1. Методические указания

1.1 Общие рекомендации. При разработке курсовой работы предлагается следующий порядок его выполнения:

I — составление эскизного проекта здания, который обязательно должен быть согласован с руководителем курсового проектирования;

II — разработка эскизов конструктивного решения, архитектурных и конструктивных деталей проектируемого здания;

III — окончательное графическое выполнение чертежей и составление пояснительной записки.

1.2 Эскизная разработка. В процессе работы над эскизами планов здания студент должен ознакомиться с нормативной и учебной литературой, рекомендованной преподавателем, существующими проектными решениями аналогичных зданий. Это будет способствовать целенаправленному выполнению задач проектирования.

Основные архитектурно-планировочные и санитарно-гигиенические требования к зданиям и сооружениям содержатся в действующих строительных нормах и правилах.

1.3 Жилые здания. Такие здания следует проектировать на основе требований [7]. В жилом доме необходимо удобно расположить помещения квартир, учитывая их назначение, обеспечить комфортные условия проживания семьи и объемно-пространственную композицию дома. Каждая квартира предназначена для одной семьи. Квартиры должны иметь, кроме жилых комнат, кухню, переднюю, ванную (или душевую), уборную и встроенные шкафы. В квартирах сельской местности, кроме указанных помещений, допускается проектировать подсобные помещения для хозяйственных работ, холодную кладовую, а также веранду.

В каждой 2-3-4-комнатной квартире должна быть выделена общая комната, самая большая из всех, непосредственно связанная с передней и удобно с кухней и санузлом. Общая комната может быть проходной в одну из спален. Верхние пределы общей площади квартир в зависимости от числа комнат, а также площади жилых комнат приведены в [7].

В 1-комнатной квартире желательно предусмотреть альков. Спальни должны быть непроходными, изолированными от остальной части квартиры и удобно связанными с ванной, душевой, уборной. В проектируемом здании желательно спальные комнаты расположить на 2-м этаже.

Размеры уборных, ванных и душевых комнат, ширину передней и внутриквартирных коридоров принимать по [7], а также по данным приложения 5.

В зависимости от района строительства в жилых домах устраиваются террасы, веранды, лоджии, балконы.

Обязательным условием проектирования жилого дома является выбор этажности. Дом должен быть 2-этажным: с квартирами в 2-х уровнях или с поэтажным расположением квартир. Объемно-планировочные решения (усадебные, блокированные, секционные, галерейные, с мансардой и др.) студент выбирает самостоятельно, по желанию. Если к указанному сроку он не выберет планировочную схему дома, преподаватель выдает задание по своему усмотрению.

1.4. Общественные здания. При проектировании общественных зданий необходимо руководствоваться требованиями, содержащимися в [8] и [12]. Главной особенностью зданий общественного назначения является сосредоточение в них одновременно большого количества людей. Массовый характер функциональных процессов вызывает необходимость правильно организовать движение людских потоков внутри здания, обеспечить нормальные условия пребывания людей в здании и возможность быстрой эвакуации в экстремальных ситуациях.

Объемно-планировочное решение общественных зданий должно в первую очередь удовлетворять требованиям функционального процесса, для которого оно предназначено. Исходя из этого, объемно-планировочную структуру общественных зданий разделяют на 3 основные системы: ячейковую, зальную, комбинированную. Ячейковая система применяется в тех зданиях, где необходимы сравнительно небольшие, многократно повторяющиеся помещения, и может решаться по анфиладной, коридорной и бескоридорной конструктивным схемам. Зальную систему применяют в тех зданиях, где необходимы большие помещения с сосредоточением вокруг них вспомогательных помещений. Комбинированная система основана на сочетании ячейковой и зальной систем.

При разработке плана общественного здания следует установить состав помещений, которые подразделяются на основные или рабочие помещения, в которых протекает основной функциональный процесс (учебные классы и кабинеты в школах, торговые залы в магазинах и т.д.).

Обслуживающие помещения — помещения, способствующие нормальному протеканию основного процесса (входные узлы, холлы, фойе, буфеты, санитарные узлы). Коммуникационные связи и помещения – коридоры, лестницы, эскалаторы, пандусы, галереи. Состав, размеры помещений общественных зданий принимаются в зависимости от функционального назначения здания и его вместимости. Здание проектируется 2-этажным.

Общественные здания должны иметь короткие безопасные пути эвакуации людей к эвакуационным выходам. Ими могут служить непосредственно выходы наружу из 1-го этажа здания, выходы из помещений на лестничную клетку или коридор и переходы, из которых имеются двери на лестницу с наружными выходами. Все общественные здания и отдельные помещения, вмещающие более 50 человек, должны иметь не менее 2-х эвакуационных выходов. В 2-этажных зданиях допускается устройство 1-го выхода в лестничной клетке и дополнительный наружный выход при вместимости 2-го этажа до 70 человек. Выходы на наружные лестницы устраиваются через балконы или плоские кровли (террацо). Уклон лестницы должен быть не более 60, а в зданиях детских садов – не более 45. Вестибюли, поэтажные холлы, фойе, коридоры, примыкающие к открытым лестницам, должны иметь несгораемые ограждающие конструкции с пределом огнестойкости 0,75 часа и отделяться от других помещений дверями. Использование винтовых лестниц и забежных ступеней на эвакуационных путях не допускается. В качестве эвакуационных путей применяются двухмаршевые лестницы. Лестницы, используемые как эвакуационные, не должны иметь входов в подвальные или цокольные этажи.

1.5 Конструктивные решения. Для проектирования 2-этажного жилого дома или общественного здания предлагаются бескаркасные, с несущими стенами (продольными или поперечными) и каркасные (с полным, неполным каркасом) конструктивные схемы.

При выборе конструктивной схемы здания необходимо придерживаться следующих правил привязки координационных осей:

1. В зданиях с наружными несущими продольными и поперечными стенами внутренняя грань наружной стены размещается от продольной координационной оси на расстоянии, равном половине ее номинальной толщины; у внутренних несущих стен геометрическая ось совпадает с координатной осью (рис.1).

В зданиях с наружными самонесущими и ненесущими стенами внутренняя грань стены совмещается с поперечной координационной осью (нулевая привязка, рис.2).

2. При толщине кирпичной стены 380 мм и более внутренняя по­верхность стены должна отстоять от продольной координационной оси внутрь здания на 250 мм (рис.3). При кирпичных стенах любой толщины с пилястрами, выступающими более 130 мм, внутренняя поверхность стен совмещается с продольной координационной осью (рис.4).

3. В каркасных схемах при размещении колонн крайних рядов, в том числе в торцах здания, следует учесть:

а) наружная грань колонны совмещается с модульной координационной осью (нулевая привязка), если ригель прикрывает все сечение колонны;

б) внутренняя грань колонны размещается от модульной координатной оси на расстоянии, равном половине толщины колонны, если ригель опирается на консоли колонны или панели перекрытий опираются на консоли ригелей (рис. 5).

в) в зданиях с неполным каркасом привязка колонн – центральная, самонесущих стен – нулевая, несущих наружных стен равна 2М – 200 мм (рис.6).

Толщина наружных стен определяется теплотехническим расчетом [13]. Для кирпичных стен толщина принимается кратной размерам кирпича, т.е. 125, 250, 380, 510 мм и так далее, что соответствует толщине стены в 0,5, 1.0,1,5, 2,0 кирпича. Керамические и мелкие легкобетонные блоки принимаются по двухрядной (390 мм) и трехрядной (490 мм) системе кладки. Толщину внутренних стен следует принять согласно аналогичным типовым решениям. Толщину перегородок рекомендуется принимать кирпичных – 65 и 125 мм, гипсобетонных – 80 мм.

Размеры оконных проемов назначают по ГОСТ 4.226-83 высотой 600, 900, 1200, 1500, 1800 (мм), шириной – 900, 1200, 1500, 1800 (мм). Остекление – двойное, с раздельными или спаренными переплетами.

Размеры дверей назначают по ГОСТ 6.629-88 высотой 2,0 2,1 2.2 2.4 (м) подвальные и чердачные двери – 1,8 м, встроенных шкафов – 1.2 и 1.5 м. Ширину однопольных дверей для входа в квартиру – 0,9 м. Межкомнатных – 0,8 и для подсобных помещений – 0,7 и 0,6 м двухпольные двери – шириной от 1,2 до 1,8 м заполнения проемов приведены (6, с. 117). Проемы окон и дверей в каменных наружных стенах снабжают четвертями в боковых и верхних частях для обеспечения плотного примыкания элементов заполнения. Проемы перекрывают сборными железобетонными перемычками, воспринимающими нагрузку вышележащей кладки. Перемычки брускового сечения 120x75, 120x150 применяют в самонесущих стенах шириной до 2,25 м, опирая их на простенки не менее чем на 120 мм. В несущих и самонесущих кирпичных стенах шириной более 2,25 м применяют балочные перемычки сечением 120x220, 120x300 мм. Их опирают на стены на 250 мм.

Конструктивные решения фундаментов разрабатываются в соответствии с конструктивными схемами зданий: сборные или монолитные ленточные, столбчатые стаканного типа и свайные [6].

Глубину заложения фундамента — расстояние от планировочной отметки земли до подошвы, принимают согласно положению СНиП [9].

В данной курсовой работе глубину заложения фундамента следует принять не менее расчетной глубины сезонного промерзания грунтов (1 2,5 м).

Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах и цокольной части укладывают горизонтальную гидроизоляцию из двух слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1,2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола 1-го этажа и на 150-200 мм выше отметки тротуара. Вертикальную поверхность фундамента обмазывают горячим битумом за два раза. Во внутренних стенах гидроизоляцию укладывают на 100-150 мм ниже отметки 1-го этажа.

Перекрытия малоэтажных зданий принимаются из сборных железобетонных плит: сплошных, многопустотных и ребристых. Ширина круглопустотных панелей от 0,6 м до 2,4 м с градацией через 600 мм, толщина 220 мм. Ширина сплошных панелей – от 2,4 до 6,6 с градацией через 600 мм, толщина 80-100 мм при пролетах до 4,2м и 140-160мм при пролетах до 6,6 м. Минимальная глубина заделки панелей в стенах: кирпичных – 120 мм, блочных – 100 мм, панельных – 70 мм.

При сложной конфигурации здания в плане применяют монолитные ребристые перекрытия, состоящие из балок и плиты. Балки сечением 200x350, 200х400 (мм), пролетом 5-6 м, с шагом 2-3 м опираются на стену не менее чем на 250 мм. Плита имеет толщину 60-80 мм. Ребра в перекрытиях устраивают вниз, в отдельных случаях для создания гладкого потолка их располагают ребрами вверх.

Конструкцию пола выбирают в зависимости от назначения и эксплуатационного режима помещений. Для жилых комнат, передних и внутриквартирных коридоров применяют покрытие пола из штучных материалов — дощатые, паркетные, древесностружечных плит, а также из рулонных материалов. В уборных и ванных комнатах полы устраивают мозаичные или керамических плиток с обязательной гидроизоляцией в виде двух слоев рубероида на горячей мастике.

Лестницы должны удовлетворять противопожарным требованиям СНиП [8,13]. В бескаркасных зданиях лестницы собирают из отдельных маршей и площадок. Для сборки лестницы на 1 этаж требуется 2 марша и 3 площадки. Площадки опирают на поперечные стены, марши – на площадки. В каркасных зданиях лестницы собирают из одинаковых элементов марша с двумя полуплощадками. Для одного этажа используют два элемента. Элемент опирают гранями полуплощадок на продольные ри­гели. Примеры монтажных схем лестничных клеток даны в [6].

Санитарно-техническое оборудование здания составляют системы отопления, вентиляции, холодного и горячего водоснабжения, канализации. Санитарно-технические системы современных зданий монтируют из элементов заводского изготовления. Общие требования к планировке санузлов изложены в [3].

Системы отопления в жилых домах проектируются центральными водяными. Системы вентиляции проектируются вытяжной с естественным побуждением. Приток осуществляется через открытые окна или форточки жилых и кухонных комнат, а вытяжку – через встроенные вентиляционные каналы, располагаемые в перегородках кухонных, ванных и уборных комнат.

6. Технико-экономические показатели. Для анализа экономичности проектного решения необходимо подсчитать показатели К₁ и К₂. Показатель целесообразности планировки жилого дома можно вычислить по формуле:

Жилая площадь — сумма площадей всех жилых комнат без учета площади встроенных шкафов, м².

Подсобная площадь - сумма площадей кухни, санитарного узла, передней, внутриквартирного коридора, кладовых, встроенных шкафов, м²

Полезная площадь – сумма жилой и подсобной площадей квартиры, м² .

Площади летних помещений в полезную площадь не включаются. Общая площадь квартиры состоит из суммы жилой, подсобной и площади летних помещений.

Коэффициент К₁ подсчитывается для каждого типа квартиры и по дому в целом. При определении жилой, подсобной и общей площади жилых домов следует руководствоваться указаниями, изложенными в [7].

Объемный коэффициент К₂ - показатель эффективности использования объема здания, определяют как отношение общего строительного объема здания к основной расчетной единице измерения. Он подсчитывается для жилых домов квартирного типа как общий строительный объем здания на 1 м² жилой площади или

Строительный объем здания определяется умножением площади застройки на высоту от уровня пола 1-го этажа до средней отметки совмещенного покрытия или до низа чердачного перекрытия – при скатной крыше. Площадь застройки – площадь горизонтального сечения на уровне 1-го этажа по периметру наружных стен здания.

1.7 Теплотехнический расчет наружного ограждения. Теплотехнический расчет выполняется для определения теплофизических качеств наружного ограждения. Толщина наружной стены или покрытия определяется из условий сопротивления теплопередачи, которая заключается в том, что фактическая величина сопротивления теплопередачи наружных ограждений R₀ не должна быть меньше R₀^тр. С этой целью сначала определяется R₀^тр, а затем проектируется такая конструкция ограждения, которая имеет равное по величине R₀. Рекомендуется следующий порядок расчета:

а) составление расчетной схемы;

б) сбор исходных данных по [9 и [13];

в) определение требуемого сопротивления теплопередачи (расчетная зимняя температура принимается с учетом тепловой инерции Д наружного ограждения): Д<1,5 - ограждение без инерции; 1,5<Д<4 - малая инерционность, по температуре холодных суток; 4<Д<7 - средняя инерционность, по температуре 3-х суток; Д>7 - большая инерционность, по температуре наиболее холодной 5-дневки;

г) составление уравнения сопротивления теплопередаче проектируемого ограждения и приравнивание его к найденному значению R₀^тр. Его определение находят из составленного уравнения толщины теплоизоляционного слоя.