Промышленное одноэтажное здание с административно бытовым блоком

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

 

 

 

Кафедра архитектуры

 

 

 

 

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине «Архитектура»

по теме

«Промышленное одноэтажное здание

с административно бытовым блоком».

 

 

 

 

 

            Выполнил: студент

            гр. ПГС-05

            Шифр: 307448

 

            Проверил: Трофимов С.Н

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград 2009 г.

 

Содержание

1. Исходные данные

2. Объемно-планировочное  решение

3. Конструктивное решение производственного здания

4. Конструктивное решение административно-бытового здания.

5. Теплотехнический расчет

6. Расчет естественного  освещения

7. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

 

Этажность: промышленное здание – одноэтажное;

                    административное здание – двух  этажное.

Город: Астрахань

Конструктивная система: железобетонный каркас.

Конструкция фундаментов: сборный железобетонный

Шаг колонн: крайних 6 м, средних 12 м.

Группа производственного  процесса: 1б.

Количество работающих в цеху:

1 смена	2 смена	3 смена
170	130	110
В том числе женщин
40	40	20

Списочные во всех сменах (А = 410чел.).

Явочные в наиболее многочисленную смену (В = 170чел.).

Габаритная схема и  параметры объемно-планировочного решения.

Сведения о подъемно-транспортном оборудовании

Всего проект предусматривает  установку 4-х рельсовых  кранов грузоподъемностью Q = 10т для 1-го и 2-го пролетов, Q = 50т для 3-го пролета, Q = 30т для 4-го пролета. Движение кранов осуществляется по подкрановым балкам, лежащим на подкрановых консолях железобетонных колонн.

Высота здания (отметка  верха колонны):

1-ый и 2-ой пролеты  – 10800м;

3-ий пролет – 18000м;

4-ый пролет – 13000м.

Конструкция стен: трехслойные  керамзитобетонные стеновые панели с утеплителем пенополистиролом

Параметры климата: температура  наиболее холодной пятидневки

t_н.х.п.= - 23°С;  характеристики отопительного периода: t_о.п. = - 1,2°C;    

Z_о.п.сут=167 сут; зона влажности 2-я нормальная.

Параметры внутреннего воздуха: расчетная температура t_в= 18 °С; Влажностный режим помещения нормальный.

Глубина промерзания 0,95м.

Условия эксплуатации по зоне климата - А

 

2. Объемно-планировочные решения.

 

Объемно-планировочные решения, габариты и этажность производственного здания приняты исходя из технологического и функционального назначения задания.

Параметры объемно-планировочного решения.

Пролет продольных подкрановых  балок – 6 и 12м.

Нижняя отметка фермы  в 1-ом и 2-ом пролете – 10800м, 3-ем пролете – 18000м;

4-ом пролете – 13000м.

Эвакуация может происходить  через производственные распашные  ворота.

 

3. Конструктивное решение производственного здания.

 

Проектируемое промышленно здание каркасного типа.

По материалу основных несущих конструкций – здание с железобетонным каркасом.

Сетка колонн секций 6х6, 12х6 м.

Обеспечение пространственной жесткости:

в продольном направлении  – подкрановые вертикальные крестовые связи для крайнего ряда колонн с шагом 6м и портальные вертикальные связи для среднего ряда колонн с шагом 12 м.

в поперечном направлении  – стропильные ферменные конструкции.

Конструктивная характеристика основных элементов здания.

Фундаменты.

Под колонны установлены  столбчатые монолитные железобетонные фундаменты выполненные по серии 1.412. Под наружные стены установлены фундаментные балки. Они устанавливаются на песок, предварительно политый водой и утрамбованный. На фронтовой стороне фундаментной балки организуется глиняный замок.

Колонны.

Каркас одноэтажного здания с покрытием из плоских  элементов состоит из поперечных рам, образованных защемленными в фундаментах колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами и балками.

Колонны запроектированы  одно и двухветвевыми выполненные по серии КЭ-01-49 и КЭ-01-52, соответственно.

Фахверковые колонны выполнены из железобетона прямоугольного сечения, и двухветвевые.

Несущие конструкции  покрытия.

Несущие конструкции  покрытия подразделяются на стропильные  и подстропильные. Стропильные конструкции выполненные по сериям 1.462.1, 1.463.1, 1.460-4, перекрывают пролеты и непосредственно поддерживают настил кровли. Подстропильные конструкции перекрывают 12-ти метровые шаги колонн и образуют промежуточные опоры для расположенных с 6-ти метровым шагом стропильных конструкций. 

Подкрановые балки.

В продольном направлении рамы (колонны) связаны железобетонными подкрановыми балками. Подкрановые балки выполненные по серии КЭ-01-50 опираются на консоли одно и двухветвенных колонн. По крановым балкам прокладываются крановые пути из крановых рельсов. Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути снабжаются устройством автоматического торможения – тупиковые упоры.

Кровля.

Общая устойчивость ферм и покрытия в процессе эксплуатации здания обеспечивается жестким диском замоноличенного настила и связями. Ребристые плиты, составляющие настил, привариваются к закладным элементам верхнего пояса ферм не менее чем в трех точках каждая. Размеры ребристых плит 6х3 м, 12х3 м. 

Состав кровли:

Гравий втопленный в  битум	15
Основной 4-х слой рубероидный  ковер
Выравнивающий слой из цементно-песчаного  раствора марки 50	25
Плиты из крупнопористого  керамзитобетона	100
Обмазочная пароизоляция
Железобетонная плита 450, 300	450, 300

Стены.

Стены – трехслойные керамзитобетонные стеновые панели с утеплителем пенополистиролом толщиной 0,12м. Толщина конструкции 260мм.

Пожарные лестницы.

Вертикальные стальные лестницы с дуговым ограждением.

Ворота.

Распашные двухпольные ворота по серии  ПР-05-36 размером 4х4,2м.

Фонари.

В целях освещения  и проветривания помещений используются светоаэрационные фонари. Светоаэрационные фонари шириной 6 и 12м с одним и двумя ярусами переплетов располагаются по оси пролетов и своими торцами не доходят на один шаг до торца здания. Фонари выполненные по серии 1.464-11,13 представляют собой П-образную настройку над проемом в крыше. Доступ на крышу фонаря – по расположенной в торце откидной стальной стремянке. Конструкция кровли фонаря идентична кровле, покрывающей здание.

Водоотвод с покрытия.

Сток дождевой воды с  покрытия осуществляется по верхнему слою кровли через водоприемники в водосточные трубы и через водосточные трубы в дождеприемные колодцы.

Светопроемы в стенах.

Естественный свет в  промздание поступает, помимо фонарей, через стальные оконные панели из горячекатаных и гнутых профилей, выполненные по серии ПР-05-50/71. Панели состоят из несущей рамы, профили которой соединены точечной сваркой. Оконные панели к колоннам подвешиваются на крепежных уголках, через болтовое соединение М12. Зазоры между стеновыми и оконными панелями заполняются теплым раствором.   

Полы.

Конструкция пола:

- верхний слой (покрытие), непосредственно подвергающий всем  эксплуатационным воздействиям.

- подстилающий слой, воспринимаемый  главным образом вертикальные  нагрузки и передающий их на  основание – грунт, находящийся в естественном состоянии. Подстилающий слой обеспечивает незыблемость покрытия и распределяет сосредоточенные нагрузки.

Состав верхнего слоя: асфальтобетон, толщиной до 25мм.

Состав подстилающего  слоя: монолитный бетон марки 100, толщиной  100мм.

 

4. Конструктивное решение административно-бытового блока

 

Объемно-планировочное  решение административно-бытового здания.

Административно-бытовое  здание представляет собой здание каркасного типа с навесными ограждающими конструкциями и размерами в плане 18х42м. Этажность – 2. Высота каждого этажа 3,0 м. Связь с производственным зданием через подземный переход.

 

Конструктивная схема  административно-бытового здания.

Принята сетка колонн 6х6 м и 6х3 м для прямоугольных элементов здания. Расстояние между несущими стенами в лестничных проемах – 2,9 м.

Здание имеет 3 входа (1 главный, 1 хозяйственный для столовой и 1 вспомогательный); 2 лестницы (2 общественные). Лестничные клетки расположены согласно нормам пожарной безопасности, чтоб эвакуация происходила из всех частей здания одновременно.

 

5. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

 

Определим толщину утеплителя трехслойной керамзитобетонной  панели для промышленного зданий в городе Астрахань при толщине внутреннего слоя δ₁=100 мм и наружного δ₃ = 40 мм.

Характеристика материалов для условий эксплуатации А:

- коэффициенты теплопроводности, Вт/(мx⁰С): утеплителя - пенополистирола (γ₀ = 100 кг/м³) λ_пп=0,041; керамзитобетона (γ₀ = 1200 кг/м³) λ_кб = 0,52

Приведенное сопротивление  теплопередачи стеновой панели должно быть больше или равно требуемым сопротивлениям теплопередачи, определяемым по санитарно-гигиеническим условиям и условиям энергосбережения.

Определяем требуемое  сопротивление 

где п - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. Для конструкций, наружная поверхность которых омывается наружным воздухом, n=1.

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Dt^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции. Для наружных стен жилых зданий Dt^н=4 °С.

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Рассчитываем требуемое сопротивление по условию энергосбережения R^тр₀₂,  для этого вначале определим

Приведенное сопротивление  теплопередачи

Определим условное расчетное  сопротивление теплопередаче R^усл₀

так как рассчитывается трехслойная стеновая панель с эффективным утеплителем и металлическими гибкими связями, то необходимо учесть теплотехническую неоднородность конструкции, получаемую из-за наличия гибких связей. В данном случае коэффициент теплотехнической неоднородности r=0,7. Расчетное приведенное сопротивление конструкции будет равно

R^пр_о= R^усл_о ^. r = R^усл_о^. 0,7

R^тр₀₂= R^пр_о= 0,7^. (x/0,041+0,444)=2,3

Отсюда находим

x = 0,041 (2,3/0,7 – 0,444)=0,117м

Рис.1. Схема трехслойной  стеновой панели по рядовому сечению

Таким образом, расчетная  толщина утеплителя равна 0,117 м. Округляя до конструктивного размера, получим x=0,12 м. Общая толщина конструкции составит 0,260 м.

Приведенное сопротивление  теплопередачи этой конструкции

 

6. Расчет естественного  освещения

 

Площадь световых проемов  при боковом естественном освещении  можно определить из формулы:

, где

S_П – площадь пола помещения, м²;

S₀ – площадь световых проемов в свету при боковом освещении.

е_N = е_H m_N = 1,2

е_H =1,5 - значение КЕО для Астраханской области [8];

т_N  = 0,8 - коэффициент светового климата [8];

К_З = 1,4 – коэффициент запаса по табл. 3 [8];

η₀ = 12 – световая характеристика окон по табл.26 [8];

- общий коэффициент светопропускания

τ₁ = 0,8 – коэффициент светопропускания материала по табл.28 [8];

τ₂ = 0,8 – коэффициент учитывающий потери света в переплетах светопроема по табл.28 [8];