Проектирование индивидуального жилого дома

Знакомство с особенностями проектирования индивидуального жилого дома. Рассмотрение несущих элементов здания: монолитный фундамент, кирпичные стены, железобетонные плиты. Характеристика технико-экономических показателей объемно-планировочного решения.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	14.01.2016
Размер файла	2,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Проектирование индивидуального жилого дома

В задании на курсовое проектирование было предложено запроектировать индивидуальный жилой дом, расположенный в городе Улан-Удэ.

Цель курсового проекта — формирование профессиональных и личностных компетенций, закрепить и показать знания, полученные изучением теоретической части курса при проектировании жилых и общественных зданий.

Задачи курсового проекта — разработать объемно-планировочное и конструктивное решение здания в соответствии с нормативной документацией, подобрать отделку здания, подобрать материалы, разработать генеральный план участка, выполнить необходимые расчеты.

Актуальность проекта: Малоэтажные жилые дома обеспечивают хорошие гигиенические качества жилой среды — инсоляцию, проветривание, а также значительный световой фронт. Индивидуальные дома характеризуются свободой в выборе планировочной схемы, пропорций, размещения световых проёмов и ориентации. Ориентируют помещения жилого дома по сторонам горизонта, по отношению к улице, двору, саду, соседнему участку, а также в зависимости от расположения главного входа и положения хозяйственных помещений. Одноквартирные дома дают возможность поэтапного увеличения площади с ростом числа членов семьи путём использования чердачного пространства, надстройки или пристройки дополнительных помещений, что весьма актуально в современных условиях.

1.1 Функциональная схема здания

Объемно-планировочное решение разработано на основе задания на проектирование, с соблюдением действующих санитарно- гигиенических норм, стандартов, а также требований функционального зонирования помещений.

Проектируемое здание представляет собой двухэтажный жилой дом.

Длина здания — 10 м, ширина здания — 12 м. в осях.

Связь между этажами осуществляется по металлической лестнице.

Взаимное расположение помещений и их площади приняты с учетом действующих строительных норм (согласно СНиП 31-02-2001 Дома жилые одноквартирные).

Для обоснованного расположения помещений в здании составляют функциональную схему, представляющую собой условное графическое изображение всех помещений и связи между ними.

Схема 1. Функциональная схема здания

1.2 Описание объемно-планировочного решения здания

Эффективность строительства здания определяется его объемно — планиро-вочным решением. Проектируемое здание является малоэтажным, так как имеет два этажа. Размеры здания в плане: 10.0 х 12.0 м. Высота этажа: 3 м.

По способу связи помещения в здании проходные и не проходные (изолированные), сообщающиеся между собой с помощью коридора. В проектируемом здании применяется смешанный тип планировки (зальный и коридорный).

1.3 ТЭП объемно-планировочного решения

Площадь застройки (Sз) — площадь по внешнему периметру здания на уровне первого этажа.

Площадь рабочих помещений (Sраб) — площадь спортивного зала, тренажерного зала, служебных помещений, тренерской.

Подсобная или вспомогательная площадь (Sв) — площадь помещений обслуживающего характера, коридоров и санузлов.

Общая площадь (Sобщ) — сумма рабочей площади и площади помещений обслуживающего характера:

Sобщ = Sраб + Sв (1)

Строительный объём здания (Vзд) — произведение площади застройки и высоты здания (от уровня чистого пола 1 этажа до верха чердачного перекрытия или до верха покрытия при бесчердачных зданиях):

Таблица 1. Технико-экономические показатели объемно-планировочного решения

1. Площадь застройки

2. Площадь жилых помещений

3. Площадь вспомогательных помещений

4. Общая площадь

6. К 1 = Sжил / Sобщ

7. К 2 = Vзд / Sобщ

2.1 Несущие конструкции

проектирование жилой дом

Несущими элементами здания являются: Монолитный фундамент, несущие кирпичные стены, железобетонные плиты перекрытия и покрытия, перемычки.

Фундамент является основным конструктивным элементом несущего здания, принимающим на себя все нагрузки строения и передающим их на грунт. Фундаменты должны удовлетворять требованиям прочности, устойчивости, долговечности, технологичности устройства и экономичности.

Для данной застройки выбран монолитный фундамент. Данный вид фундамента целесообразно использовать при сооружении небольших домов без высокого цоколя, а сама плита используется в качестве основания пола. Монолитный фундамент применяется на всех видах грунтов и при любой глубине залегания грунтовых вод. Он представляет собой железобетонную плиту толщиной 25 см, на которую здание будет опираться всеми своими стенами. Такие фундаменты идеально подходят для пучинистой почвы с высоким уровнем грунтовых вод, поскольку не боятся их вертикальных и горизонтальных перемещений.

Монолитные фундаменты хорошо выравнивают все вертикальные и горизонтальные перемещения грунта, за что получили еще одно название: плавающие. Для домов более высокого класса чаще устраивают фундаменты в виде ребристых плит или армированных перекрестных лент. Для постройки монолитного фундамента сначала роют котлован, затем его утрамбовывают и делают на дне подушку из слоя песка и слоя гравия. Сверху на них укладывают гидроизоляционный материал. Поверх гидроизоляции наливают тонкий слой бетона. А затем укладывают арматуру и закачивают в котлован бетонный раствор. На сооруженной таким образом плите устраивается ленточный монолитный фундамент под несущие стены дома.

Определение глубины заложения фундамента

Расстояние от спланированной поверхности грунта до уровня подошвы

называется глубиной заложения фундамента, которая должна соответствовать глубине залегания слоя основания. При этом также учитывается глубина промерзания грунта.

Нзал = Нзам + 20см (3)

Нзам = 23 v ? (-Т) +2 (4)

где Нзам — глубина промерзания грунта (см);

Нзал — глубина заложения фундамента (см);

— сумма отрицательных температур (определяется по СНиП

23.01-99 «Строительная климатология», табл.1).

Нзам = 23v25,4+20,9+10,6+0,1+12,7+21,9 +2 = 23v91,6 +2 = 220 +2 = 222 см

Нзал = 222 +20 = 242 см = 2,42 м

Рисунок 1 — Конструкция фундамента: а — схема фундамента: 1 — подошва фундамента; 2 — тело фундамента; 3 — отметка глубины заложения фундамента; 4 — отметка глубины промерзания грунта; 5 — отметка уровня грунтовых вод; 6 — планировочная отметка; 7 — стена; 8 — уровень пола I этажа; 9 — обрез фундамента; hф — глубина заложения фундамента; b — ширина подошвы фундамента.

Стены являются важнейшими конструктивными элементами здания, которые служат не только ограждающими конструкциями, но и несущими элементами. Стены по своему назначению и месту расположения в здании делятся на наружные и внутренние.

В проектируемом здании наружные и внутренние стены выполнены из полнотелого глиняного кирпича ГОСТ 530-95, с размерами 250х120х65 мм, марки 75 на цементном растворе марки 50 (в зимнее время) и марки 25

(в летнее время). Система кладки — цепная. Кладку ведут «впустошовку», так как поверхность стены будет оштукатурена.

По теплотехническому расчету общая толщина стены равна 600 мм.

Рисунок 2. Конструкция кирпичной стены

Конструкция, перекрывающая проемы в стенах (оконные или дверные) и поддерживающая вышерасположенную часть стены, называется перемычкой. Перемычки кроме собственной массы и массы вышерасположенной стены воспринимают и передают на нижерасположенные элементы стен (простенки) нагрузки от элементов перекрытия и других конструкций.

В проектируемом здании применяются брусковые перемычки шириной 120 и высотой 65 мм при длине до 2,0 м и высотой 140 мм при длине до 3,0 м. Брусковые перемычки заделывают концами в стену на 250 мм.

Рисунок 3. Железобетонная перемычка

Перекрытия являются основными конструктивными элементами зданий, разделяющими их на этажи.

В проектируемом здании применяются перекрытия из сборных ж/б плит.

Используемые плиты перекрытия представляют собой многопустотные панели, изготовленные из бетонов марки 200 длиной — 3 и 6 м, шириной — 1,2 м и толщиной 220 мм.

Рисунок 4. Многопустотная плита перекрытия

2.1.4 Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены с утеплителем

1. Определяем коэффициенты теплопроводности строительных материалов:

л1 = 0,58 Вт/(м 0С) — цементно-песчаного раствора;

л2 = 0,091 Вт/(м 0С) — плит;

л3 = 0,56 Вт/(м 0С) — кирпича;

л4 = 0,52 Вт/(м 0С) — известково-цементного раствора.

2. Определяем градусо-сутки отопительного периода:

ГСОП = (tв — tоп) · Zоп (5)

где tв = 18 0C — расчетная температура внутреннего воздуха помещения;

tоп = -10,4 0С — средняя температура отопительного периода;

Zоп = 237 — продолжительность в сутках отопительного периода.

ГСОП = (18 0С — (-10,4 0С)) · 237 = 6730,8

3. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:

ГСОП = 6000 => Rопр = 1,8 м2 0С/ Вт

ГСОП = 8000 => Rопр = 2,2 м2 0С/ Вт

4. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче Rотр:

где n = 1 — коэффициент, принимаемый по табл. 5;

tв = 18 0C — расчетная температура внутреннего воздуха помещения;

tн = -37 0С — расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная

средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (по СНиП 2.01.01-82, табл. 1);

Дtн = 4 0С — нормативный температурный перепад, принимаемый по табл. 6. бВ = 8,7 Вт/(м2 0С) — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стен, принимаемый по табл. 5а.

Rотр = 4 0С · 8,7 Вт/(м2 0С) = 1,6 м2 0С/ Вт

5. Определяем толщину утеплителя, приравнивая фактическое сопротивление теплопередаче всех слоев стены требуемому сопротивлению:

2 / 2 = Rотр — (1 / бВ + 1 / 1 + 3 / 3 + 4 / 4 + 1 / бН) (8)

бH = 23 Вт/(м2 0С) — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стен, принимаемый по табл. 7.

2 / 2 = 1,6 — (1/ 8,7 + 0,03 / 0,58 + 0,51 / 0,56 + 0,02 / 0,52 + 1 / 23) = 0,45.

2 = 0,45 · 2 = 0,45 · 0,091 = 0,04 м.

6. Общая толщина стены составит:

общ. = д1 + д2 + д3 + д4 = 0,03 + 0,04 + 0,51 + 0,02 = 0,6 м

2.2 Ограждающие конструкции

Перегородки являются ненесущей ограждающей конструкцией, поэтому опираются на перекрытия, а не на фундаменты. Перегородки разделяют внутренний объём здания на отдельные помещения, различные по функциональному назначению, а также, при необходимости, обеспечивают визуальную связь между ними с помощью остекления. Перегородки должны иметь минимальную толщину и массу и вместе с тем обладать прочностью, жёсткостью и устойчивостью, возводиться индустриальными методами при низкой стоимости. Перегородки должны отвечать санитарно-гигиеническим требованиям (не накапливать пыль, поддаваться чистке, иметь гладкую поверхность), предусматривать возможность размещения в толще конструкции электрической проводки, компьютерной и телефонной сетей.

В проектируемом здании применяются кирпичные перегородки из глиняного кирпича марки 75 на цементном растворе марки 25 толщиной в Ѕ кирпича по ГОСТ 530-95.

Рисунок 5. Конструкция кирпичной перегородки

Окна являются основными конструктивными элементами, через окна в комнаты поступает свет; также они могут служить для вентиляции помещений. Окна являются главным источником теплопотерь в зданиях.

По материалу окна проектируемого здания являются стеклопакетами ПВХ- профиля, с теплозащитными свойствами, что позволяет избежать необоснованных потерь теплоты и обеспечить звукоизоляцию помещений.

Размеры окон 1300 х 1400 мм;1800 x 1400 по ГОСТ 30674-99.

Толщина оконной рамы составляет 140 мм

Окна ПВХ, обладают множеством преимуществ перед другими видами окон: деревянными или алюминиевыми. Такими как: 1)избавляют от неудобств вызванными конденсатом в доме и, соответственно на окне.2) Консервируют тепло в доме в зимний период и сохраняют прохладу- в летний.

Рисунок 6. Конструкция трехстворчатого окна

Для изоляции друг от друга проходных помещений и входа в здание служат двери. По расположению в здании двери различают внутренние и наружные. По материалу — двери деревянные глухие и остекленные.

Двери состоят из коробок, представляющих собой рамы, укрепленные в дверных проемах стен или перегородок, и полотен, навешиваемых на дверные коробки.

Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Для наружных деревянных дверей коробки устраивают с порогами, а для внутренних дверей — без порога. Дверные полотна навешивают на петлях (навесах), позволяющих снимать открытые настежь дверные полотна с петель — для ремонта или замены полотна двери. Во избежание нахождения двери в открытом состоянии или хлопанья устанавливают специальные пружинные устройства, которые держат дверь в закрытом состоянии и плавно возвращают дверь в закрытое состояние без удара. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками.

В проектируемом здании приняты одно- и двупольные двери следующих размеров: 900 х 2100 мм, 800 х 2100 мм по ГОСТ 6629-88 и 24698-81.

Рисунок 7. Конструкция дверного полотна

Полы устраивают по перекрытиям. Верхний слой пола, который подвергается эксплуатационным воздействиям, называют покрытием или чистым полом. В полах по перекрытию основанием является несущая часть перекрытия, подстилающий слой отсутствует.

В спальне полы покрыты ковролином; в гостиной и прихожей паркетом; в санузлах и кухне плиточные полы, для которых применяют керамические плитки толщиной 13 мм, имеющую квадратную форму.

Плитки укладывают по бетонному основанию на цементную стяжку толщиной 10-20 мм.

При настиле ковролинового покрытия следует применять подложку, что послужит дополнительной звуко- и теплоизоляцией в помещениях с бетонными полами. Ковролин укладывался методом приклеивания.

Для укладки паркета основа напольного покрытия должна быть идеально ровной, для этого под паркетную доску укладывается фанера, но перед этим, выливается цементная стяжка, или же существующая бетонная основа выравнивается с помощью дополнительного слоя. Если в основе пола деревянный настил, то каждая доска должна быть надежно закреплена, чтобы препятствовать дальнейшему расшатыванию и скрипу половиц. Однако лучше всего для укладки паркетной доски сделать устойчивую основу из бетона или цемента.

Конструктивный элемент, ограждающий здание сверху, называется покрытием. Исходя из основного назначения покрытия — защиты здания от атмосферных осадков в виде дождя и снега, а также от потерь тепла в зимнее время и перегрева в летнее время, оно состоит из несущих конструкций, воспринимающих передаваемые нагрузки от вышележащих элементов, и ограждающей части.

Важным требованием к покрытиям является экономичность их устройства и обеспечение расхода минимальных денежных средств на их эксплуатацию. Особое значение имеет применение индустриальных методов при устройстве покрытий, что снижает трудозатраты на строительной площадке и способствует повышению качества строительно-монтажных работ. Для обеспечения отвода осадков покрытия устраивают с уклоном. Величина уклона зависит от материала кровли, а также климатических условий района строительства. В проектируемом здании крыша скатная. Двухскатная крыша является самой распространённой классической конструкцией. Запроектированные наслонные стропила опираются на наружные несущие стены, на которых закреплен подстропильный брус (мауэрлат). Стропильные ноги запроектированы в виде деревянного бруса, имеющего в сечении размеры 220*50. Для уменьшения величины прогиба стропил под действием веса конструкции кровли в осях предусмотрены подкосы и вертикальные стойки, которые, в свою очередь, упираются в лежень. Лежень находится на выступающей части внутренней стены на координационной оси.

В верхней части конструкции крыши стропила соединяются друг с другом посредством двухсторонней деревянной накладки. Между осями для увеличения жесткости стропил применяются затяжки из досок, а стойки и подкосы отсутствуют. Между осями стропила одной стороной упираются в мауэрлат, расположенной на наружной стене с координационной осью , а другая их сторона вмоноличивается в стену. К концу стропильных ног крепятся кобылки размерами в сечении 100*40 мм.

Рисунок 9. Двухскатная крыша

Так как деревянные элементы крыши работают во влажной и огнеопасной (на чердаке проходит электропроводка) среде, они должны быть обработаны антисептиками и антипиренами.

Кровля запроектирована из метеллочерепицы. Ширина листов 1100 — 1200 мм, длина 800 — 8000 мм, толщина 0,45 или 0,5 мм, высота профиля от 28 до 75 мм. Причем, чем выше волна, тем прочнее, «элитнее» и дороже черепица. Для стропил потребуются антисептированые доски. Их устанавливают с шагом от 60 до 100 см при минимальном сечении 150х50 мм. Обрешетку лучше делать из досок с сечением минимум 25х100 мм и шагом 350-500 мм. Она должна соответствовать шагу волны металлочерепицы и быть без прогибов, чтобы в них не попали снег или вода. Между металлочерепицей и слоем тепло- и гидроизоляции необходимо сделать зазор для вентиляции в кровельном пироге. Для гидроизоляции используют антиоксидантные пленки.

Водоотвод с крыш устраивают наружным неорганизованным и организационным.

Водоотвод с крыши проектируемого здания организованный по наружным водостокам диаметром 13 мм. Количество труб определяется из расчета 1 см2 сечения трубы на 1 м2 кровли на расстоянии 18 — 20 м друг от друга. Крепят трубы с помощью костылей.

Трубы навешивают снизу вверх на ухватах, укрепляемых на стене не ближе 120 мм от нее; выпускные отверстия труб делают не выше 0,4 м над уровнем тротуара (отмостки).

Рисунок 10. Организация водостока

Генеральный план разработан в соответствии с заданием на проектирование, с учетом розы ветров, зонированием территории, с соблюдением санитарных и противопожарных норм. Рельеф участка строительства ровный.

Озеленение на генеральном плане должно занимать не менее 30% территории. Озеленение участка предусматривается насаждением кустарников, деревьев, разбивкой газонов и клумб с цветами.

При расположении зданий между ними должны соблюдаться соответствующие расстояния, называемые разрывами, минимально допустимые величины которых определяются санитарными и противопожарными нормами (не менее 6 м).

Покрытие проезжей части проездов принято асфальтобетонное; тротуаров и пешеходных дорожек — асфальтовое.

3.1 Характеристика площадки строительства

Площадка строительства расположена в г.Улан-Удэ.

Климатический район — 1, подрайон — 1В.

Ветровой район — 3.

Температура наиболее холодных суток -39°СТемпература наиболее холодной пятидневки -37°СНормативное значение ветрового давления 38 кгс/м2Нормативное значение веса снегового покрова 50 кгс/м2Расчетная сейсмичность 8 баллов

Расчетная глубина промерзания грунта 2,22 м. Основанием для фундаментов служат пески средней крупности.

По инженерно-геологическим и природно-климатическим условиям площадка пригодна для строительства проектируемого здания.

3.2 Расположение и ориентация здания

При проектировании здания необходимо учитывать направление господствующих ветров. Преобладающее направление ветра определяется по розе ветров, которая представляет собой векторную диаграмму. Роза ветров строится по 8 румбам — основным географическим сторонам света. Преобладающее направление ветра соответствует самому большому вектору розы ветров, направленному к её центру. При рациональном проектировании он должен быть направлен в угол или торец здания. Данные для построения розы ветров определяют по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» (значения по числителю, %).