает, хорошую вентиляцию проникающая из помещений влага не накапливается в утеплителе.

Для того чтобы найти необходимую толщину утеплительного слоя, сначала по формуле 1 находим требуемое сопротивление теплопередаче:

R^тр_о = 1(10-(-36))/0,8(10-4,74)8,7=1,26 м^{2 о}С/Вт

По формуле 2 находим термическое сопротивление конструкции:

R_к = 1,26—1/23—1/8,7=1,11 м^{2 о}С/Вт

Так как конструкция многослойная, то

R_k=R_{ж/б пдит}+R_пароиз+R_утепл+R_{асб цем лист [4]}

То есть 1,11=0,06/1,92+0,03/0,27+Q_утепл/0,09+0,007/0,52 отсюда Q_утепл=0,1м (10 см).

9.5. Полы.

Пол как основная часть ограждающих конструкций, с которой непосредственно соприкасается животное существенное влияние на их здоровье и продуктивность. В проектируемом здании животные содержатся на сменной подстилке, поэтому и в секциях для животных и в проходах, где происходит интенсивное движение животных и обслуживающих транспортных средств должны устраиваться бетонные полы. Поверхность, которого легко очищается от навозной массы, способна выдерживать значительные ударные нагрузки. Для того чтобы пол был долговечным и устойчивым к различным механическим и химическим воздействиям для его заливки необходимо использовать бетон марки 200 с повышенными показателями плотности и прочности. Данный тип полов имеет 2 отрицательных качества он жесткий и холодный, которые устраняются путем настила резинового покрытия в секциях для содержания животных толщиной 10 мм. Тепловая активность такого пола равна 58,6 кДж/м^2оС.

9.6. Ворота, двери, тамбуры.

Ворота должны обеспечивать удобный проезд транспорта для обслуживания животных, свободный проход животных при эвакуации из здания. В проектируемом коровнике ширина наружных ворот равна 3 м. Высота ворот также составляет 3 м. В здании имеется 2 выхода с тамбурами и один выход на выгульную площадку. Здание имеет вторую степень огнестойкости и при содержании в нем коров и нетелей за 2-3 месяца для отела пропускная нагрузка на 1 м ворот равна 50 голов. Рассчитав фактическое значение этого показателя, получаем, что нагрузка составляет 15,4 головы на 1 метр ширины ворот. Таким образом, размер и количество ворот полностью удовлетворяют противопожарный норматив. Ворота расположены по обеих сторонах кормовых проходов, открываются наружу, выполняются из дерева острые края ворот закругляются во избежании травматизма животных и с внутренней стороны обиваются слоем утеплителя.

Двери расположенные внутри здания также выполняются из дерева размером 2,1 на 1 м, открывающиеся наружу.