МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ и НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Строительные
конструкции и материалы»
Пояснительная записка
к курсовому проекту№3 по архитектуре:
«Промышленные здания»
Студент: Агапов А.В.
Шифр:021147
Специальность 290300
Группа:31-С
Факультет: «Транспорта и строительства»
Принял: Авилова Г.А.
Дата «___» _______________2005 года
Орел-2005
Задание на проектирование
Состав проекта:
I. Графическая часть:
1. План производственного здания М 1:200-1:400
2. Планы бытовых помещений ( первого и верхнего этажей) М 1:200
3. Разрез (поперечный) по производственному зданию М 1:100
4. Фасад (в любой графике) М 1:100
5. План кровли М 1:400
6. План фундаментов М 1:200
7.Конструктивные и монтажные узлы ( 3шт.) М 1:20 (1:10)
II. Пояснительная записка
1. Краткое изложение задания (лист задания прикладывается)
2. Особенности технологического процесса
3. Обоснование принятого объемно-планировочного решения
4.Обоснование принятых архитектурно-конструктивных решений
5.Расчет площади и сантехнического оборудования вспомогательных помещений (таблица)
6. Теплотехнический расчет покрытия (стены цеха и стены бытовых помещений)
Содержание.
Краткое описание задания…………………………………………………………..4
Объемно-планировочное решение…………………………………………………4
3. Конструктивные решения……………………………………………………….…..4
4. Теплотехнический расчет……………………………………………………………8
Расчет административно-бытовых зданий………………………………………………10
Литература………………………………………………………………………………........11
1.Краткое описание задания.
Место строительства данного цеха: город Ульяновск.
Цех предназначен для изготовления нестандартного сантехнического оборудования и коммуникаций промышленных зданий. Завоз заготовок и вывоз оборудования и готовой продукции, производится безрельсовым транспортом. Цех приспособлен для изменения технологии, модернизации оборудования.
Цех снащен четырьмя подвесными кранами грузоподъемностью 2т., и одним кран-балкой грузоподъемностью 10т.
Производственные процессы протекают со значительным выделением тепла.
Основные производственные отделения:
1)Склад металла;
2)Слесарно-механическое отделение;
3)Отделение сантехнических конструкций ;
4)Вентиляционно-заготовительное отделение ;
5)Трубозаготовительное отделение;
6) Склад готовой продукции.
Списочное количество рабочих А=250.
Явочное в наиболее многочисленной смене В=130.
Женщин -30%, ИТР и служащих -25.
2. Объемно-планировочное решение.
По расположению опор и организации труда в строительстве, был принят пролетный тип здания, так как он характеризуется преобладанием пролета над шагам. Такой тип применяется для производства с продольно-поперечным направлением технологического потока или требующих движения подъемнотраспортного оборудования только вдоль пролета. Габариты поперечного пролета здания-18 м., шаг-12м.,а продольного-12м.
Промышленное предприятие является сложным производственно-техническим организмом, который объединяет комплекс зданий и сооружений, машин, необходимое сырье, материалы, топливо и другие средства производства. Форма организации производственного процесса определяет производственную структуру, которая выражается в планировке предприятия, т.е. в территориальном размещении цехов, служб и хозяйств.
Для обеспечения экономически целесообразного технологического процесса необходимо исключить возможность пространственного пересечения потоков материалов и обеспечить кратчайшую их протяженность. Для каждого цеха сначала разрабатывают четкие производственные потоки, затем предварительно определяют габаритные размеры и расположение станков, машин и другого оборудования.
Бесперебойная работа любого промышленного предприятия немыслима без обеспечения его территории удобных подходов, работающих к своим цехам и ритмичной доставки грузов к производственным участкам; нельзя, в частности, допускать пересечения в одном уровне людских и грузовых потоков, встречных т обратных направлений движения этих потоков.
3. АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ.
Здание имеет прямоугольную форму. Габаритные размеры здания 114х96м. Здание состоит из двух отсеков разделенных температурным швом. Завоз оборудования осуществляется через раздвижные ворота размером 4,8х4,8м, расположенные в осях.
Несущими конструкциями здания являются ж/б колонны. Подпор колонн был осуществлен в соответствии с типом подъемно-транспортного оборудования и высотой помещения, были приняты колонны прямоугольного сечения размером 400x400,400x600. Закладные металлические детали устанавливают для приварки столбиков, на которые опираются навесные панели наружных стен, для крепления элементов самих стен, подкрановых балок, вертикальных связей, а также приколонных стоек фахверка торцевых стен. Вертикальные ограждающие конструкции выполнены в виде сборных трехслойных навесных панелей толщиной 300мм. Стены опираются на ж/б фундаментные балки, уложенные по ж/б столбикам. Конструкция здания каркасная. Несущий каркас здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия и продольных элементов фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и связей.
Под колонны каркаса предусмотрены столбчатые фундаменты с подколонниками стаканного типа, а стены опираются на фундаментные балки.
Размеры подошвы фундаментов:Ф1- 1500x1500, Ф3-1500х1800, Ф2-1500x3000.
Железобетонные колонны в помещениях входящих в состав продольного пролёта приняты без консолей, 1к 72, высотой 8,1 м, сечением 400x400, а в других помещениях приняты железобетонные колонны (консольные) ,2кк 96, сечением 400x600, высотой 10,5 м.
По расположению в плане колонны подразделяются на средние и крайние рядовые.
Кроме основных колонн используются также фахверковые колонны, которые устанавливают в торцах здания. В проекте приняты ж/б фахверковые колонны сечением 400x400, 2кф-81
В проекте применяем ж/б подкрановые балки таврового сечения.
Стаканы поверху на 150мм, а внизу на 100мм больше размеров колонны. Это обеспечивает удобство монтажа и лучшую центровку колонны. Глубину стакана принимают на50мм больше заводимой в стакан части колонны. При установке колонны на дно стакана на50мм подсыпают песок, а после установки и раскепленеия колонны оставшееся свободное место в стакане заполняют цементно-песчаным раствором.
В местах сопряжения двух смежных температурных блоков или пролетов разного направления устраивают температурные швы. Поэтому под каждую из близрасположенных колонн требуется свой стакан. При отсутствии в номенклатуре нужного двухстаканного подколонника фундамент устраивается монолитным непосредственно на месте. Если же шов осадочный, то под каждую колонну устраивается свой независимый фундамент.
В качестве несущего элемента покрытия используют стальные фермы пролетом 18м, при шаге стропильных ферм 6 м и шаге колонн среднего ряда 12 м, а в продольном пролёте ж/б балки пролётом 24 м.
Система связей железобетонного каркаса призвана обеспечить необходимую пространственную жесткость: придать устойчивость верхним поясам поперечных рам, воспринять ветровую нагрузку, действующую на торец здания, и тормозные усилия от мостовых кранов. В ее состав входят вертикальные связи, горизонтальные связи по верхнему (сжатому) поясу фермы, связи по фонарям.
Вертикальные связи соединены со связевыми колоннами в среднем шаге температурного блока в каждом продольном ряду. В целях сокращения расчетного пролета на уровне нижнего пояса ферм устраивают дополнительную опору в виде горизонтальной связевой фермы между крайними парами ферм, находящихся в торцах здания. Связи по фонарям устраивают в целях объединения фонарных ферм в жесткий пространственный блок, выполненных в виде крестообразных стальных связей: вертикальных - в плоскости остекления и горизонтальных - в плоскости покрытия, расположенных в крайнем шаге фонаря с обеих его сторон.
При проектировании промышленного здания были использованы стальные переплетные оконные заполнения, скомпонованные в блоки панели. Размеры увязаны с размерами стеновых панелей. Оконные блоки и панели располагаются в несколько ярусов, с двойным остеклением. Переплетные заполнения удобны, так как возможно проветривание помещений.
В проекте предусмотрены светоаэрационные фонари, необходимые для освещения и организации нужного воздухообмена помещений. Фонари по своей конструкции запроектированы в виде фонарей – надстроек над покрытием. При пролете 36м фонари имеют ширину 12м и два яруса остекления высотой по 1,2м каждый. Аэрация помещений достигается устройством у фонарей открывающихся оконных переплетов. Длина фонарей принимается не более 84м, а расстояние от торца фонаря до наружной стены 6м.
Покрытие фонаря повторяет конструкцию покрытия здания. Устраивается неорганизованный сток атмосферных вод.
Связи по фонарям предназначаются для обеспечения устойчивости и передачи на фермы ветровых и других нагрузок.
ГЕНПЛАН И БЛАГОУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИИ.
Планировка площадки должна обеспечить наиболее благоприятные условия для производственного процесса. Общезаводские здания административно-хозяйственного и обслуживающего назначения располагают со стороны наибольшего движения потоков людей. Бытовые помещения размещают по ходу движения рабочих от проходных пунктов к основным цехам. Складские здания и сооружения располагают около внешних границ производственной площадки. Группу подсобных зданий располагают вблизи цехов основного производства.
Тротуары размещают на путях движения трудящихся. Посадку деревьев и кустарников предусматривают на предзаводских площадках и в зоне размещения бытовых помещений.
Покрытие площадок применяют асфальтовые, бетонные и из различных видов плит. Минимальная ширина тротуаров - 1,5м.
В комплекс основных элементов благоустройства территорий входит: озеленение, микрорельеф, малые архитектурные формы.
К малым формам относят ограждения, скамьи, светильники, урны и цветочницы.
4.Теплотехнический расчет.
Исходные данные:
Объект строительства – жилое здание в г.Ульяновск.
Расчетная температура внутреннего воздуха, tв
=18°С.
Расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 tн
=
-31°С.
Расчетная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92: tср.от.пер
= -5,4ºС.
Средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по zот.пер.
=212 сут.
Влажностный режим помещений - нормальный.
Зона влажности - нормальная.
Условия эксплуатации - А
Подбор толщины утеплителя наружной стены
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле
где п
- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху n=1;
tв
- расчетная температура внутреннего воздуха, tв
=18°С;
tн
- расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 tн
=
-31°С;
D
tн
=
4ºС
aв
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,aв
=
8,7.
Определим значение сопротивления теплопередаче наружной стены
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле
ГСОП = (tв
- tот.пер.
) zот.пер
=(18-(-5,4))*212=4960,8сут
Интерполируя значение ГСОП=4960,8 сут по таблице 1б, получим
| № |
Наименование слоя |
λ,Вт/мо
С |
δ, Вт/ м2
о
С |
R=δ/λ, м2
о
С/ Вт
|
| 1 |
Гравий γ =2800 кг/м3
|
3,49 |
0,01 |
0,003 |
| 2 |
3 слоя рубероида (гидроизоляция) |
0,17 |
0,006 |
0,035 |
| 3 |
Стяжка (цементно-песчаный раствор)
γ =1800 кг/м3
|
0,76 |
0,015 |
0,02 |
| 4 |
Утеплитель: пеностекло
γ =400 кг/м3
|
0,11 |
| 5 |
Пароизоляция: рубероид |
0,17 |
0,002 |
0,012 |
| 6 |
Ж/б плита γ =2500 кг/м3
|
1,92 |
0,03 |
0,016 |
Сопротивление теплопередаче Ro
, м2
×°С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле
,
где, αн
- коэффициент теплоотдачи для зимних условий αн
=23  .
δут
= (2,49 - (1/8,7 + 0,003 + 0,035 + 0,02 + 0,012 + 0,016 + 1/23)] * *0,11 =0,248м
Отсюда толщину утеплителя принимаем равной х=0,248 м
Тогда толщина наружной стены принимаем равной 311мм
ТЭП
а). Площадь застройки, определяют в пределах внешнего периметра здания:
Sз.пр
= 10544,24 м2
Sз.абз
=978,66 м2
б). Полезная площадь находится как сумма площадей всех помещений здания в пределах внутренних поверхностей стен за вычетом площадей лестничных клаток, шахт, внутренних стен и перегородок:
Sп.пр
= 9896,67 м2
Sп.абз
=872,28 м2
в). Рабочая площадь, определяется как сумма площадей помещений на всех этажах:
Sр.пр
=11280 м2
Sр.абз
=985,4 м2
г). Строительный объём здания определяют умножением площади поперечного сечения здания на длину здания:Vп.пр
=87552,4 м3
Vп.абз
=7234,9 м3
д). K1
=1,09-эффективность планировочного решения здания
е). K2
=9,68- эффективность объемно-планировочного решения здания
Расчет административно-бытовых зданий.
Исходные данные:
Списочное количество работающих во всех сменах- 250 чел. из них:
Мужчин – 175
Женщин – 75
Количество работающих женщин - 30 %
Количество работающих ИТР и служащих - 25 чел.
Явочное количество работающих в наиболее многочисленной смене – 130 чел. из них:
Мужчин – 91
Женщин – 39
Для группы производственных процессов ПВ принимаем: 1 душевую сетку ни 3 человек, 1 кран на 20 человек, 1 унитаз на 12 женщин, 1 писсуар + 1 унитаз на 18 мужчин, 1 умывальник на 72 чел. мужчин, 1 умывальник на 48 женщин.
| Исходные данные |
Оборудование помещений |
| Группа произво-дственного процесса |
Количество |
Шкафы домашней и спец одежды
2А
|
Душевые
|
Унитазы
|
Писсуары
|
Умывальники
|
IIб
|
Всего 250
|
500 |
40 |
11 |
8 |
8 |
| в наиб. смену всего 130
|
260 |
- |
- |
8 |
8 |
| Женщин 39
|
78 |
13 |
3 |
- |
2 |
| Мужчин 81
|
162 |
27 |
7 |
7 |
5 |
| ИТР 25
|
- |
- |
1 |
1 |
1 |
Литература.
1. М.И. Тосунова "Архитектурное проектирование" -М.: Высшая школа, 1988
2. С.В. Демидов и др. "Архитектурное проектирование промышленных зданий
и сооружений"
3. Н. Ким "Архитектура гражданских и промышленных зданий"
4. Б.И. Долматов и др. "Проектирование фундаментов зданий и пром.
сооружений" -М.: Высшая школа, 1986
5. СНиП 31-03-2001 « Производственные здания»
6. В.П. Предтеченский "Архитектура гражданских и промышленных зданий", -
М.: Стройиздат, 1976
7. СНиП 2.09.04 -87 « Административные и бытовые здания»
8. СНиП П-3-79** « Строительная теплотехника»
9. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение
11. И.А. Шеришевский "Конструирование гражданских зданий и сооружений",
-М.: Стройиздат, 1979
12. А.Ф. Шубин "Промышленные здания",-М.:В.Ш.,1988
13. СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»
14. СНиП 21.01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
15. СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия»
|
