ВВЕДЕНИЕ 10
1 Архитектурно- строительный раздел 14
1.1 Исходные данные 14
1.1.1 Характеристика объекта строительства 14
1.1.2 Характеристика условий строительства 14
1.2 Архитектурные решения 15
1.2.1 Объемно-планировочные решения 15
1.2.2 Конструктивные решения 15
1.3 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 17
1.3.1 Теплотехнический расчет наружной стены 17
1.4 Внутренняя отделка помещений 20
1.5 Заполнение оконных и дверных проемов 21
1.6 Решения, обеспечивающие пожарную безопасность 21
1.7 Инвентарное оборудование 22
1.8 Технико-экономические показатели здания 22
2 Расчетно- конструктивный раздел, включая проектирование
фундаментов 24
2.1 Расчет конструкции 24
2.1.1 Сведения о топографических, инженерно-геологических,
гидрогеологических, метеорологических и климатических условиях
земельного участка 24
2.1.2. Описание и обоснование конструктивных решений зданий и
сооружений, включая их пространственные схемы, принятые при выполнении расчетов строительных конструкций 24
2.1.3 Описание и обоснование технических решений, обеспечивающих
необходимую прочность, устойчивость, пространственную неизменяемость зданий и сооружений объекта капитального строительства в целом, а также их отдельных конструктивных элементов, узлов, деталей в процессе
изготовления, перевозки, строительства и эксплуатации объекта капитального строительства 25
2.1.4 Описание и обоснование принятых объемно-планировочных
решений зданий и сооружений объекта капитального строительства 26
2.1.5 Характеристика и обоснование конструкций полов, кровли,
перегородок и отделки помещений 26
Расчет монолитного перекрытия первого этажа 27
2.2 Расчет оснований и фундамента 37
2.2.1 Инженерно-геологические условия строительной площадки 37
2.2.2 Определение физико - механических свойств грунта 37
2.2.3 Строительные характеристики 39
2.2.4 Определение глубины заложения фундамента 39
2.2.5 Сбор нагрузок на фундамент 40
2.2.6 Расчёт конструкции фундаментной плиты 42
2.2.7 Сравнение вариантов фундаментов 46
3 Технология строительного производства 48
3.1 Область применения 48
3.2 Организация и технология выполнения строительных работ 49
3.2.1 Подготовительные работы 49
3.2.2 Основные работы 50
3.2.3 Заключительные работы 56
3.2.4 Очерёдность монтажа надземной части здания 57
3.3 Потребность в материально-технических ресурсах 58
3.3.1 Подсчёт объёмов строительно-монтажных работ при возведении
надземной части из монолитного стеклофибробетона 58
3.3.2 Подсчёт объёмов строительно-монтажных работ при возведении
надземной части из монолитно-бетонных конструкций 59
3.3.3 Калькуляция трудовых затрат и заработной платы при возведении
надземной части из монолитного стеклофибробетона 60
3.3.4 Калькуляция трудовых затрат и заработной платы при возведении
надземной части из монолитно-бетонных конструкций 63
3.3.5 Выбор стрелового самоходного крана графическим методом 65
3.3.6 Выбор стрелового крана, оборудованного гуськом графическим
методом 68
3.3.7 Выбор крана по экономическим показателям 70
3.3.8 Ведомость необходимых машин, механизмов, оборудования,
инструмента, инвентаря, материалов и полуфабрикатов 71
3.4 Требования к качеству работ 74
4 Организация строительного производства 76
4.1 Определение продолжительности строительства 76
4.2 Выбор монтажных кранов и грузоподъемных механизмов 76
4.3 Размещение грузоподъемного механизма на строительной площадке 77
4.4 Определение зон действия крана 77
4.4.1 Определение величины опасных зон при организации строительной
площадки 78
4.5 Проектирование временных дорог и проездов 80
4.6 Проектирование складского хозяйства 80
4.7 Расчёт автомобильного транспорта 82
4.8 Расчёт временных зданий на строительной площадке 84
4.9 Расчёт электроснабжения строительной площадки 86
4.10 Временное водоснабжение 89
4.11 Мероприятия по охране труда и технике безопасности 92
4.12 Мероприятия по охране окружающей среды и рациональному
использованию природных ресурсов 92
4.13 Расчет технико-экономических показателей стройгенплана 94
4.14 Современные смеси для возведения конструкций методом 3D
формирования 95
5 Экономика строительства 98
5.1 Составление и анализ локального сметного расчета на общестроительные работы 98
5.1.1 Анализ структуры сметной стоимости общестроительных работ по
разделам локального сметного расчета и по составным элементам 101
5.1.2 Ориентировочная сметная стоимость строительства объекта в
целом 103
5.1.3 Технико-экономические показатели объекта 103
5.2 Составление локального сметного расчета на отдельный вид общестрои-тельных работ 105
5.2.1 Экономическое сравнение вариантов возведения надземной части
здания 105
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 108
Приложение
Данная бакалаврская работа, посвященная разработке проекта строительства индивидуального жилого дома методом трёхмерной печати мобильным строительным 3D принтером типа Apis Cor расположенного по адресу: г.Красноярск, п.Солонцы, Емельяновский район, ул. Нагорная 10, состоит из графической части и пояснительной записки. Содержит 173 страницы текстового документа, 6 листов графического материала.
Пояснительная записка включает в себя проектную разработку, в которой рассматриваются следующие разделы:
- архитектурно-строительный;
- расчетно-конструктивный;
- технологический;
- организационный;
- экономический.
Все разделы в бакалаврской работе, выполнены в требуемом объеме с учетом требований Учебно-методического пособия к выпускной квалификационной работе бакалавров 08.03.01 «Строительство»; профиль подготовки - «Промышленное и гражданское строительство».
В архитектурно - строительной части приведены описания архитектурных решений. На чертежах «АР» представлены: фасады, планы этажей,
продольный разрез и узлы.
В расчетно - конструктивной части - произведен расчет монолитного перекрытия и монолитного плитного фундамента.
В организационно-технологическом проектирование - разработана совокупность документов на стадии ПОС (строительный генеральный план) и ППР (технологическая карта на устройство кирпичной кладки). Выполнены чертежи: строительный генеральный план, технологическая карта.
Графическая часть бакалаврской работы выполнена с помощью программ AutoCAD 2011. Часть расчетов в расчетно-конструктивном разделе выполнена в конечно-элементном программном комплексе SCAD.
Проектируемое здание трехэтажное, каркасное с террасой.
Полная длина проектируемого здания в осях 1-4 составляет 12 м, в осях А-Г составляет 12 м.
Высота здания: 16,000 м.
Высота этажа -3,3 м.
Здание отапливаемое.
В России ускоренными темпами развивается индивидуальное жилищное строительство. В 2011 году доля таких домов в общем объеме построенного жилья в российских регионах составила примерно 25-30%. В настоящее время необходимость и эффективность индивидуального строительства обсуждается на государственном уровне.
На сегодняшний день доля индивидуального строительства на строительном рынке европейских стран составляет 60%, в России этот показатель - 30%. Достижение уровня европейских стран по объемам индивидуального строительства - это одна из задач строительной отрасли на ближайшие годы.
В настоящее время индивидуальное строительство становится достойной альтернативой многоэтажному строительству, и все больше людей отдают предпочтение именно этому виду решения жилищных проблем. Количество возводимых в нашей стране таких зданий постоянно растет. Малоэтажные постройки возводятся гораздо быстрее, чем многоэтажные здания, и при этом значительно превосходят их по многим критериям.
По численности населения Красноярский край находится на 3 месте среди регионов Сибирского федерального округа после Кемеровской и Новосибирской областей.
В рамках программы «Создание условий для обеспечения доступным и комфортным жильем граждан Красноярского края» было предусмотрено обеспечение земельных участков под комплексное малоэтажное жилищное строительство.
В проекте учтены все данные факторы и для строительства жилого дома выбран экологически чистый и экономически обоснованный земельный участок. Влияние применяемых материалов, технологий на стоимость строительства малоэтажных домов.
В данный момент - малоэтажное строительство самый популярный сегмент строительной отросли. Объяснить такую популярность можно несколькими факторами:
- надежность и комфорт;
- высокие показатели экологичности;
- автономность инфраструктур;
- воплощение индивидуальных пожеланий заказчика;
- экономия материальных и трудовых затрат;
- сокращенные сроки введения объекта в эксплуатацию;
- строительство малоэтажных домов можно производить в любое время года.
Малоэтажное строительство имеет ряд преимуществ, поэтому оно так предпочтительно для постоянного проживания. Первое преимущество малоэтажных домов это более чистая экологическая обстановка. Второе преимущество это то, что технологии малоэтажного строительства очень часто совершенствуются, прежде всего, для создания экологически чистого, комфортного жилья, при этом с соответствием цены и качества. Качество строительства малоэтажного дома обеспечивает наличие полноценного проекта, учитывающего выбор материалов для основных конструктивных элементов дома. Проект включает в себя технические, технологические и конструктивные решения.
На сегодняшний день доля индивидуального строительства на строительном рынке европейских стран составляет 60%, в России этот показатель - 30%.
Широкое использование потенциала трехмерной печати позволит экономить средства и время, а также повысить производительность. Таким образом применение 3D принтеров позволит создавать сложные трехмерные проекционные модели зданий с точностью передачи в 100 микрон, которые особенно актуальны для научных институтов, ведь теперь можно не только делать прототип, а и прикасаться к нему в проводимых исследованиях. Данная работа призвана доказать правомерность существования технологии, которая позволит выполнять полезные задачи в науке, искусстве, образовании, промышленности и во многих других отраслях. Эта позиция и подтверждает актуальность выбранной темы.
APIS COR- мобильный принтер - самостоятельная «боевая» единица. Умная машина, которая оперативно доставляется к месту назначения, требует минимум времени и энергии, чтобы начать работу в полевых условиях. На 100 процентов справляется с порученным заданием. «Нанимая» принтер на работу, высвобождается часть ресурсов, идет экономя на оплате труда, уборке строительного мусора, эксплуатации строительной техники, покупке инструмента и отделке. Один принтер заменяет целую бригаду строителей, снижает сроки и стоимость строительства без потери качества. Мобильный строительный 3D принтер Apis Cor представляет собой автоматизированное устройство для строительства зданий и сооружений методом трехмерной печати из мелкозернистого фибробетона со специальными добавками. 3D принтер размещается внутри или снаружи объекта, который печатает, согласно загруженному в операционную систему 3D принтера заранее подготовленного цифрового кода. 3D принтер, осуществляет вращательные и поступательные движения в трёх плоскостях, а печатающая головка перемещаясь по заданной траектории производит последовательное наслоение бетона, в результате чего формируется строительная конструкция.
Строительный 3D принтер типа Apis Cor в своей работе использует технологию экструдирования, при которой каждый новый слой строительного материала выдавливается из принтера поверх предыдущего слоя. Нижние слои постепенно уплотняются, что даёт возможность выдерживать все более увеличивающийся вес конструкции. Причём опалубки не требуется. Это самодостаточный механизм способный, при подключении электроэнергии, буквально на голом месте создать готовое здание.
В результате исследования вопросов внедрения строительного 3D принтера ApisCor в производство были достигнуты следующие результаты. При сравнении традиционного метода строительства с технологией 3D строительства выявлены следующие преимущества:
а) максимальная автоматизация работы. Максимальная автоматизация работы свела к минимуму возможность человеческой ошибки.
б) экономичность. Связана с сокращением трудозатрат, сроков строительства, расходов строительных материалов.
в) экологичность. Принтер печатает дом, используя фибробетон, или геополимер. Материал подаётся дозировано и с машинной точностью. Принтер возводит слой за слоем и не оставляет в процессе работы лишних «следов», которые могли бы потребовать уборки.
г) архитектурные возможности. Возможность воплотить в жизнь любые идеи архитекторов и дизайнеров.
д) геометрия и качество. Печать не дает никаких отклонений по углам, ведётся строго по проекту. Точная геометрия в 3Dплоскостях в соответствии с заданной на компьютере программой (до 0,5 мм).
ж) скорость строительства. Средняя скорость печати современного строительного принтера составляет от 7 до 10 м2/мин.
и) экономия труда. Вместо строительной бригады будет достаточно 2-3 работников чтобы обслуживать 3D принтер.
к) экономия денег. Общее снижение стоимости одного проекта достигает 40 процентов от обычного бетонного аналога.
Данная бакалаврская работа была разработана с целью доказать правомерность существования 3D технологии в строительстве. Для выполнения данной цели было произведено сравнение возведения надземной части здания классическим методом строительства с новейшими технологиями в строительстве. В качестве классического метода возведения надземной части здания был принят способ монолитного возведения стен из железобетона. В качестве новейших технологий был принят способ возведения надземной части здания мобильным строительным 3D принтером типа Apis Cor методом 3D формирования стен из монолитного стеклофибробетона.
В разделе технология строительного производства были разработаны 2 калькуляции трудовых затрат и заработной платы по которым были составлены календарные графики производства работ. При сравнении календарных графиков были получены следующие результаты:
- при возведении монолитных ж/б стен надземной части здания классическим методом срок строительства составил 30 дней с затратами труда 178,41 чел-см;
- при возведении стен надземной части здания мобильным строительным 3D принтером типа Apis Cor методом 3D формирования стен из монолитного стеклофибробетона срок строительства составил 7 дней с затратами труда 52,35 чел-см;
В разделе экономика строительства были разработаны 2 локальных сметных расчета на каждый вид строительства. При сравнении локальных сметных расчетов были получены следующие результаты:
- при возведении монолитных ж/б стен надземной части здания классическим методом стоимость строительства составила 5 428 610 рублей 06 копеек;
- при возведении стен надземной части здания мобильным строительным 3D принтером типа Apis Cor методом 3D формирования стен из монолитного стеклофибробетона стоимость строительства составила 3 760 820 рублей 48 копеек;
Таким образом при сравнении двух вариантов возведения надземной части здания наиболее экономически выгодным, наименее трудозатратным и имеющий наименее меньшие сроки строительства является вариант возведения надземной части здания из монолитного стеклофибробетона, что доказывает правомерность существования 3D технологии в строительстве.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
