Помощь студентам в учебе
Конструктивные предложения по обеспечению соответствия современным требованиям ограждающих конструкций 5-этажных жилых домов 141 серии г. Набережные Челны
|
Введение
1. Архитектурно-строительные решения 11
1.1 Характеристика места строительства 12
1.2 Архитектурно-планировочное решение здания
1.3 Конструктивное решение 12
1.3.1 Фундаменты
1.3.2 Стены и перегородки 13
1.3.3 Наружная отделка
1.3.4 Перекрытия и покрытия 14
1.3.5 Полы 14
1.3.6 Окна и двери 14
1.3.7 Кухни 15
1.3.8 Ванные комнаты и санитарные узлы 15
1.3.9 Лестничная клетка 15
1.3.10 Отопление 15
1.3.11 Водоснабжение 16
1.3.12 Канализация 16
1.3.13 Вентиляция 17
1.3.14 Коммуникации 17
1.4. Конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты ограждающих конструкций 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны. 17
1.4.1. Проверка наружной стены.
1.4.2 Теплотехнический расчет наружной стены для штукатурного фасада.
1.4.2.1. Определение толщины стены. 18
1.4.2.2. Определение воздухопроницаемости. 22
1.4.2.3. Расчет по паропроницаемости. 23
1.4.3. Звукоизоляция. 28
1.4.3.1. Расчет межквартирной стены. 28
1.4.3.2. Расчет на программе. 30
1.4.3.3. Расчет межквартирной перегородки. 36
1.4.3.4. Расчет на программе. 38
1.4.4. Проверка покрытия. 44
1.4.5. Теплотехнический расчет покрытия. 47
1.4.5.1. Определение толщины покрытия. 47
1.4.5.2. Расчет по паропроницаемости. 48
1.4.6. Проверка полов над холодным подвалом. 52
1.4.7. Теплотехнический расчет полов на подвалом. 55
1.4.8. Проверка окон, балконных и входных дверей. 56
Выводы по разделу Архитектурно - строительные решения 58
2. Основания и фундаменты 61
2.1. Краткая характеристика объекта. 62
2.2. Определение физико-механических свойств грунта. 64
2.3. Расчет фундамента под внутреннюю несущую стену. 74
2.4 Расчет ленточного фундамента. 77
2.5 Расчет осадки ленточных фундаментов. 78
2.6 Расчет свайного фундамента на забивных висячих сваях. 96
2.7 Несущая способность сваи 97
2.8 Осадка сваи 99
3. Планировочные решения 102
3.1. Технико - экономические показали. 103
3.2 Планы, разрез, фасады 104
Заключение
Список использованных источников
1. Архитектурно-строительные решения 11
1.1 Характеристика места строительства 12
1.2 Архитектурно-планировочное решение здания
1.3 Конструктивное решение 12
1.3.1 Фундаменты
1.3.2 Стены и перегородки 13
1.3.3 Наружная отделка
1.3.4 Перекрытия и покрытия 14
1.3.5 Полы 14
1.3.6 Окна и двери 14
1.3.7 Кухни 15
1.3.8 Ванные комнаты и санитарные узлы 15
1.3.9 Лестничная клетка 15
1.3.10 Отопление 15
1.3.11 Водоснабжение 16
1.3.12 Канализация 16
1.3.13 Вентиляция 17
1.3.14 Коммуникации 17
1.4. Конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты ограждающих конструкций 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны. 17
1.4.1. Проверка наружной стены.
1.4.2 Теплотехнический расчет наружной стены для штукатурного фасада.
1.4.2.1. Определение толщины стены. 18
1.4.2.2. Определение воздухопроницаемости. 22
1.4.2.3. Расчет по паропроницаемости. 23
1.4.3. Звукоизоляция. 28
1.4.3.1. Расчет межквартирной стены. 28
1.4.3.2. Расчет на программе. 30
1.4.3.3. Расчет межквартирной перегородки. 36
1.4.3.4. Расчет на программе. 38
1.4.4. Проверка покрытия. 44
1.4.5. Теплотехнический расчет покрытия. 47
1.4.5.1. Определение толщины покрытия. 47
1.4.5.2. Расчет по паропроницаемости. 48
1.4.6. Проверка полов над холодным подвалом. 52
1.4.7. Теплотехнический расчет полов на подвалом. 55
1.4.8. Проверка окон, балконных и входных дверей. 56
Выводы по разделу Архитектурно - строительные решения 58
2. Основания и фундаменты 61
2.1. Краткая характеристика объекта. 62
2.2. Определение физико-механических свойств грунта. 64
2.3. Расчет фундамента под внутреннюю несущую стену. 74
2.4 Расчет ленточного фундамента. 77
2.5 Расчет осадки ленточных фундаментов. 78
2.6 Расчет свайного фундамента на забивных висячих сваях. 96
2.7 Несущая способность сваи 97
2.8 Осадка сваи 99
3. Планировочные решения 102
3.1. Технико - экономические показали. 103
3.2 Планы, разрез, фасады 104
Заключение
Список использованных источников
Пятиэтажные жилые дома массовой застройки наиболее распространены во многих городах России. Они расположены, как правило, в центральных районах городов с хорошей транспортной доступностью, недалеко от административных и культурных центров.
Сыгравшие важную роль в решении жилищной проблемы в 70-х и 80-х годах XX века, типовые пятиэтажные жилые дома сегодня относят к морально устаревшему жилью из-за безликого облика, низких стандартов комфорта и зачастую отсутствия должного ремонта.
В первую очередь, это касается панельных и крупноблочных пятиэтажек, построенных по технологиям индустриального домостроения. Всего таких домов насчитывается более 250 млн. кв. метров (7% жилого фонда). Еще 250 млн. кв. метров (7%) кирпичных пятиэтажек, которые имеют с панельными домами общие проблемы отсутствия комфорта жилища. Итого в стране 500 млн. кв. метров пятиэтажек, в которых проживают до 40 млн. городских жителей (это около 28% населения страны). И именно поэтому проблемы реконструкции жилых домов массовых серий в настоящее время носят масштабный характер в пределах всей страны.
На сегодняшний день, довольно много сторонников сноса пятиэтажек «несносимых» серий и строительства на их месте новых типовых многоэтажных жилых домов, и эта точка зрения отражает, прежде всего, коммерческие интересы крупных монополий типового индустриального домостроения. В реальности такой подход подразумевает собой механическую замену одних типовых домов на другие, только большей этажности с присущими индустриальному домостроению недостатками (увеличением плотности застройки в несколько раз, отсутствие достаточного количества машиномест, а также отсутствие индивидуального образа).
Так программа реновации пятиэтажек Москвы не разработана на застройку в областных городах, и вызывает множество противоречий. Программа реновации - это снос жилья (сносимой серии) и комплексная реконструкция районов. Говоря об экономической выгоде сноса и нового строительства по сравнению с реконструкцией морально устаревших домов - не обосновано, так как не учитывает в полной мере долгосрочных затрат города, градостроительных, социальных и экологических проблем. Утилизация разрушенных пятиэтажек станет глобальной экологической проблемой города. Вся программа растянется на десятилетия. По оценкам девелоперских компаний при сносе, чтобы не понести убытки, нужно построить на той же территории жилья в 1,5-3 раза больше сносимого.
Ссылаясь, на опыт реконструкции домов в Московской области продолжительность работ составит 9 месяцев, можно достичь увеличение площади в 1,5-2 раза, где стоимость 1 м2 будет меньше в 1,5 раза по сравнению со стоимостью 1 м2 по городу. Актуальность данной проблемы имеет большое экономическое значение. Разработав проект реконструкции серийного типа затраты на проектирование сведутся к минимуму.
Типовые крупноблочные, кирпичные и огромное большинство панельных пятиэтажных жилых домов имеют достаточный запас прочности. Создавались они уже с конструктивными элементами 1-й категории капитальности, имеющими срок службы от 100 до 125 лет. Такие дома могут прослужить не менее 60-80 лет,
Также следует учитывать, что пятиэтажные жилые дома массовых серий проектировались и строились по нормативам полувековой давности, вследствие этого имеет место быть моральному износу этих зданий. Характерными недостатками типовых пятиэтажных домов являются не отвечающие современным требованиям планировочные решения квартир, однообразная невыразительная архитектура зданий и сложившейся из них застройки, низкие теплозащитные качества наружных ограждений и, как следствие, высокое теплопотребление в отопительный период года. Вместе с тем, эти дома построены из долговечных материалов (бетон, кирпич), обустроены всеми основными видами инженерного оборудования, предназначены для посемейного заселения квартир.
Реализация мер по реконструкции и модернизации жилищного фонда позволит не только поддержать жилищный фонд в удовлетворительном техническом состоянии, но и предполагает значительный социально - экономический эффект.
При реконструкции не требуется нового отвода земли. Прирост дополнительной общей площади жилья в 1,5 раза дешевле, чем строительство на новой территории, на 25-40 процентов снижаются расходы материальных ресурсов и на создание инженерной инфраструктуры. Сокращаются расходы на отопление и на горячее водоснабжение на 40-50 процентов. В условиях реконструкции насыщается жилищный фонд и рынок дефицитными типами квартир.
Реконструкция жилых домов, находящихся, как правило, в центральных районах города, в гуще деловой жизни, становится привлекательной и перспективной для инвесторов, желающих улучшить свое, имеющиеся в реконструктивных домах, жилье.
Сложившаяся обстановка в пределах всей страны по данному вопросу касается в том числе и города Набережные Челны - относительно молодому городу, но в то же время наиболее застроенному жилыми домами массовых серий. Среди 14-ти этажных домов наиболее распространена серия И-209, среди 9-ти этажных - 83 серия, среди 5-ти этажных серия 1-468 и 141. Следует отметить, что каждая из перечисленных серий распространена по городу в различных модернизациях.
В старой части города еще до начала нового строительства в течение нескольких лет работал завод ячеистого бетона, который выпускал изделия для домов серии 141. Его годовая мощность была рассчитана на обеспечение домов общей жилой площадью около 50 тыс. м2. Однако изделия не отличались достаточно высокой степенью заводской готовности. Поэтому, по предложению ЦНИИЭП жилища (Центральный научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования) в 1971 году была начата коренная реконструкция завода с расчетом организации выпуска изделий для усовершенствованной серии 141, увеличения мощности завода примерно втрое, а также строительства новых цехов для производства межкомнатных перегородок и выполнения всех операций по их отделке.
В проектах серии 141 планировка квартир, их размеры и уровень комфорта достаточно полно отвечали требованиям СНиП того времени. Проекты были разработаны в виде типовых блок - секций. Также были предусмотрены угловые блок - секции со сквозными проездами, что позволило строить дома сложной конфигурации и большой протяженности, характер архитектуры которых отвечал требованиям сложившейся градостроительной застройки. Конструктивная схема домов серии 141 основана на широком шаге несущих стен; соответствие изделий
Реконструкция эксплуатируемых зданий является стратегическим направлением решения жилищной проблемы. Она позволяет продлить их жизнь, повысить комфорт проживания, преобразить внешний вид городов. Важнейшей из таких характеристик является тепловая эффективность здания, определяемая средним годовым расходом топлива для отопления и горячего водоснабжения одного квадратного метра общей площади, который в домах первых массовых серий составляет 80 - 85 кг/м2, в то время как в развитых странах Запада аналогичный показатель в 3 раза меньше. Столь неблагополучное положение связано с низкими теплозащитными качествами наружных ограждений (стен, окон, покрытий, перекрытий над неотапливаемыми подпольями и подвалами) эксплуатируемых зданий.
Описанные выше недостатки особенно присущи жилым домам первых массовых серий, общая площадь которых превышает 250000000 м2.
Цели и задачи.
Целью магистерской диссертации является улучшение условий проживания жителей 5-ти этажных жилых домов серии 141 города Набережные Челны, путем реконструкции существующего жилого фонда.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Принять конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты ограждающих конструкций 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны.
2) Провести проверку запаса прочности фундаментов 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны на предмет возможности надстройки крыши мансарда.
Объектом исследования в магистерской диссертации выступают 5-ти этажные жилые дома серии 141, расположенные в городе Набережные Челны
Научная новизна заключается в комплексном подходе к реконструкции 5-ти этажные жилых домов серии 141.
Теоретическое и практическое значение работы.
Теоретическая значимость выпускной работы заключается в том, что в магистерской диссертации представлены конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты 5-ти этажных жилых домов серии 141, проведена проверка запаса прочности фундаментов 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны на предмет возможности надстройки крыши мансарда, а также предложен вариант модернизации планировочных решений для домов серии 141.
Практическое значение исследования состоит в возможности применения полученных результатов.
Структура и объем диссертации.
Диссертация включает введение, три раздела, заключение, список используемой литературы. Основной текст изложен на 100 страницах. Работа иллюстрирована на 21 таблице и 25 рисунках.
Сыгравшие важную роль в решении жилищной проблемы в 70-х и 80-х годах XX века, типовые пятиэтажные жилые дома сегодня относят к морально устаревшему жилью из-за безликого облика, низких стандартов комфорта и зачастую отсутствия должного ремонта.
В первую очередь, это касается панельных и крупноблочных пятиэтажек, построенных по технологиям индустриального домостроения. Всего таких домов насчитывается более 250 млн. кв. метров (7% жилого фонда). Еще 250 млн. кв. метров (7%) кирпичных пятиэтажек, которые имеют с панельными домами общие проблемы отсутствия комфорта жилища. Итого в стране 500 млн. кв. метров пятиэтажек, в которых проживают до 40 млн. городских жителей (это около 28% населения страны). И именно поэтому проблемы реконструкции жилых домов массовых серий в настоящее время носят масштабный характер в пределах всей страны.
На сегодняшний день, довольно много сторонников сноса пятиэтажек «несносимых» серий и строительства на их месте новых типовых многоэтажных жилых домов, и эта точка зрения отражает, прежде всего, коммерческие интересы крупных монополий типового индустриального домостроения. В реальности такой подход подразумевает собой механическую замену одних типовых домов на другие, только большей этажности с присущими индустриальному домостроению недостатками (увеличением плотности застройки в несколько раз, отсутствие достаточного количества машиномест, а также отсутствие индивидуального образа).
Так программа реновации пятиэтажек Москвы не разработана на застройку в областных городах, и вызывает множество противоречий. Программа реновации - это снос жилья (сносимой серии) и комплексная реконструкция районов. Говоря об экономической выгоде сноса и нового строительства по сравнению с реконструкцией морально устаревших домов - не обосновано, так как не учитывает в полной мере долгосрочных затрат города, градостроительных, социальных и экологических проблем. Утилизация разрушенных пятиэтажек станет глобальной экологической проблемой города. Вся программа растянется на десятилетия. По оценкам девелоперских компаний при сносе, чтобы не понести убытки, нужно построить на той же территории жилья в 1,5-3 раза больше сносимого.
Ссылаясь, на опыт реконструкции домов в Московской области продолжительность работ составит 9 месяцев, можно достичь увеличение площади в 1,5-2 раза, где стоимость 1 м2 будет меньше в 1,5 раза по сравнению со стоимостью 1 м2 по городу. Актуальность данной проблемы имеет большое экономическое значение. Разработав проект реконструкции серийного типа затраты на проектирование сведутся к минимуму.
Типовые крупноблочные, кирпичные и огромное большинство панельных пятиэтажных жилых домов имеют достаточный запас прочности. Создавались они уже с конструктивными элементами 1-й категории капитальности, имеющими срок службы от 100 до 125 лет. Такие дома могут прослужить не менее 60-80 лет,
Также следует учитывать, что пятиэтажные жилые дома массовых серий проектировались и строились по нормативам полувековой давности, вследствие этого имеет место быть моральному износу этих зданий. Характерными недостатками типовых пятиэтажных домов являются не отвечающие современным требованиям планировочные решения квартир, однообразная невыразительная архитектура зданий и сложившейся из них застройки, низкие теплозащитные качества наружных ограждений и, как следствие, высокое теплопотребление в отопительный период года. Вместе с тем, эти дома построены из долговечных материалов (бетон, кирпич), обустроены всеми основными видами инженерного оборудования, предназначены для посемейного заселения квартир.
Реализация мер по реконструкции и модернизации жилищного фонда позволит не только поддержать жилищный фонд в удовлетворительном техническом состоянии, но и предполагает значительный социально - экономический эффект.
При реконструкции не требуется нового отвода земли. Прирост дополнительной общей площади жилья в 1,5 раза дешевле, чем строительство на новой территории, на 25-40 процентов снижаются расходы материальных ресурсов и на создание инженерной инфраструктуры. Сокращаются расходы на отопление и на горячее водоснабжение на 40-50 процентов. В условиях реконструкции насыщается жилищный фонд и рынок дефицитными типами квартир.
Реконструкция жилых домов, находящихся, как правило, в центральных районах города, в гуще деловой жизни, становится привлекательной и перспективной для инвесторов, желающих улучшить свое, имеющиеся в реконструктивных домах, жилье.
Сложившаяся обстановка в пределах всей страны по данному вопросу касается в том числе и города Набережные Челны - относительно молодому городу, но в то же время наиболее застроенному жилыми домами массовых серий. Среди 14-ти этажных домов наиболее распространена серия И-209, среди 9-ти этажных - 83 серия, среди 5-ти этажных серия 1-468 и 141. Следует отметить, что каждая из перечисленных серий распространена по городу в различных модернизациях.
В старой части города еще до начала нового строительства в течение нескольких лет работал завод ячеистого бетона, который выпускал изделия для домов серии 141. Его годовая мощность была рассчитана на обеспечение домов общей жилой площадью около 50 тыс. м2. Однако изделия не отличались достаточно высокой степенью заводской готовности. Поэтому, по предложению ЦНИИЭП жилища (Центральный научно-исследовательский институт типового и экспериментального проектирования) в 1971 году была начата коренная реконструкция завода с расчетом организации выпуска изделий для усовершенствованной серии 141, увеличения мощности завода примерно втрое, а также строительства новых цехов для производства межкомнатных перегородок и выполнения всех операций по их отделке.
В проектах серии 141 планировка квартир, их размеры и уровень комфорта достаточно полно отвечали требованиям СНиП того времени. Проекты были разработаны в виде типовых блок - секций. Также были предусмотрены угловые блок - секции со сквозными проездами, что позволило строить дома сложной конфигурации и большой протяженности, характер архитектуры которых отвечал требованиям сложившейся градостроительной застройки. Конструктивная схема домов серии 141 основана на широком шаге несущих стен; соответствие изделий
Реконструкция эксплуатируемых зданий является стратегическим направлением решения жилищной проблемы. Она позволяет продлить их жизнь, повысить комфорт проживания, преобразить внешний вид городов. Важнейшей из таких характеристик является тепловая эффективность здания, определяемая средним годовым расходом топлива для отопления и горячего водоснабжения одного квадратного метра общей площади, который в домах первых массовых серий составляет 80 - 85 кг/м2, в то время как в развитых странах Запада аналогичный показатель в 3 раза меньше. Столь неблагополучное положение связано с низкими теплозащитными качествами наружных ограждений (стен, окон, покрытий, перекрытий над неотапливаемыми подпольями и подвалами) эксплуатируемых зданий.
Описанные выше недостатки особенно присущи жилым домам первых массовых серий, общая площадь которых превышает 250000000 м2.
Цели и задачи.
Целью магистерской диссертации является улучшение условий проживания жителей 5-ти этажных жилых домов серии 141 города Набережные Челны, путем реконструкции существующего жилого фонда.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) Принять конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты ограждающих конструкций 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны.
2) Провести проверку запаса прочности фундаментов 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны на предмет возможности надстройки крыши мансарда.
Объектом исследования в магистерской диссертации выступают 5-ти этажные жилые дома серии 141, расположенные в городе Набережные Челны
Научная новизна заключается в комплексном подходе к реконструкции 5-ти этажные жилых домов серии 141.
Теоретическое и практическое значение работы.
Теоретическая значимость выпускной работы заключается в том, что в магистерской диссертации представлены конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты 5-ти этажных жилых домов серии 141, проведена проверка запаса прочности фундаментов 5-ти этажных жилых домов серии 141, расположенных в городе Набережные Челны на предмет возможности надстройки крыши мансарда, а также предложен вариант модернизации планировочных решений для домов серии 141.
Практическое значение исследования состоит в возможности применения полученных результатов.
Структура и объем диссертации.
Диссертация включает введение, три раздела, заключение, список используемой литературы. Основной текст изложен на 100 страницах. Работа иллюстрирована на 21 таблице и 25 рисунках.
На основании выданного задания была разработана магистерская диссертация на тему: «Конструктивные решения по повышению уровня тепловой защиты ограждающих конструкций 5-ти этажных жилых домов серии 141 г. Набережные Челны».
В разделе «Архитектурно - строительные решения» были выполнены расчеты ограждающих конструкций (наружных стен, звукоизоляция, покрытия, пола над холодным подвалом, окна и двери), согласно которым было выяснено о недостаточности сопротивлению конструкций действующим на данный момент нормам проживания здания. Предложены варианты по улучшению ограждающих конструкций, и проведены их теплотехнические и звуковые расчеты.
В разделе «Основания и фундаменты» выполнен программный расчет двух типов фундаментов: ленточный и свайный.
В разделе «Планировочные решения» были отражены объёмно-планировочные решения по модернизации планировочных решений существующих для увеличения комфортности проживания в жилых домах серии 141.
В результате выполнения магистерской диссертации были достигнуты все поставленные цели и задачи. Конструктивные решения по обеспечению соответствия современным требованиям ограждающих жилых домов серии 141 должна осуществляться с применением новых материалов, более производительных механизмов, а также наименее трудоёмких и наиболее эффективных технологий и методов производства работ, что положительно скажется на конечном результате.
В разделе «Архитектурно - строительные решения» были выполнены расчеты ограждающих конструкций (наружных стен, звукоизоляция, покрытия, пола над холодным подвалом, окна и двери), согласно которым было выяснено о недостаточности сопротивлению конструкций действующим на данный момент нормам проживания здания. Предложены варианты по улучшению ограждающих конструкций, и проведены их теплотехнические и звуковые расчеты.
В разделе «Основания и фундаменты» выполнен программный расчет двух типов фундаментов: ленточный и свайный.
В разделе «Планировочные решения» были отражены объёмно-планировочные решения по модернизации планировочных решений существующих для увеличения комфортности проживания в жилых домах серии 141.
В результате выполнения магистерской диссертации были достигнуты все поставленные цели и задачи. Конструктивные решения по обеспечению соответствия современным требованиям ограждающих жилых домов серии 141 должна осуществляться с применением новых материалов, более производительных механизмов, а также наименее трудоёмких и наиболее эффективных технологий и методов производства работ, что положительно скажется на конечном результате.