Помощь студентам в учебе
Проектирование монолитного двухсекционного двадцативосьмиэтажного жилого дома
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 13
1.1 Исходные данные 13
1.2 Природно-климатическое описание района строительства 13
1.3 Объемно-планировочное решение 13
1.3.1 Планы, разрезы 13
1.3.2 Экспликация помещений 15
1.3.3 Технико-экономические показатели 16
1.3.4 Фасады 16
1.4 Противопожарные меры 17
1.5 Конструктивное решение 17
1.5.1 Внутренние и наружные стены 18
1.5.2 Перегородки 18
1.5.3 Фундаменты 18
1.5.4 Грунты 18
1.5.5 Лестницы и пандусы 20
1.5.6 Полы 22
1.5.7 Окна и двери 22
1.5.8 Крыша 22
1.5.9 Наружная и внутренняя отделка 23
1.6 Инженерное оборудование здания 24
1.6.1 Теплоснабжение и отопление 24
1.6.2 Газоснабжение 24
1.6.3 Вентиляция и кондиционирование 25
1.6.4 Водоснабжение и канализация 25
1.6.5 Электроснабжение 26
1.6.6 Связь и сигнализация 26
1.6.7 Лифт 26
1.7 Генеральный план и благоустройство 27
1.8 Обеспечение доступности маломобильных групп населения 27
1.9 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции 28
1.10 Звукоизоляция здания 31
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ 33
2.1 Описание расчетной модели и методики расчета 33
2.2 Расчет перекрытий 34
2.2.1 Кодировочные схемы 34
2.2.2 Сбор нагрузок 36
2.3 Расчет системы «здание-основание» на динамическое воздействие ветра ... 41
2.3.1 Кодировочная схема 41
2.3.2 Определение ветровых нагрузок на многоэтажное здание 41
2.4 Расчет стен первого этажа 47
2.4.1 Кодировочные схемы 472.4.2 Сбор нагрузок 48
2.5 Расчет фундамента 53
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 56
3.1 Стройгенплан 57
3.2 Выбор монтажного крана и его размещение 59
3.3 Расчет временных зданий и сооружений 63
3.4 Расчет площадей складов 64
3.5 Расчет временного водоснабжения 66
3.6 Расчет теплоснабжения 67
3.7 Расчет потребности мощностей электроэнергии 68
3.8 Расчет прожекторного освещения 69
3.9 Календарное планирование строительства 69
4 РАЗДЕЛ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 71
4.1 Область применения 71
4.2 Организация и технология строительных процессов 71
4.2.1 Армирование стен 71
4.2.2 Монтаж и демонтаж опалубки стен 72
4.2.3 Бетонирование стен 74
4.2.4 Уплотнение бетонной смеси 75
4.3 Указания по технике безопасности 76
4.4 Пооперационный контроль качества 77
4.5 Потребность в основных машинах, оборудовании, инструменте и
приспособлениях 78
4.6 Калькуляция затрат труда 79
5 РАЗДЕЛ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 82
5.1 Мероприятия по обеспечению безопасности условий труда 84
5.1.1 Земляные работы 84
5.1.2 Погрузочно-разгрузочные работы 85
5.1.3 Монтажные работы 87
5.1.4 Кровельные работы 88
5.1.5 Санитарно-технические работы 89
5.2 Пожарная безопасность 89
5.3 Способы борьбы с шумом и вибрацией 90
5.4 Обеспечение электробезопасности на строительной площадке. Расчет
заземления 90
5.5 Экологическая безопасность проекта 92
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 97
ПРИЛОЖЕНИЕ А ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 13
1.1 Исходные данные 13
1.2 Природно-климатическое описание района строительства 13
1.3 Объемно-планировочное решение 13
1.3.1 Планы, разрезы 13
1.3.2 Экспликация помещений 15
1.3.3 Технико-экономические показатели 16
1.3.4 Фасады 16
1.4 Противопожарные меры 17
1.5 Конструктивное решение 17
1.5.1 Внутренние и наружные стены 18
1.5.2 Перегородки 18
1.5.3 Фундаменты 18
1.5.4 Грунты 18
1.5.5 Лестницы и пандусы 20
1.5.6 Полы 22
1.5.7 Окна и двери 22
1.5.8 Крыша 22
1.5.9 Наружная и внутренняя отделка 23
1.6 Инженерное оборудование здания 24
1.6.1 Теплоснабжение и отопление 24
1.6.2 Газоснабжение 24
1.6.3 Вентиляция и кондиционирование 25
1.6.4 Водоснабжение и канализация 25
1.6.5 Электроснабжение 26
1.6.6 Связь и сигнализация 26
1.6.7 Лифт 26
1.7 Генеральный план и благоустройство 27
1.8 Обеспечение доступности маломобильных групп населения 27
1.9 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции 28
1.10 Звукоизоляция здания 31
2 РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ 33
2.1 Описание расчетной модели и методики расчета 33
2.2 Расчет перекрытий 34
2.2.1 Кодировочные схемы 34
2.2.2 Сбор нагрузок 36
2.3 Расчет системы «здание-основание» на динамическое воздействие ветра ... 41
2.3.1 Кодировочная схема 41
2.3.2 Определение ветровых нагрузок на многоэтажное здание 41
2.4 Расчет стен первого этажа 47
2.4.1 Кодировочные схемы 472.4.2 Сбор нагрузок 48
2.5 Расчет фундамента 53
3 ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 56
3.1 Стройгенплан 57
3.2 Выбор монтажного крана и его размещение 59
3.3 Расчет временных зданий и сооружений 63
3.4 Расчет площадей складов 64
3.5 Расчет временного водоснабжения 66
3.6 Расчет теплоснабжения 67
3.7 Расчет потребности мощностей электроэнергии 68
3.8 Расчет прожекторного освещения 69
3.9 Календарное планирование строительства 69
4 РАЗДЕЛ ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 71
4.1 Область применения 71
4.2 Организация и технология строительных процессов 71
4.2.1 Армирование стен 71
4.2.2 Монтаж и демонтаж опалубки стен 72
4.2.3 Бетонирование стен 74
4.2.4 Уплотнение бетонной смеси 75
4.3 Указания по технике безопасности 76
4.4 Пооперационный контроль качества 77
4.5 Потребность в основных машинах, оборудовании, инструменте и
приспособлениях 78
4.6 Калькуляция затрат труда 79
5 РАЗДЕЛ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ 82
5.1 Мероприятия по обеспечению безопасности условий труда 84
5.1.1 Земляные работы 84
5.1.2 Погрузочно-разгрузочные работы 85
5.1.3 Монтажные работы 87
5.1.4 Кровельные работы 88
5.1.5 Санитарно-технические работы 89
5.2 Пожарная безопасность 89
5.3 Способы борьбы с шумом и вибрацией 90
5.4 Обеспечение электробезопасности на строительной площадке. Расчет
заземления 90
5.5 Экологическая безопасность проекта 92
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 97
ПРИЛОЖЕНИЕ А ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ОШИБКА! ЗАКЛАДКА НЕ ОПРЕДЕЛЕНА
Правительство Российской Федерации уделяет много внимания развитию строительной отрасли в нашей стране.
В последние несколько лет был принят ряд законов и постановлений об увеличении объемов строительства, в частности жилого фонда, по различным государственным программам, например, «Доступное жилье» или «Переселение из ветхо- аварийного жилья».
Эти постановления, ставившие перед строителями конкретные задачи, оказали большое влияние на развитие строительства и архитектуры в России, взвинтили очень высокий темп строительного производства, тем самым, спровоцировав тот нужный рост объемов строительства, который требуется. И это не предел, так как вышеуказанные президентские программы не имеют сроков завершения, в итоге, объемы строительства будут неукоснительно повышаться, что приведет к расширению строительства.
Общая сумма капиталовложений по всему строительному хозяйству составляет порядка 194–197 млрд. руб., из которых около 150 млрд. руб. направляется на возведение зданий и сооружений производственного значения, в том числе и военное строительство, около 38 млрд. руб. направляется на жилищное и коммунальное строительство, более 70 млрд. руб. на строительство школ, больниц, клубов и других объектов культуры и здравоохранения.
На средства, выделенные на жилищное и коммунальное строительство, за семилетие будет построено около 70 млн. м2 жилой площади, а это не больше не меньше около 15 млн. квартир. И, что радует, этот план строительных работ успешно выполняется.
В результате, с учетом сохранения такого темпа строительства, примерно через 10–15 лет каждая семья в стране будет иметь благоустроенную квартиру.
За последние годы, строительство сделало мощный рывок вперед благодаря технологическому прогрессу. Планирование стало более совершенным, проекты получают необходимые инвестиции, усовершенствовалось проектно-сметное дело и многое другое, что в итоге сказалось на значительном улучшении возводимых зданий.
Современная строительная площадка должна представлять собой сборочный цех, на территории которого незначительное число квалифицированных специалистов-строителей с помощью подъемных механизмов монтирует из готовых элементов здания и сооружения. Рациональная организация монтажа серии однотипных домов поточным способом представляет собой по существу своеобразный строительно-монтажный конвейер, непрерывная и высокопродуктивная работа которого определяется четко организованной доставкой с заводов необходимых строительных деталей.
Для этих целей, Правительство Российской Федерации предусматривается выделение огромных капиталовложений в сумме порядка 11—11,2 млрд. руб. для расширения строительной индустрии и промышленности строительных материалов.
Особого внимания заслуживает комплексное внедрение и развитие технологиимонолитного бетонирования, как одного из наиболее перспективных процессов быстрого возведения зданий и сооружений с обязательным улучшением качества возводимых зданий с учетом современных требований.
В целях дальнейшей индустриализации, сокращения сроков, улучшения качества и снижения стоимости жилищного строительства необходимо широко развивать строительство крупнопанельных домов.
Сборные элементы будут изготавливать комплектно «на дом» на специализированных домостроительных комбинатах. Эти комбинаты будут поставлять все изделия, необходимые для строительства сборного здания, т. е. на строительной площадке будут производиться только монтажные работы.
Главной задачей всех работников строительства в настоящее время является всемерное ускорение технического прогресса в строительстве путем дальнейшего развития комплексной индустриализации и автоматизации процессов строительного производства при непрерывном совершенствовании его технологии на базе развития науки и техники. Этому будут способствовать также совершенствование процесса проектирования зданий и сооружений и быстрейшее внедрение новых, эффективных материалов и конструкций.
Большое значение для дальнейшего развития строительной индустрии имеет широкое развертывание работ по выполнению решения правительства о развитии химической промышленности. В результате строители все шире смогут использовать новейшие легкие плитные утеплители, красивые и долговечные облицовочные материалы, надежные гидроизоляционные и другие материалы и изделия, оборудование для санитарных узлов и кухонь и многое другое. Применение новых прогрессивных материалов и изделий из пластических масс позволит уменьшить вес сооружения, трудоемкость работ, общую стоимость строительства и в то же время повысить эксплуатационные качества и долговечность зданий.
Для возведения какого-либо здания желательно воспользоваться готовым типовым проектом, который будет взят как основа, но с обязательным внесением нового, актуального материала – это во многом облегчает работу и ускоряет процесс подготовки проектной документации на стадии предпроектных работ.
За основу текущей работы был взят типовой проект многоэтажного жилого дома, но с учетом того, что этот проект 2001 года, в работе были внесены доработки: в качестве строительных конструкций были взяты современные конструктивные элементы, изготовленные из новейших строительных материалов, что касается технологии ведения строительно-монтажных работ, то она также претерпела изменения – новая организация строительства, новые машины и оборудование, новые приемы и методы монтажа.
Для того чтобы создавать хорошие проекты и хорошо выполнять их в натуре, архитекторы, инженеры и техники-строители должны отлично знать все, чем располагает наша современная строительная индустрия, и умело использовать в своей работе все ее достижения.
В мировой практике строительства гражданских зданий сегодня популярны четыре принципа строительства жилых объектов. Вкратце рассмотрим каждый изних и подберем наиболее подходящий для проектирования в текущей выпускной квалификационной работе.
Первый принцип – комбинированное строительство. Первые этажи зданий, построенных по этому принципу, как правило, представляют собой монолитную железобетонную конструкцию, а все последующие этажи выполнены с применением комбинированного каркаса, состоящего из ряда металлических и железобетонных элементов, который усилен частями вертикальных стоек с использованием прямо поясных и двутавровых балок. Если присутствуют зоны объемного остекления, то они дополнительно усиливаются несущей металлической рамой. Из отличительных особенностей данной технологии можно отметить, что внешние стены не выполняют роль несущих, а являются лишь ограждающими, могут быть выполнены из легких тонкостенных стальных конструкций. В составе перекрытий используются сборные железобетонные плиты или монолитные перекрытия.
Второй принцип – применение легких тонкостенных стальных конструкций. К преимуществам данного способа строительства можно отнести – здания сравнительно устойчивы в сейсмическом плане. В качестве недостатков – более опасны в случае пожаров, поскольку сравнительно быстро теряют несущую способность. Это позволяет компенсировать применение само затухающих кабелей. Отличительными особенностями таких зданий, является: ограниченная этажность не более 5 этажей; возможность устройства больших пролетов между несущими стенами; выгодно применять технологию при больших объемах остекления.
Одним из основных преимуществ ЛСТК, является ее легкая агрегация, симбиоз с другой, родственной технологией строительства (рамно-металлическая технология), которая на сегодняшний день, вытесняет все основные технологии строительства гражданских зданий и в России, и на Западе.
Третий принцип – рамно-металлический каркас. Возможность создания практически любых архитектурных форм. К основным преимуществам рамнометаллических каркасных систем можно отнести свободу в планировочных решениях по причине редко расставленных мощных несущих колонн. В данной технологии отличительной особенностью является строгое разграничение элементов конструкции на несущие и ограждающие. В качестве несущих элементов преимущественно принимают конструктивную систему из колонн, ригелей и дисков перекрытий, она, система, воспринимает все приходящие нагрузки, а наружные стены, при этом, выполняют роль ограждающих конструкций, материалы которых могут быть практически любыми тепло- или звукоизоляционными материалами, что позволяет одновременно достичь как достойного экстерьера здания, так и высокого эксплуатационного качества. Применение такого рода материалов позволяет значительно снизить вес зданию, что положительно сказывается на статических свойствах здания, и на его стоимости.
При возведении жилых зданий или многоэтажных зданий со значительным скоплением людей, для усиления пожарной безопасности, технологияподразумевает использование многопустотных плит высотой 220 мм и пролетом до 9,0м либо, изготовляемые в процессе монтажа монолитные железобетонные армированные перекрытия.
Отличительные особенности: такой системы является: любая этажность; пролеты до 9-12 метров; не ограниченная площадь остекления; высота потолков до 7 метров.
Технология часто используется с железобетонной монолитной технологией, фасады, внутренние стены, перегородки - наиболее часто самонесущие конструкции, такие как легкие тонкостенные стальные конструкции (наиболее часто), на которые уже навешиваются практически любые материалы, панели, выполняющие функции термо- и звукоизоляции.
Россиянам данная технология знакома на примере многочисленных больших торговых комплексов, современных автосалонов. Однако в Европе, в США, в Японии, данная технология также популярна и в разрезе возведения жилых комплексов.
Теперь несколько слов о принципах строительства жилых зданий в России. Это уже классическое направление для отечественного ранка - строительство из кирпича и других блочных материалов, таких как пенобетон, газосиликат. Технология наиболее применима при возведении жилых зданий с повышенной средней и повышенной этажности. Высотному зданию, построенному по этому принципу присущ ряд плюсов, а именно: достойная теплоизоляция, надёжность, прочность конструкции, сравнительно небольшие сроки строительства, а также достаточно высокий ресурс эксплуатации.
Сегодня в России и мире на ряду с продовольственными, ресурсными и прочими проблемами на переднем плане стоят проблемы экологии. В связи с этим, к примеру, в Европе передовые технологии по умолчанию должны быть «зелеными», для чего у них принят ряд директив об энергосберегающих зданиях, согласно которым все гражданские здания, построенные на территории Европейского Союза после 2018 года, должны обладать нулевым потреблением энергии. Поэтому строительная технология в мире сегодня должна подстраиваться под потребности общества.
В качестве примера такой технологии можно привести разработку, которая позволяет экономить энергию. За рубежом применяется устройство светоотражающих панелей. Они защищают сооружение от перегрева, а также накапливают небольшую часть тепла, лишнее же отдается окружающей среде.
На ламелях фасадных жалюзи, которые устроенные вдоль стен здания, рассеивается часть солнечной энергии, за счет чего здание не перегревается, и потребность кондиционирования внутренних помещений уменьшается. Так же данные жалюзи способны накапливать энергию.
Одним из основных компонентов зданий, а также сооружений, возводимых по принципу «зеленой» технологии, является применение «двойного стекла». То есть, это фасадные элементы с двойным остеклением со встроенной вентиляцией между стекол. Кроме того, такие здания могут оснащаться специальными жалюзи, которые могут изменять угол наклона в зависимости от времени суток и отпогодных условий. Это позволяет автоматически регулировать естественное освещение внутри зданий, а также значительно сокращать расходы на электроэнергию и кондиционирование помещений. Дополнительными нововведениями при возведении экологических зданий будет являться наличие центральной системы сбора атмосферных осадков (дождевой и талой воды), подаваемой в здание, системы очистки питьевой воды это позволит сократить затраты на внешние водные источники. В качестве источника электричества могут служить установленные блоки солнечных батарей, а также коллекторов, которые могут отвечать за подогрев воды.
Так же важным компонентом «зеленых» зданий может являться наличие мощных ветровых турбин, которые, как правило, устанавливаются внутри самого здания на технических этажах. Подобные турбины могут продувать здание насквозь, при этом, не создавая сквозняков и воздушных ям. При наличии данных турбин здание не будет нести тепло потерь. Специально для этого, здания с применением экологической технологии строятся, имея плавные обтекаемые формы. Здесь воздушные массы, попадая в специальные каналы ветровых турбин, будут воздействовать на установленные ветровые генераторы. Таким образом, все необходимая энергия будет вырабатываться с помощью генераторов, что позволит значительно сократить расходы на дополнительные виды электроэнергии. Кроме того, подобные установки позволят контролировать уровень охлаждения здания, тем самым предотвратить перегрев здания в жаркий период.
Экономический и социально развитые страны мира уже стараются по максимуму применять «зеленые» технологии в строительстве гражданских зданий. Ухудшение экологической обстановки, мировое загрязнение окружающей среды, а также глобальное потепление – все это становится мощным толчком для стремительного развития экологичных технологий.
Новейшие технологии в строительстве ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного строящего объекта – энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность.
В последние несколько лет был принят ряд законов и постановлений об увеличении объемов строительства, в частности жилого фонда, по различным государственным программам, например, «Доступное жилье» или «Переселение из ветхо- аварийного жилья».
Эти постановления, ставившие перед строителями конкретные задачи, оказали большое влияние на развитие строительства и архитектуры в России, взвинтили очень высокий темп строительного производства, тем самым, спровоцировав тот нужный рост объемов строительства, который требуется. И это не предел, так как вышеуказанные президентские программы не имеют сроков завершения, в итоге, объемы строительства будут неукоснительно повышаться, что приведет к расширению строительства.
Общая сумма капиталовложений по всему строительному хозяйству составляет порядка 194–197 млрд. руб., из которых около 150 млрд. руб. направляется на возведение зданий и сооружений производственного значения, в том числе и военное строительство, около 38 млрд. руб. направляется на жилищное и коммунальное строительство, более 70 млрд. руб. на строительство школ, больниц, клубов и других объектов культуры и здравоохранения.
На средства, выделенные на жилищное и коммунальное строительство, за семилетие будет построено около 70 млн. м2 жилой площади, а это не больше не меньше около 15 млн. квартир. И, что радует, этот план строительных работ успешно выполняется.
В результате, с учетом сохранения такого темпа строительства, примерно через 10–15 лет каждая семья в стране будет иметь благоустроенную квартиру.
За последние годы, строительство сделало мощный рывок вперед благодаря технологическому прогрессу. Планирование стало более совершенным, проекты получают необходимые инвестиции, усовершенствовалось проектно-сметное дело и многое другое, что в итоге сказалось на значительном улучшении возводимых зданий.
Современная строительная площадка должна представлять собой сборочный цех, на территории которого незначительное число квалифицированных специалистов-строителей с помощью подъемных механизмов монтирует из готовых элементов здания и сооружения. Рациональная организация монтажа серии однотипных домов поточным способом представляет собой по существу своеобразный строительно-монтажный конвейер, непрерывная и высокопродуктивная работа которого определяется четко организованной доставкой с заводов необходимых строительных деталей.
Для этих целей, Правительство Российской Федерации предусматривается выделение огромных капиталовложений в сумме порядка 11—11,2 млрд. руб. для расширения строительной индустрии и промышленности строительных материалов.
Особого внимания заслуживает комплексное внедрение и развитие технологиимонолитного бетонирования, как одного из наиболее перспективных процессов быстрого возведения зданий и сооружений с обязательным улучшением качества возводимых зданий с учетом современных требований.
В целях дальнейшей индустриализации, сокращения сроков, улучшения качества и снижения стоимости жилищного строительства необходимо широко развивать строительство крупнопанельных домов.
Сборные элементы будут изготавливать комплектно «на дом» на специализированных домостроительных комбинатах. Эти комбинаты будут поставлять все изделия, необходимые для строительства сборного здания, т. е. на строительной площадке будут производиться только монтажные работы.
Главной задачей всех работников строительства в настоящее время является всемерное ускорение технического прогресса в строительстве путем дальнейшего развития комплексной индустриализации и автоматизации процессов строительного производства при непрерывном совершенствовании его технологии на базе развития науки и техники. Этому будут способствовать также совершенствование процесса проектирования зданий и сооружений и быстрейшее внедрение новых, эффективных материалов и конструкций.
Большое значение для дальнейшего развития строительной индустрии имеет широкое развертывание работ по выполнению решения правительства о развитии химической промышленности. В результате строители все шире смогут использовать новейшие легкие плитные утеплители, красивые и долговечные облицовочные материалы, надежные гидроизоляционные и другие материалы и изделия, оборудование для санитарных узлов и кухонь и многое другое. Применение новых прогрессивных материалов и изделий из пластических масс позволит уменьшить вес сооружения, трудоемкость работ, общую стоимость строительства и в то же время повысить эксплуатационные качества и долговечность зданий.
Для возведения какого-либо здания желательно воспользоваться готовым типовым проектом, который будет взят как основа, но с обязательным внесением нового, актуального материала – это во многом облегчает работу и ускоряет процесс подготовки проектной документации на стадии предпроектных работ.
За основу текущей работы был взят типовой проект многоэтажного жилого дома, но с учетом того, что этот проект 2001 года, в работе были внесены доработки: в качестве строительных конструкций были взяты современные конструктивные элементы, изготовленные из новейших строительных материалов, что касается технологии ведения строительно-монтажных работ, то она также претерпела изменения – новая организация строительства, новые машины и оборудование, новые приемы и методы монтажа.
Для того чтобы создавать хорошие проекты и хорошо выполнять их в натуре, архитекторы, инженеры и техники-строители должны отлично знать все, чем располагает наша современная строительная индустрия, и умело использовать в своей работе все ее достижения.
В мировой практике строительства гражданских зданий сегодня популярны четыре принципа строительства жилых объектов. Вкратце рассмотрим каждый изних и подберем наиболее подходящий для проектирования в текущей выпускной квалификационной работе.
Первый принцип – комбинированное строительство. Первые этажи зданий, построенных по этому принципу, как правило, представляют собой монолитную железобетонную конструкцию, а все последующие этажи выполнены с применением комбинированного каркаса, состоящего из ряда металлических и железобетонных элементов, который усилен частями вертикальных стоек с использованием прямо поясных и двутавровых балок. Если присутствуют зоны объемного остекления, то они дополнительно усиливаются несущей металлической рамой. Из отличительных особенностей данной технологии можно отметить, что внешние стены не выполняют роль несущих, а являются лишь ограждающими, могут быть выполнены из легких тонкостенных стальных конструкций. В составе перекрытий используются сборные железобетонные плиты или монолитные перекрытия.
Второй принцип – применение легких тонкостенных стальных конструкций. К преимуществам данного способа строительства можно отнести – здания сравнительно устойчивы в сейсмическом плане. В качестве недостатков – более опасны в случае пожаров, поскольку сравнительно быстро теряют несущую способность. Это позволяет компенсировать применение само затухающих кабелей. Отличительными особенностями таких зданий, является: ограниченная этажность не более 5 этажей; возможность устройства больших пролетов между несущими стенами; выгодно применять технологию при больших объемах остекления.
Одним из основных преимуществ ЛСТК, является ее легкая агрегация, симбиоз с другой, родственной технологией строительства (рамно-металлическая технология), которая на сегодняшний день, вытесняет все основные технологии строительства гражданских зданий и в России, и на Западе.
Третий принцип – рамно-металлический каркас. Возможность создания практически любых архитектурных форм. К основным преимуществам рамнометаллических каркасных систем можно отнести свободу в планировочных решениях по причине редко расставленных мощных несущих колонн. В данной технологии отличительной особенностью является строгое разграничение элементов конструкции на несущие и ограждающие. В качестве несущих элементов преимущественно принимают конструктивную систему из колонн, ригелей и дисков перекрытий, она, система, воспринимает все приходящие нагрузки, а наружные стены, при этом, выполняют роль ограждающих конструкций, материалы которых могут быть практически любыми тепло- или звукоизоляционными материалами, что позволяет одновременно достичь как достойного экстерьера здания, так и высокого эксплуатационного качества. Применение такого рода материалов позволяет значительно снизить вес зданию, что положительно сказывается на статических свойствах здания, и на его стоимости.
При возведении жилых зданий или многоэтажных зданий со значительным скоплением людей, для усиления пожарной безопасности, технологияподразумевает использование многопустотных плит высотой 220 мм и пролетом до 9,0м либо, изготовляемые в процессе монтажа монолитные железобетонные армированные перекрытия.
Отличительные особенности: такой системы является: любая этажность; пролеты до 9-12 метров; не ограниченная площадь остекления; высота потолков до 7 метров.
Технология часто используется с железобетонной монолитной технологией, фасады, внутренние стены, перегородки - наиболее часто самонесущие конструкции, такие как легкие тонкостенные стальные конструкции (наиболее часто), на которые уже навешиваются практически любые материалы, панели, выполняющие функции термо- и звукоизоляции.
Россиянам данная технология знакома на примере многочисленных больших торговых комплексов, современных автосалонов. Однако в Европе, в США, в Японии, данная технология также популярна и в разрезе возведения жилых комплексов.
Теперь несколько слов о принципах строительства жилых зданий в России. Это уже классическое направление для отечественного ранка - строительство из кирпича и других блочных материалов, таких как пенобетон, газосиликат. Технология наиболее применима при возведении жилых зданий с повышенной средней и повышенной этажности. Высотному зданию, построенному по этому принципу присущ ряд плюсов, а именно: достойная теплоизоляция, надёжность, прочность конструкции, сравнительно небольшие сроки строительства, а также достаточно высокий ресурс эксплуатации.
Сегодня в России и мире на ряду с продовольственными, ресурсными и прочими проблемами на переднем плане стоят проблемы экологии. В связи с этим, к примеру, в Европе передовые технологии по умолчанию должны быть «зелеными», для чего у них принят ряд директив об энергосберегающих зданиях, согласно которым все гражданские здания, построенные на территории Европейского Союза после 2018 года, должны обладать нулевым потреблением энергии. Поэтому строительная технология в мире сегодня должна подстраиваться под потребности общества.
В качестве примера такой технологии можно привести разработку, которая позволяет экономить энергию. За рубежом применяется устройство светоотражающих панелей. Они защищают сооружение от перегрева, а также накапливают небольшую часть тепла, лишнее же отдается окружающей среде.
На ламелях фасадных жалюзи, которые устроенные вдоль стен здания, рассеивается часть солнечной энергии, за счет чего здание не перегревается, и потребность кондиционирования внутренних помещений уменьшается. Так же данные жалюзи способны накапливать энергию.
Одним из основных компонентов зданий, а также сооружений, возводимых по принципу «зеленой» технологии, является применение «двойного стекла». То есть, это фасадные элементы с двойным остеклением со встроенной вентиляцией между стекол. Кроме того, такие здания могут оснащаться специальными жалюзи, которые могут изменять угол наклона в зависимости от времени суток и отпогодных условий. Это позволяет автоматически регулировать естественное освещение внутри зданий, а также значительно сокращать расходы на электроэнергию и кондиционирование помещений. Дополнительными нововведениями при возведении экологических зданий будет являться наличие центральной системы сбора атмосферных осадков (дождевой и талой воды), подаваемой в здание, системы очистки питьевой воды это позволит сократить затраты на внешние водные источники. В качестве источника электричества могут служить установленные блоки солнечных батарей, а также коллекторов, которые могут отвечать за подогрев воды.
Так же важным компонентом «зеленых» зданий может являться наличие мощных ветровых турбин, которые, как правило, устанавливаются внутри самого здания на технических этажах. Подобные турбины могут продувать здание насквозь, при этом, не создавая сквозняков и воздушных ям. При наличии данных турбин здание не будет нести тепло потерь. Специально для этого, здания с применением экологической технологии строятся, имея плавные обтекаемые формы. Здесь воздушные массы, попадая в специальные каналы ветровых турбин, будут воздействовать на установленные ветровые генераторы. Таким образом, все необходимая энергия будет вырабатываться с помощью генераторов, что позволит значительно сократить расходы на дополнительные виды электроэнергии. Кроме того, подобные установки позволят контролировать уровень охлаждения здания, тем самым предотвратить перегрев здания в жаркий период.
Экономический и социально развитые страны мира уже стараются по максимуму применять «зеленые» технологии в строительстве гражданских зданий. Ухудшение экологической обстановки, мировое загрязнение окружающей среды, а также глобальное потепление – все это становится мощным толчком для стремительного развития экологичных технологий.
Новейшие технологии в строительстве ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного строящего объекта – энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность.
Проектируемый объект, в выпускной квалификационной работе, представляет собой 28-ми этажное жилое здание, двухсекционное, точечного типа, состоящее из трех комплексных групп помещений: жилые квартиры, административные кабинеты и помещения для отдыха и занятий спортом. С размерами в плане 117 × 30,4 м, высота 97 м.
Здание представлено в монолитном исполнении. Конструктивно здание выполнено по перекрестно-стеновой системе, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные вертикальные конструкции – стены. Наружные и внутренние стены выполнены из монолитного керамзитобетона. Перекрытие также монолитное. Фундамент – монолитная железобетонная плита.
Место строительства – г. Волгоград. Место и ориентация здания соответствуют всем требованиям и стандартам. Цветовое решение фасадов и стиль отделки хорошо вписаны во внешний вид всех близлежащих уличных зданий. Архитектурные и планировочные решения призваны обеспечить удобство и простоту использования помещений. Строительные и отделочные материалы, используемые в проекте, экологичны и долговечны.
С применением программного комплекса «Лира» был выполнен комплексный расчет конструктивной системы проектируемого 28-ми этажного жилого дома, как единой пространственной системы, в результате чего получены величины действующих усилий в элементах каркаса здания, нагрузки на фундаменты, выполнено армирование монолитной железобетонной плиты перекрытия и вертикальных стен. Анализ результатов расчета показал, что здание обладает достаточной пространственной жесткостью, существенно превышающей требования действующих норм в части прогибов и перемещений.
Проведенная инженерно-геологическая изыскательская деятельность и природно-климатический анализ условий исследуемой площадки привели к выводу, что площадка, выделенная под строительство, оценивается как средней сложности по рельефу с умеренным природно-климатическим воздействием, таким образом, данная площадка является пригодной для строительства здания в 28 этаже без каких-либо будущих последствий при его эксплуатации.
Организационные и технологические решения учитывают специфику технического обслуживания зданий в стесненных условиях, так как строительство ведется в условиях плотной городской застройки, использование современных строительных машин и механизмов. Сделано описание главных техпроцессов, выбраны основные объемы работ, выбраны современные машины и механизмы. Разработаны несколько технологических карт, в частности, на ведение монолитных работ по возведению перекрытий и стен. Был разработан генеральный план строительства, отвечающий всем требованиям безопасности. Проведены расчеты складов и объектов, временных зданий и сооружений.
В экономической части итоговых квалификационных работ была составлена местная смета, включающая основные общие строительные работы и отражающая реальную стоимость строительства этого объекта при текущем ценовом уровне.Безопасность рабочих на стройплощадке гарантирована, учитываются все возможные вредные и опасные факторы, приняты меры по уменьшению или ликвидации их влияния. Разработаны меры по предупреждению чрезвычайных ситуаций. Уделено большое внимание пожарной безопасности, должным образом акцентировано внимание на негорючести материалов, вопросам противопожарной сигнализации, дымоудаления и системам пожаротушения, а также мероприятиям по эвакуации людей.
При разработке проектируемого объекта были определены его характер, функциональная зависимость помещений и элементов здания, установлена оптимальная форма, органически связанная с объемно-планировочной структурой и назначением, а также выбран современный материал и конструкция. Выполнена конечная цель проектирования – осуществления инженерного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным и другим требованием.
Здание представлено в монолитном исполнении. Конструктивно здание выполнено по перекрестно-стеновой системе, в которой несущими являются как продольные, так и поперечные вертикальные конструкции – стены. Наружные и внутренние стены выполнены из монолитного керамзитобетона. Перекрытие также монолитное. Фундамент – монолитная железобетонная плита.
Место строительства – г. Волгоград. Место и ориентация здания соответствуют всем требованиям и стандартам. Цветовое решение фасадов и стиль отделки хорошо вписаны во внешний вид всех близлежащих уличных зданий. Архитектурные и планировочные решения призваны обеспечить удобство и простоту использования помещений. Строительные и отделочные материалы, используемые в проекте, экологичны и долговечны.
С применением программного комплекса «Лира» был выполнен комплексный расчет конструктивной системы проектируемого 28-ми этажного жилого дома, как единой пространственной системы, в результате чего получены величины действующих усилий в элементах каркаса здания, нагрузки на фундаменты, выполнено армирование монолитной железобетонной плиты перекрытия и вертикальных стен. Анализ результатов расчета показал, что здание обладает достаточной пространственной жесткостью, существенно превышающей требования действующих норм в части прогибов и перемещений.
Проведенная инженерно-геологическая изыскательская деятельность и природно-климатический анализ условий исследуемой площадки привели к выводу, что площадка, выделенная под строительство, оценивается как средней сложности по рельефу с умеренным природно-климатическим воздействием, таким образом, данная площадка является пригодной для строительства здания в 28 этаже без каких-либо будущих последствий при его эксплуатации.
Организационные и технологические решения учитывают специфику технического обслуживания зданий в стесненных условиях, так как строительство ведется в условиях плотной городской застройки, использование современных строительных машин и механизмов. Сделано описание главных техпроцессов, выбраны основные объемы работ, выбраны современные машины и механизмы. Разработаны несколько технологических карт, в частности, на ведение монолитных работ по возведению перекрытий и стен. Был разработан генеральный план строительства, отвечающий всем требованиям безопасности. Проведены расчеты складов и объектов, временных зданий и сооружений.
В экономической части итоговых квалификационных работ была составлена местная смета, включающая основные общие строительные работы и отражающая реальную стоимость строительства этого объекта при текущем ценовом уровне.Безопасность рабочих на стройплощадке гарантирована, учитываются все возможные вредные и опасные факторы, приняты меры по уменьшению или ликвидации их влияния. Разработаны меры по предупреждению чрезвычайных ситуаций. Уделено большое внимание пожарной безопасности, должным образом акцентировано внимание на негорючести материалов, вопросам противопожарной сигнализации, дымоудаления и системам пожаротушения, а также мероприятиям по эвакуации людей.
При разработке проектируемого объекта были определены его характер, функциональная зависимость помещений и элементов здания, установлена оптимальная форма, органически связанная с объемно-планировочной структурой и назначением, а также выбран современный материал и конструкция. Выполнена конечная цель проектирования – осуществления инженерного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным и другим требованием.
