Индивидуальный жилой дом

 

1.АРХИТЕКТУРНО  – КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Исходные данные

           Курсовой  проект разработан на основе  проекта здания.

           Задание  № 

          Тема: «Индивидуальный жилой дом»

 Климатическая характеристика

Расчеты и рабочие чертежи  здания сделаны в соответствии с  природными условиями и климатическими характеристиками г. Курск:

- Климатический подрайон  строительства III Б,

- расчетная температура наружного воздуха –2,4С°,

- II снеговой район,

- I ветровой район, скоростной напор ветра 0.23 кПа (23 кг/м²).

1.2 Объемно-планировочное решение

          - Размеры здания   9640×12140

          - Высота здания     +7,900 от отм. 0,000

          -Здание с мансардной кровлей

- Фундаменты столбчатые монолитные глубина заложения -2100мм

1.3 Конструктивное решение здания

   1. Фундамент. Проектом предусмотрен столбчатый монолитный фундамент,

бетон марки В20 с армированием арматурой

   2. Наружные стены. Проектом предусмотрены стены из керамическиблоков γ₀=1400кг/м³, ГОСТ 21217-89. Наружная отделка – декоративная штукатурка, внутренняя отделка-сухая штукатурка.

 3. Внутренние стены. Перегородки возводятся из керамичских блоков толщиной 250 мм, γ₀=1400кг/м³. ГОСТ 21217-89

4. Тип перекрытия . Сборные   железобетонные плиты ПК 45.10-8Аmv,

ПК 45.12-8Аmv, ПК 45.15-8Аmv, ПК 32.10-8Аmv, ПК 17.10-8Аmv

 

5. Кровля. Металлический профлист 0,5 мм

 

6. Вид крыши. Мансардная двухскатная с переломом при соединении с верандой

 

7. Окна выполнены из  металлопластикового профиля с  двойным остеклением ОП-1, ОП-2 ГОСТ-36.674-99.

 

 

 

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

 

2.1 Теплотехнический расчет  наружной стены из керамических блоков.

 

А. Исходные данные

Место строительства –  г. Курск.

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 23 Вт/м^{2 о}С (2).

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического  расчета сведены в таблицу.

 

 

№ П/П	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/(м 0С)	R, м2 0С/Вт
1	ГКЛ	800	0,012	0,81	0,018
2	Утеплитель Ursa	1100	X	0,048	X
2	Кладка из керамических блоков	1400	360	0,17	2,91
3	Цементно-песчанный раствор	1800	0,03	0,93	0,016

 

Б. Порядок расчета.

 

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

D_d = (t_int – t_ht)*z_ht = (22-(-2,4))*198 = 4831 .

Нормируемое значение сопротивления  теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02-2003 (2):

R_req = aD_d + b = 0.00035*4831 + 1.4 = 3,06 м^{2 0}С/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^r наружных стен жилых зданий из керамических блоков рассчитывается по формуле

R₀^r = R₀^усл r,

где  R₀^усл – сопротивление теплопередаче стен из керамических блоков, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м²·°С/Вт;

         R₀^r - приведенное сопротивление теплопередаче   с учетом коэффициента  теплотехнической однородности r, который равен 0,75.

Расчёт ведётся из условия равенства

R₀^r = R_req следовательно,

R₀^усл

= 3,06/0,75= 4,08м²·°С /Вт

R₀^усл = R_si + R_k + R_se, отсюда

= 4,08- (1/8,7 + 1/23) = 3,91 м²·°С /Вт  

 

Термическое сопротивление наружной стены керамических блоков слоистой конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.

_{Rk =R1+R2+R3}

 

Определяем термическое сопротивление  стены из керамических блоков:

R₂ = R_k –( R₁+R₃)= 3.91-(2,91+0.016)=0,8 м²·°С /Вт  

Окончательная толщина стены будет  равна: ( 360+100+30)=500мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины керамического блока:

R₀^r = r(R_si+R₁+R₂+R₃+R_se)=0.75(1/8.7+0.018+0,5/0,17+0.016+1/23)=3,27

Условие R₀^r = 3,27  > = 3,06  м²·°С/Вт  выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

 

 

 

 

 

 

2.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

А. Исходные данные

Место строительства –  г. Курск

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 12 Вт/м^{2 о}С (2).

Необходимые данные о конструктивных слоях мансардного перекрытия для теплотехнического расчета сведены в таблицу.

 

.

 

№ П/П	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/(м 0С)	R, м2 0С/Вт
1	плиты полужесткие минераловатные на битумных связующих (ГОСТ 4640)	100	Х	0,065	Х
2	Пароизоляция-1 слой (ГОСТ 30547)	600	0,005	0,17	0,029
3	Ж/б плита	2500	0,035	2,04	0,017

 

 

Порядок расчета.

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

Dd = (tint – tht)*zht = (22-(-2,4))*198 = 3511.2 .

Нормируемое значение сопротивления  теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02-2003 (2):

Rreq = aDd + b = 0.00045*3511.2 + 1.9 = 3,48 м²  0С/Вт.

    Расчёт ведётся из  условия равенства

R₀^r = R_req

    По формуле  (7) СП 23-100-2004 определяем термическое  сопротивление огрождающей конструкции R_k

 

= 3.48-(1/8.7+1/12)=3.28 м^{2 0}С/Вт.

 

Термическое сопротивление ограждающей  конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений  отдельных слоев, т.е.

_{Rk =R1+R2+R3}

Определяем термическое сопротивление  утепляющего слоя :

R₁ = R_k –( R₂+R₃)= 3,28-(0.029+0.017)=3.237 м²·°С /Вт.

Находим толщину утепляющего слоя:

Ри

  = · R₂ = 0,065·3,237=0,210  м.

Принимаем толщину утепляющего  слоя равной 250 мм, тогда фактическое  сопротивление теплопередаче составит

R₀^ф =1/8,7+(0,017+0,029+0,250/0,065)+1/12=4,09 м²·°С /Вт.

Условие R₀^ф = 4,09  > = 3,48  м²·°С/Вт  выполняется

 

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

 

 

2.3 Определение и выбор  типа оконного блока.

 

А. Исходные данные

Место строительства – г. Курск

Зона влажности – нормальная (3).

Продолжительность отопительного  периода z_ht = 198 суток (1).

Средняя расчетная температура  отопительного периода t_ht =  -2,4 ^оС (1).

Температура холодной пятидневки t_ext = -26 ^oC (1).

Расчет произведен для  двухэтажного индивидуального жилого дома:

температура внутреннего  воздуха t_int = +22 ^oC (2);

влажность воздуха : φ =55% ;

влажностный режим помещения  – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих  конструкций – Б ( приложение 2 (2) ).

Коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения

 α_int = 8.7 Вт/м^{2 о}С (2).

Коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждения

α_ext = 12 Вт/м^{2 о}С (2).

 

Б. Порядок расчета.

Определение градусо-суток  отопительного периода по формуле (2)

СНиП 23-02-2003 (2):

D_d = (t_int – t_ht)*z_ht = (22-(-2,4))*198 = 3511.2 .

Нормируемое сопротивление теплопередаче  для окон дома согласно таблице 4 СНиП 23-02 составляет Rreq = 0,4133 м²°С/Вт.

Для установки в данном здании выбран оконный блок: Однокамерный стеклопакет  в одинарном переплете из стекла с мягким селективным покрытием

Согласно протоколу сертификационных испытаний приведенное сопротивление  теплопередаче оконного блока (при  отношении площади остекления к  площади заполнения светового проема равном 0,75) = 0,56 м2×°С/Вт > Rreq = 0,4133 м2×°С/Вт. Итак сопротивление теплопередаче оконного блока больше чем нормируемое сопротивление теплопередаче по СНиП 23 02 отсюда следует, что оконный блок подобран правильно.

 

 

 

3.АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Объемно-планировочное решение здания

 

По объемно-планировочному решению проектируемое здание имеет  прямоугольную форму. Данное здание запроектировано одноэтажным с мансардой и холодной верандой

Согласно  данному решению:                            

 Размеры здания в  осях:

А – Г  12,140 метров,

1 – 3  9,640  метров,

высота первого этажа – 3 метра мансардного этажа – 2,5 метра,

максимальная высота здания – 7,9 метров.

На первом этаже расположены: кухня, столовая, гостиная, санузел, комната.. В мансардном этаже: четыре спальни

Каждый этаж имеет свой набор  помещений. Наименования и площадь  которых указаны в таблице 1.

 

 

Таблица 1. Экспликация помещений.

№ п.п.	Наименование помещений	Площадь, м2
Первый этаж
1.	Коридор	6,34
2.	Кухня- столовая	13,58
3.	Санузел	2,2
4.	Ванная комната	4,53
5.	Гостиная	20,36
6.	Комната приема пищи	9,5
7.	Веранда	18,7
Второй этаж
1.	Коридор	3,2
2.	Спальня	15,3
3.	Спальня	15,30
	Спальня	14,28
	Спальня	7,14

 

 

3.2.Конструктивное решение здания

По конструктивной схеме  здание с продольными несущими стенами, выполненными из керамических блоков. Плиты перекрытия, опираясь на них, образуют жесткий пространственный каркас. Дополнительную пространственную жесткость дому создает сборная  железобетонная лестничная клетка.

Запроектированный фундамент  – столбчатый монолитный из бетона В20 глубиной заложения -2100мм, сечением по оголовку 600*600мм и по низу – 600*600мм.

Стены наружные блоки керамические БК – 180/360 толщиной 500 мм,  с утеплителем – минерал ватным утеплением Ursa и наружней отделкой: декоративная штукатурка.