Ведение

Наряду с развитием производства строительных конструкций и изделий полной заводской готовности, широкое распространение получило возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона.

Практика подтвердила технико-экономические преимущества строительства жилых и общественных зданий, отдельных элементов и конструкций в монолитном и сборно-монолитном исполнении. Монолитное строительство позволяет реализовать его ресурсосберегающие возможности для повышения качества и долговечности жилья, выразительности архитектуры отдельных зданий и градостроительных комплексов. Технико-экономический анализ показывает, что в целом ряде случаев монолитный железобетон оказывается более эффективен по расходу материалов, суммарной трудоёмкости и приведённым затратам.

Его преимущество может быть реализовано в первую очередь в районах со сложными геологическими условиями, при повышенной сейсмичности, в местах, где отсутствуют или недостаточны мощности полносборного домостроения.

Массовое монолитное домостроение переходит от кустарной технологии и мизерных объёмов к современным методам возведения и поточному строительству. В условиях рыночных отношений, при дефиците жилья и социально культурных объектов в России, у этого эффективного метода домостроения несомненно большие перспективы.

1. Исходные данные

Дипломный проект на тему «30-ти квартирный жилой дом по ул. Яна Полуяна в г. Краснодаре» разработан на основании задания на проектирование.

Климатический район строительства – III, при проектировании учтены следующие характеристики района.

Температура наружного воздуха:

а) наиболее холодных суток -23ºС;

б) наиболее холодной пятидневки -19ºС.

Годовое количество осадков, мм 711.

Среднемесячная относительная влажность воздуха, в %:

в январе 79

в июле 46

Район по скоростному напору ветра IV.

Район по весу снегового покрова I.

Инженерно-геологические изыскания на площадке строительства выполнены ООО «Изыскатель» в 2002 г.

Основание здания сложено следующими грунтами (сверху вниз):

1. Насыпной грунт – суглинок коричневый, твёрдый со строительным мусором. Распространен с поверхности до глубины 1,0 – 2,0 м.

2. Почва суглинистая, тёмно-серая, гумусированная, с корнями растений. Интервал распространения от 2,1 – 2,2 м до 6,0 м.

3. Суглинок буровато-жёлтый, полутвёрдый, с голубовато-серыми пятнами огленения по стенкам червоходов. Интервал распространения 8,7 – 12,8 м.

4. Глина буровато-жёлтая, полутвёрдая, интервал распространения 6,0 – 8,7 м.

5. Песок бурый, в кровле (до 9,5 м) – пылеватый, ниже – мелкий и средней крупности, водонасыщенный. Интервал распространения 8,7 – 12,8 м.

6. Торф бурый, хорошо разложившийся. Интервал распространения 12,8 – 13,3 м.

7. Глина иловатая, заторфованная, интервал распространения 13,3 – 17,0 м.

Сейсмичность участка по СНиП II –7 –81 - 7 баллов, категория грунтов по сопротивляемости сейсмическим воздействиям – II, расчётная сейсмичность проектируемого здания принята 7 баллов.

2. Генеральный план участка

Генплан административного здания разработан на топографической подоснове, выполненной институтом «Краснодаргражданпроект» в 2002 году.

Жилой дом строится на участке малой плотности застройки.

Участок под проектирование 5-этажного жилого дома располагается в Фестивальном микрорайоне, по ул. Яна Полуяна.

Расположение проектируемого здания определялось границами отведенного участка, наличием примыкающих жилых домов и необходимостью при блокировки к ним.

Здание проектируемого жилого дома располагается внутри квартала.

Подъезд к жилому дому предусмотрен со стороны ул. Яна Полуяна. Противопожарный проезд обеспечивающий эвакуацию жильцов из каждой квартиры, выполнен на расстоянии 8 м от стен здания, в соответствии с нормативными требованиями.

Все квартиры имеют нормативную инсоляцию.

Площадки для отдыха взрослых и детей используются существующие на прилегающих дворовых территориях приблокируемых домов.

Имеются две автостоянки на 10 автомашин. Входы в помещения запроектированы автономно со стороны ул. Яна Полуяна.

Вертикальная планировка обеспечивает отвод дождевых стоков по лоткам проезжей части дорог в существующие дождеприемники.

Рельеф участка спокойный, подрезка и подсыпка грунта с образованием откосов отсутствует.

Технико-экономические показатели по генплану:

площадь застройки –535,7 м² ;

строительный объём –10839,2 м³ , в том числе:

подземной части –1770м³ ;

надземной части –9069,2м³ .

3. Технико-экономическое сравнение вариантов конструктивных решений. Выбор варианта

Данный раздел дипломного проекта выполнен в соответствии с методическими рекомендациями по выполнению экономической части дипломного проекта для студентов всех форм обучения «Экономика отрасли», 2003 г.

Для технико-экономического сравнения принимаются следующие конструктивные решения ограждающих конструкций:

1 Стены многослойные: Пенобетон толщиной 200 мм, утеплитель пенополистирол толщиной 160 мм, облицовка кирпичом – 120 мм. С внутренней стороны штукатурка цементно-песчаным раствором толщиной 40 мм. Общая толщина стены 540 мм.

2 Стены многослойные: керамзитобетон толщиной 100мм, утеплитель пенополистирол толщиной 100 мм, керамзитобетон толщиной 100 мм. Штукатурка с внутренней и наружной сторон по 20 мм. Общая толщина стены 350 мм.

3 Стены керамзитобетонные толщиной 500 мм, оштукатуренные с наружной стороны – 30мм, с внутренней стороны – 20мм. Общая толщина стены 550 мм.

Определяются объемы работ, расходы строительных материалов, трудоемкость и сметная себестоимость конструктивных решений предложенных вариантов. Все расчеты выполнены в табличной форме.

Строительный объем здания - 10839,2 м³ ;

Общая площадь - 5545 м² .

Для принятия решения о наиболее эффективном варианте конструкций покрытия необходимо в рамках методики приведенных затрат определить суммарный экономический эффект по формуле (1):

Э _общ = Э _пз + Э _э + Э _т ; (1)

где: Э _пз - экономический эффект, возникающий за счет разности приведенных затрат сравниваемых вариантов конструктивных решений;

Э _э - экономический эффект, возникающий в сфере эксплуатации здания за период службы выбираемых конструктивных элементов;

Э _т - экономический эффект, возникающий в результате сокращения продолжительности строительства здания.

Определим составляющие суммарного экономического эффекта.

3.1 Определение экономического эффекта, возникающего за счет разности приведенных затрат сравниваемых вариантов конструктивных решений

Экономический эффект, возникающий за счет разности приведенных затрат сравниваемых вариантов конструктивных решений, определяется по формуле:

Э _пз = З _б * К_р – З _i ; (2)

Где: З _i , З _б - приведенные варианты по базисному и сравниваемым вариантам конструктивных решений;

За базисный вариант в расчетах принимается вариант, имеющий наибольшую продолжительность (трудоемкость) строительства, т.е. вариант 3 - Жилой дом крупнопанельный. Ограждающие конструкции жилого дома – стеновые панели наружные и внутренние, плиты перекрытия

Определяются объемы работ, расходы строительных материалов, трудоемкость и сметная себестоимость конструктивных решений предложенных вариантов.

К_р - приведенный коэффициент реновации, который учитывает разновременность затрат по рассматриваемым вариантам, поскольку период эксплуатации конструктивных решений может быть различным; он определяется по формуле (3)

К_р =(Р_{б +} Е_н ) / (Р_{i +} Е_н ); (3)

где: Е _н - норматив сравнительной экономической эффективности капитальных вложений, который принимаем равным 0,22;

Р_б, Р_i - коэффициенты реновации по вариантам конструктивных решений, которые учитывают долю сметной стоимости строительных конструкций в расчете на 1 год их службы.

Нормативные сроки службы покрытия принимаем по данным приложения 3: для покрытия из сборных железобетонных плит при любых вариантах конструктивного решения сроки составляют 150 лет, т.е. более 50 лет. Поэтому К_р = 1 и в нашем случае

Э _пз = З _б – З _i ; (4)

Причем, приведенные затраты по вариантам определяются так

З _{i =} С^с _i + Е _н * (З _{м i} + С^с _i ) / 2 (5)

где:

С^с _i - сметная стоимость строительных конструкций по варианту конструктивного решения;

З _{м i} - стоимость производственных запасов материалов, изделий и конструкций, находящихся на складе стройплощадки и соответствующая нормативу; определяется по формуле m

З _{м i} = ∑ М_j * Ц_j * Н _{зом j} ; (6)

J=1

где:

М_j - однодневный запас основных материалов, изделий и конструкций, в натур. Единицах;

Ц_j - сметная цена франко – приобъектный склад основных материалов, изделий и конструкций;

Н _{зом j} - норма запаса основных материалов, изделий и конструкций, дн., принимается равной 5 – 10 дней;

Используем данные о стоимости материалов, приведенные в таблице 1, для расчета величины (З _{м i} ). Величина стоимости однодневного запаса материалов по вариантам конструктивных решений может определиться так

∑ М_j * Ц_j = М _i / t ^дн _i ;

где:

М _i - сметная стоимость материалов по данным локальных расчетов i – го варианта;

t ^дн _i - продолжительность выполнения варианта конструктивных решений i – го варианта, в днях, определяемая по формуле (7)

t ^дн _i = m_i / (n *r*s); (7)

где:

m_i - трудоемкость возведения конструкций варианта, чел.-дн; принимается по данным сметного расчета;

n - количество бригад, принимающих участие в возведении конструкций вариантов;

r - количество рабочих в бригаде, чел.;

s - принятая сменность работы бригады в сутки,

Расчет приведенных затрат показан в таблице 2 приложения. Наибольший экономический эффект от разности приведенных затрат имеет первый вариант конструктивного решения – жилой дом из объемных блоков.

3.2 Определение экономического эффекта, возникающего в сфере эксплуатации здания за период службы выбираемых конструктивных элементов

Эксплуатационные затраты, учитываемые в расчете, зависят от конкретных условий работы конструкций; к ним относятся: затраты на отопление, вентиляцию, освещение, амортизацию и содержание конструкций.

Затраты на отопление, вентиляцию, освещение и прочие при сравнении конструкций покрытий можно принять одинаковыми и в расчетах не учитывать.

Затраты на содержание строительных конструкций складываются из следующих видов которые нормируются в виде амортизационных отчислений от их первоначальной стоимости в составе строительной формы здания: затрат, связанных с восстановлением конструкции; затрат на капитальный ремонт конструкций; затрат на содержание конструкций, связанных с текущими ремонтами, окраской, восстановлением защитного слоя покрытий и т. п.

Размер этих затрат определяется по формуле

С _экс = (a₁ + a ₂ + a ₃ ) / С ^с *100 ; (8)

где:

a₁ - норматив амортизационных отчислений на реновацию, %;

a ₂ - норматив амортизационных отчислений на капитальный ремонт, %;

a ₃ - норматив амортизационных отчислений на текущий ремонт и содержание конструкций, %;

Нормативы отчислений на содержание строительных конструкций принимаются согласно приложению 5.

Тогда экономический эффект инвестора, возникающий в сфере эксплуатации зданий, определится по формуле

Э _{э =} С ^б _экс /(Р_{б +} Е_н ) - С ⁱ _экс / (Р_i + Е_н ) + ∆ К ; (9)

Где:

∆ К – разница приведенных сопутствующих капитальных вложений, связанных с эксплуатацией конструкций по вариантам; под ними понимаются затраты, предназначенные для приобретения устройств, которые используются в процессе эксплуатации конструкций; при их отсутствии сопутствующие капитальные вложения не учитываются.

Для условий нашей задачи (отсутствие сопутствующих капитальных вложений, одинаковый срок эксплуатации конструкций разных вариантов) формула (9) принимает вид

Э _{э =} С ^б _экс - С ⁱ _экс ; (10)

Вместе с тем, согласно приложения 5 принимаем нормативы амортизационных отчислений, по формуле (8) :

Э _{э =} [ (a₁ + a ₂ + a ₃ ) * ( 1/ С ^б _экс - 1 / С ⁱ _экс ) ] /100 ; (11)

Расчет экономического эффекта, возникающего в сфере эксплуатации здания за период службы сравниваемых вариантов конструкций покрытия, приведен в таблице 3 приложения. Наибольший экономический эффект имеет первый вариант конструктивного решения – жилой дом из объемных блоков.

3.3 Определяется величина капитальных вложений по базовому варианту согласно формулы по данным укрупненных показателей сметной стоимости работ в ценах 1984 г.

К = С _уд * V _зд * К _пер * ή ₁ * ή ₂ * I_смр

где:

С _уд - удельный средний показатель сметной стоимости строительно – монтажных работ в ценах 1984 г., руб/м³ ; может приниматься по данным приложения 6. (52,52 руб);

V _зд - строительный объем здания, м³ ; (16636 м³ )

К _пер - коэффициент перехода от сметной стоимости строительно- монтажных работ к величине капитальных вложений принимается: для объектов жилищного строительства – 1,1;

ή ₁ - коэффициент учета территориального пояса; для условий Краснодарского края он принимается равным 1,0;

ή ₂ - коэффициент учета вида строительства равен 1.

I_смр - индекс роста сметной стоимости строительно - монтажных работ от уровня цен 1984 г. к текущим ценам; принимается по данным бюллетеня регионального центра ценообразования в строительстве «Кубаньстройцена» (41,73)

К = С _уд * V _зд * К _пер * ή ₁ * ή ₂ * I_смр = 52,2*16636*1,1*1*1,01*41,73 =

= 40 260 750 руб

Величина капитальных вложений по сравниваемым вариантам определяется, исходя из того, что в здании меняются только конструкции по вариантам, по формуле

К _i = К _б – (C^c _б - С ^с _i ) ;

где:

C^c _б , С ^с _i - сметная стоимость базисного и сравниваемого вариантов конструктивного решения здания; принимается по данным сметных расчетов.

К ₁ = К _б – (C^c _б - С ^с _i ) = 40 260 750 – (3200805–2433072) = 39 493 017 руб

К ₂ = К _б – (C^c _б - С ^с _i ) = 40 260 750 – (3200805–2351900) = 39 411 845 руб

3.4 Определение экономического эффекта, возникающего в результате сокращения продолжительности строительства здания

Экономический эффект для жилого дома определяется по формуле

Э _т = 0,5 *Е_н * ( К _б * Т_б - К _i * Т_i ) ; (12)

где:

К^с _б , К^с _i – средний размер капитальных вложений, отвлеченных инвестором за период строительства, по базовому и сравниваемому вариантам.

Величина капитальных вложений по сравниваемым вариантам определяется, исходя из того, что в здании меняются только конструкции по вариантам, по формуле

К _i = К _б – (C^c _б - С ^с _i ) ; (13)

где:

C^c _б , С ^с _i - сметная стоимость базисного и сравниваемого вариантов конструктивного решения здания; принимается по данным сметных расчетов.

Т_б , Т_i - продолжительность строительства по базовому и сравниваемому вариантам, год.

Продолжительность строительства по базисному варианту принимаем на основании СНиП «Нормы задела и продолжительности строительства» [5].

Здание имеет общую площадь 2141 м² , поэтому принимаем Т_б = 8 мес.

Для сравниваемых вариантов конструктивных решений продолжительность возведения здания определяется по формуле

Т_i = Т_б - (t _б - t _i ) ; (14)

где:

t _б , t _i - продолжительность осуществления конструктивного решения для варианта с наибольшей продолжительностью и для сравниваемых вариантов, год;

Продолжительность возведения конструкций (в годах) определяется по формуле:

t _i = (m_i / (n *r*s) / 260; (15)

Расчет экономического эффекта, возникающего от сокращения продолжительности строительства здания по сравниваемым вариантам конструкций покрытий, приведен в таблице 4 приложения.

Данные о капитальных вложениях базисного варианта возведения здания приняты по данным таблиц 3- 7 приложения 2, где выполнен расчет сметной стоимости строительства на основе укрупненных показателей стоимости прямых затрат с последующим пересчетом в текущие цены.

Наибольший экономический эффект имеет первый вариант конструктивного решения - жилой дом из объемных блоков.

Определим суммарный экономический эффект (таблица 5) по формуле (1): наибольший суммарный экономический эффект имеет первый вариант конструктивного решения – жилой дом из объемных блоков..

Вывод: для дальнейшего проектирования принимаем первый вариант конструктивного решения..

Продолжение таблицы 2

Вывод : По критерию суммарного экономического эффекта для дальнейшего проектирования принимаем первый вариант конструктивного решения.

4. Архитектурно-строительная часть

4.1 Объёмно-планировочное решение

Проект здания имеет индивидуальное архитектурное и объёмно-планировочное решение. Архитектурную выразительность зданию придаёт мансардный этаж с центральным витражом из зеркального стекла.

Планировка помещений здания выполнена свободной с учётом современных эстетических требований.

Подвал расположен под всем зданием и имеет высоту этажа – 2,5 м в нём запроектированы необходимые технические помещения, а также осуществлены необходимые вводы и разводка инженерных коммуникаций.

Крыша здания – скатная, сложной конфигурации, с кровлей из металлочерепицы. Сброс наружных атмосферных осадков – через водосточные трубы.

Вертикальная связь между этажами осуществляется по центральной лестничной клетке и наружным противопожарным лестницам. Выход на чердак осуществляется с лестничной клетки, через специальный люк, на кровлю через окна типа «Velux». Согласно заданию на проектирование лифт не предусмотрен.

Конструкция стен обеспечивает требуемое приведённое сопротивление теплопередаче. Торцы железобетонных элементов, выходящие на наружную поверхность стен, специально утеплены.

Наружная отделка фасада осуществлена из долговечных эстетических материалов отвечающих современным требованиям.

4.2 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

Общая информация о проекте

1. Назначение – жилое здание.

2. Размещение в застройке – в не комплекса, односекционное.

3. Тип – 5 этажный жилой дом на 30 квартир центрального теплоснабжения.

4. Конструктивное решение – кирпично-монолитное.

Расчетные условия

5. Расчетная температура внутреннего воздуха – (+20 ⁰ C).

6. Расчетная температура наружного воздуха – (– 19 ⁰ C).

7. Расчетная температура теплого чердака – (+14 ⁰ С).

8. Расчетная температура теплого подвала – (+2 ⁰ С).

9. Продолжительность отопительного периода – 149 сут.

10. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для г. Краснодара – (+2 ⁰ C).

11. Градусосутки отопительного периода – (2682 ⁰ C^. сут).

Объемно-планировочные параметры здания

12. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание:

A_w+F+ed =P_st ^. H_h ,

где P_st – длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа,

H_h – высота отапливаемого объема здания.

A_{w + F + ed} =126,44×27,3=3067,2м² ;

Площадь наружных стен A_w , м² , определяется по формуле:

A_w = A_w+F+ed – AF₁ – AF₂ – A_ed ,

где AF – площадь окон определяется как сумма площадей всей оконных проемов.

Для рассматриваемого здания:

- площадь остекленных поверхностей AF₁ =505,81м² ;

- площадь глухой части балконной двери AF₂ =124,08м² ;

- площадь входных дверей A_ed =81м² .

Площадь глухой части стен:

A_W =3067,2-505,81-124,08-81=2356,31м² .

Площадь покрытия и перекрытия над подвалом равны:

A_c =A_f =A_st =488м² .

Общая площадь наружных ограждающих конструкций:

A_e ^sum =A_w+F+ed +A_c +A_r =3067,2+488×2=3920м² .

13 – 15. Площадь отапливаемых помещений (общая площадь и жилая площадь) определяются по проекту:

A_h =488×12=5116,8м² ; A_r =1657,48м2.

16. Отапливаемый объем здания, м³ , вычисляется как произведение площади этажа на высоту (расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа):

V_h =A_st ^. H_h =488×36=15350,4м² ;

17. Коэффициент остекленности фасадов здания:

P=A_F /A_{w + F + ed} =505,81/3067,2=0,16;

18. Показатель компактности здания:

K_e ^des =A_e ^sum /V_h =3920/15350,4=0,255.

Теплотехнические показатели

19. Согласно СНиП II-3-79* приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений должно приниматься не ниже требуемых значений R₀ ^req , которые устанавливаются по таблице 1«б» СНиП II-3-79* в зависимости от градусосуток отопительного периода. Для D_d =2682 ⁰ С^. сут требуемые сопротивления теплопередаче равно для:

- стен R_w ^req =2.34 м^{2. 0} С/Вт

- окон и балконных дверей R_f ^req =0.367 м^{2. 0} С/Вт

- глухой части балконных дверей RF₁ ^req =0.81 м^{2. 0} С/Вт

- входных дверей R_ed ^req =1.2 м^{2. 0} С/Вт

- покрытие R_c ^req =3.54 м^{2. 0} С/Вт

- перекрытия первого этажа R_f =3.11 м^{2. 0} С/Вт

По принятым сопротивлениям теплопередаче определим удельный расход тепловой энергии на отопление здания q^des и сравним его с требуемым удельным расходом тепловой энергии q_h ^req , определенным по таблице 3.7 СНКК-23-302-2000.

Если удельный расход тепловой энергии на отопление здания окажется меньше 5% от требуемого, то по принятым сопротивлениям теплопередаче определимся с конструкциями ограждений, характеристиками материалов и толщиной утеплителя.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:

K_m ^tr =b(A_w /R_w ^r +AF₁ /RF₁ + AF₂ /RF₂ +A_ed /R_ed +n^. A_с /R_с ^r +n^. A_f ^. R_f ^r )/A_e ^sum ,

K_m ^tr =1.13(2356,31/2,34+505,81/0,367+124,08/0,81+81/1,2+1×488/3,54+0,6×426,4/3,11)/3920=0,809(Вт/(м^{2. 0} С)).

21. Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m ^w =G_m ^c =G_m ^f =0.5кг/(м^2. ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m ^F =6кг/(м^2. ч). (Таблица 12 СНиП II-3-79*).

22. Требуемая краткость воздухообмена жилого дома n_a , 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3м³ /ч удаляемого воздуха на 1м² жилых помещений, определяется по формуле:

n_a =3^. A_r /(b_v ^. V_h )=3^. 1657,48/(0.85х15350,4)=0,381(1/ч),

где A_r – жилая площадь, м² ;

b_v – коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0.85;

V_h – отапливаемый объем здания, м³ .

23. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:

K_m ^inf =0.28^. c^. n_a ^. b_V ^. V_h ^. g_a ^{ht .} k/A_e ^sum ,

K_m ^inf =0,28×0,381×0,85×15350,4×1,283×0,8/3920=0,364(Вт/(м^{2. 0} С)).

где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг^{. 0} С),

n_a – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период (для жилых зданий 3м³ /ч, для других зданий согласно СНиП 2.08.01 и СНиП 2.08.02;

b_V – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, при отсутствии данных принимать равным 0.85;

V_h – отапливаемый объем здания;

g_a ^ht – средняя плотность наружного воздуха за отопительный период, равный 353/(273+2)=1.283

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0.7 – для стыков панельных стен, 0.8 – для окон и балконных дверей;

A_e ^sum – общая площадь наружных ограждающих конструкций, включая покрытие и перекрытие пола первого этажа;

24. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м^{2. 0} С), определяемый по формуле:

K_m =K_m ^tr +K_m ^inf =0,809+0,364=1,173(Вт/(м^{2. 0} С)).

Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h , МДж, определяют по формуле:

Q_h =0.0864^. K_m ^. D_d ^. A_e ^sum ,

Q_h =0.0864^. 1,173×2682×3920=1065507,71(МДж).

26. Удельные бытовые тепловыделения q_int , Вт/м² , следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро- и газопотребления здания, но не менее 10Вт/м² . Принимаем 10Вт/м² .

27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:

Q_int =0.0864^. q_int ^. Z_ht ^. A_l =0.0864^. 10^. 149^. (1657,48+765,78)=311960,80(МДж).

28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период определяется по формуле (3.14).

Определим теплопоступления:

Q_s =t_F ^. k_F ^. (A_F1 I₁ + A_F2 I₂ + A_F3 I₃ +A_F4 I₄ )=

=0.8^. 0.8(505,81^. 539)=174484,22(МДж).

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж, определяют по формуле (3.6а) при автоматическом регулировании теплопередачи нагревательных приборов в системе отопления:

Q_h ^y =[Q_h – (Q_int +Q_s )^. V]^. b_h ,

Q_h ^y =[1065507,71–(311960,8+174484,22)^. 0.8]^. 1.11=750750,38(МДж).

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания q_h ^des , кДж/(м^{2. 0} С^. сут) определяется по формуле (3.5):

q_h ^des =10^3. Q_h ^y /A_h ^. D_d ,

q_h ^des =750750,38×10³ /(5116,8^. 2682)=54,71(кДж/(м^{2. 0} С^. сут)).

31. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы отопления и централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты принимаем h₀ ^des =0.5, так как здание подключено к существующей системе централизованного теплоснабжения.

32. Требуемый удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания принимается по таблице 3.7 – для 13-этажного здания равен 70кДж/(м^{2. 0} С^. сут).

Следовательно, полученный нами результат значительно меньше требуемого 54,71<70, поэтому мы имеем возможность уменьшать приведенные сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, определенные по таблице 1«б» СНиП II-3-79*, исходя из условий энергосбережения. (Изменения вносим в пункт 19).

19. Для второго этапа расчета примем следующие сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций:

- стен R_w ^req =1,91 м^{2. 0} С/Вт

- окон и балконных дверей R_f ^req =0.367 м^{2. 0} С/Вт – (Без изменения)

- глухой части балконных дверей RF₁ ^req =0.81 м^{2. 0} С/Вт – (Без изменения)

- наружных входных дверей R_ed ^req =0.688 м^{2. 0} С/Вт –

т.е. 0.6 от R₀ ^тр по санитарно-гигиеническим условиям;

- совмещенное покрытие R_c ^req =1,63м^{2. 0} С/Вт

- перекрытия первого этажа R_f =2 м^{2. 0} С/Вт

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания:

K_m ^tr =1.13(2356,31/1,91+505,81/0,367+124,08/0,81+81/0,688+

+0,6×(426,4/2))/3920=0,868 (Вт/(м^{2. 0} С)).

21. (Без изменения). Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m ^w =G_m ^c =G_m ^f =0.5кг/(м^2. ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m ^F =6кг/(м^2. ч). (Таблица 12 СНиП II-3-79*).

22. (Без изменения). Требуемая краткость воздухообмена жилого дома n_a , 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3м³ /ч удаляемого воздуха на 1м² жилых помещений, определяется по формуле:

n_a =0.381 (1/ч).

23. (Без изменения). Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания:

K_m ^inf =0,364(Вт/(м^{2. 0} С)).

24. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м^{2. 0} С), определяемый по формуле:

K_m =K_m ^tr +K_m ^inf =0,868+0,364=1,232(Вт/(м^{2. 0} С)).

Теплоэнергетические показатели 2

25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h , МДж:

Q_h =0.0864^. 1,232^. 2682^. 3920=1119101,02(МДж).

26. (Без изменения). Удельные бытовые тепловыделения q_int =10Вт/м² .

27. (Без изменения). Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:

Q_int =311960,8(МДж).

28. (Без изменения). Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период:

Q_s =174484,22(МДж).

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж:

Q_h ^y =[Q_h – (Q_int +Q_s )^. V]^. b_h ,

Q_h ^y =[1119101,02–(311960,8+174484,22)^. 0.8]^. 1.11=657608,11(МДж).

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания q_h ^des , кДж/(м^{2. 0} С^. сут):

q_h ^des =10^3. Q_h ^y /A_h ^. D_d ,

q_h ^des =657608,11×10³ /(5116,8×2682)=67,3(кДж/(м^{2. 0} С^. сут)).

При требуемом q_h ^req =70кДж/(м^{2. 0} С^. сут).

По принятым сопротивлениям теплопередаче определимся конструкциями ограждений и толщиной утеплителя стен, совмещенного покрытия и перекрытия 1-го этажа.

Стены: принимаем следующую конструкцию стены, теплотехнические характеристики материалов и толщину утеплителя

4.3 Теплотехнические показатели материалов :

Участок стены :

1. Керамический кирпич:

плотность g=1400кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0,52Вт/(м^{. 0} С).

2. Воздушная прослойка: R=0.14 ( м²⁰ С/Вт)

3. Пенополистирол:

плотность g=40кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0,041Вт/(м^{. 0} С).

4. Пенобетонные блоки:

плотность g=800 кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0,33Вт/(м^{. 0} С).

4. Цементно-песчанная штукатурка:

плотность g=1600кг/м³ , Рисунок 1. Элемент

стены.

коэффициент теплопроводности l_А =0,7Вт/(м^{. 0} С).

5. Ж.Б. колонна:

плотность g=2500кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =1,92Вт/(м^{. 0} С).

Сопротивление теплопередачи на участке А-А:

R₀ =R_в +R_ш +R_пб +R_утеп +R_вп +R_к +R_н =R₀ ^треб ;

1/8.7+0.02/0.7+0,19/0,33+d_утеп /0,041+0,14+0,12/0,52+1/23=1,91,

откуда d_утеп =0,032 м=32мм.

Принимаю d₁ =100 мм, на участке стены А-А, что значительно

больше d=32 мм в виду конструктивных требований к компоновке стены.

Совмещенное покрытие.

Теплотехнические показатели материалов компоновки покрытия:

1 Цементно-песчаная стяжка:

плотность g=1800кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0.76Вт/(м^{. 0} С).

2 Утеплитель- жесткие минераловатные плиты:

плотность g=200кг/м³ ,

Рисунок 2. Компоновка

коэффициент теплопроводности l_А =0,076Вт/(м^{. 0} С) покрытия

3 Железобетонная плита пустотного настила:

плотность g=2500кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =1.92Вт/(м^{. 0} С).

Сопротивление теплопередаче:

R₀ =R_в +R_ж/б +R_утеп +R_ст +R_н =R₀ ^треб ;

1/8.7+0,18/1,92+d_утеп /0,076+0,04/0,76+1/23=1,63,

откуда d_утеп =0,1м = 100 мм.

Перекрытие первого этажа

Теплотехнические характеристики материалов:

1. Дубовый паркет:

плотность g=700кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0,35Вт/(м^{. 0} С).

2. Цементно-песчаная стяжка:

плотность g=1800кг/м³ , Рисунок 3.

Компоновка перекрытия первого этажа.

коэффициент теплопроводности l_А =0.76Вт/(м^{. 0} С).

3. Утеплитель – пенополистирол:

плотность g=40кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =0,041Вт/(м^{. 0} С).

4. Железобетонная плита:

плотность g=2500кг/м³ ,

коэффициент теплопроводности l_А =1.92Вт/(м^{. 0} С).

Сопротивление теплопередаче:

R₀ =R_в +R_пар. +R_ст +R_утеп +R_ж/б +R_н =R₀ ^треб ;

1/8.7+0,04/0,76+0,015/0,35+d_утеп /0,041+0,18/1,92+1/23=2,

откуда d_утеп =0,067 м = 70 мм.

4.4 Расчёт коэффициента естественной освещённости и звукоизоляции внутренних ограждающих конструкций

Расчёт освещённости помещений.

Расчёт освещённости помещений производится согласно СНиП II-4-79. Нормативное значение коэффициента естественного освещения для здания расположенного в V поясе светового климата

,

где по табл. 2 п. 1 (1); m = 0,8 – коэффициент светового климата по табл. 4 (1); с = 0,65 – коэффициент солнечности климата по табл. 5 (1). Расчёт производится для комнаты на четвёртом этаже с размерами в плане 5,52 × 3,24 м и проёмом 2 × 1,8 м.

Находим расчётный коэффициент естественной освещённости (КЕО) по формуле:

где ε_б – геометрический КЕО в расчётной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по формуле:

ε_б = (n₁ ∙ n₂ ) ∙ 0,01,

где n₁ = 13 – число лучей проходящих через оконный проём (см рис. 5.4.1.1 );

n₂ = 14 – число лучей проходящих через оконный проём (см рис. 5.4.1.1);

ε_б = (13 ∙ 14) ∙ 0,01 = 1,82 ;

q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО, q = 0,72;

ε_зд – геометрическое КЕО а расчётной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отражённый от противостоящих зданий, ε_зд = 0;

R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания; r₁ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отражённому от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, r₁ = 2,4;

τ₀ – общий коэффициент светопропускания определяемый по формуле:

τ₀ = τ₁ ∙ τ₂ ∙ τ₃ ∙ τ₄ ∙ τ₅ ,

где τ₁ – коэффициент светопропускания материала, определяемый, τ₁ = 0,8 – для стеклопакета;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплётах светопроёма,

τ₂ = 0,8 – для одинарных переплётов;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, τ₃ = 1 – при боковом освещении;

τ₄ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, τ₄ = 1;

τ₅ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, τ₅ = 1;

τ₀ = 0,8 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 = 064;

К_з – коэффициент запаса, К_з = 1,2.

Так как то принятые размеры проёмов удовлетворяют расчёту освещённости.

а)

Рис. 4 К расчёту освещённости:

а) определение n₁ по графику I;

б) определение n₂ по графику II;

в) график естественной освещённости в рабочем помещении.

б)

1 – точка определения КЕО в рабочем помещении;

2 – нормативное значение КЕО;

3 – расчётное значение КЕО.

в)

4.4.1 Звукоизоляция

1. Требуется рассчитать индекс изоляции воздушного шума междуэтажным перекрытием.

Перекрытие состоит из монолитной несущей плиты γ = 2500 кг/м³ толщиной 160 мм, керамзитовой засыпки γ = 600 кг/м³ толщиной 120 мм, в не обжатом состоянии, цементно-песчаной стяжки γ = 1800 кг/м³ толщиной 30 мм, ковровое покрытие «ковролин» толщиной 5 мм.

Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:

m₁ = 2500 ∙ 0,16 = 350 кг/м² ;

m₂ = 1800 ∙ 0,03 = 54 кг/м² .

Находим частоту собственных колебаний по формуле:

где Е_д = 90 10⁴ кгс/м² (согласно табл.11),

h_з = h₀ (1 – ε_д ) – толщина звукоизоляционного слоя в сжатом состоянии, м;

h₀ – толщина звукоизоляционного слоя в не обжатом состоянии, м;

ε_д – относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой, принимаемое по табл. 11.

h_з = 0,12 (1 – 0,09) = 0,109 м.

Индекс изоляции воздушного шума плитой толщиной 160 мм, выполненной из тяжёлого бетона кл. В15 объёмной плотностью 2500 кг/м³ .

Индекс изоляции при m_э ≥ 200 кг/м³ составит:

R_w0 = 32 ∙ Lg m_э – 8 дБ = 32 ∙ Lg 350 – 8 дБ = 50,5 дБ,

где m_э = K ∙ m – эквивалентная поверхностная плотность в кг/м³ ;

К = 1 для ограждающей конструкции более 1800 кг/м³ ;

m = 2500 ∙ 0,14 = 350 кг/м³ – поверхностная плотность.

По табл. 10 находим индекс изоляции воздушного шума для данного междуэтажного перекрытия R_w = 52 дБ.

Так как толщина засыпки 120 мм то к величине R_w добавляем 1 дБ и в итоге R_w = 53 дБ, что больше нормативного значения I_w = 45 дБ (по табл. 7 п. 22).

Данная конструкция междуэтажное перекрытие удовлетворяет нормам по изоляции от воздушного шума.

2. Требуется рассчитать индекс приведённого уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием.

По табл. 14 находим L_пw0 = 75 дБ – индекс приведённого ударного шума для сплошной плиты перекрытия (поверхностная плотность 350 кг/м³ ).

Находим частоту собственных колебаний

где Е_д = 90 ∙ 10⁴ кгс/м² (согласно табл.11),

h_з = 0,12 ∙ (1 – 0,09) = 0,109 м.

По табл. 12 находим индекс приведённого уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием L_пw = 55 дБ, что меньше нормативного значения

I_у = 75 дБ (по табл. 7 п. 22).

Данная конструкция междуэтажное перекрытие удовлетворяет нормам по изоляции от ударного шума.

4.5 Инженерное оборудование

4.5.1 Отопление

Проектом предусматривается двухтрубная поквартирная система отопления с нижней разводкой подающей и обратной магистралей. От остальных вертикальных стояков делается отвод к каждой квартире к индивидуальному узлу подключения системы отопления. Трубопроводы от узла подключения к нагревательным приборам прокладываются в конструкции пола и выполняются из сшитого полиэтилена фирмы «Rehau».

Нагревательные приборы:

-радиаторы «Colidor-500» - в квартирах; -радиаторы «Colidor -350» - в санузлах квартир;

-высокие конвекторы — в лестничной клетке.

Регулирование теплоотдачи нагревательных приборов осуществляется термостатами «RTD-N" фирмы «Denfoss».

Выпуск воздуха из системы производится в верхних точках, спуск воды - в нижних точках.

4.5.2 Вентиляция

В здании предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением. Вытяжка из кухни и санитарных узлов производится через индивидуальные каналы.

4.5.3 Водоснабжение

Водоснабжение произведено от сетей 1-й зоны водоснабжения, с устройством перемычки между существующими водоводами Ø 200 и Ø 300 мм. Подключение здания выполнено в существующем колодце от водовода Ø 300 мм. В соответствии со СНиП 2.04.02-84 трубы применены чугунные напорные. На сети согласно СНиП 2.04.02-84 установлена запорная регулирующая арматура для оперативных подключений. Глубина заложения сети до 2,5 м.

Холодная вода подаётся на удовлетворение хозяйственно-питъевых нужд. Предусматривается один ввод Д = 50 мм. Водомерный узел оборудуется в

подвале сразу за вводом в здание. Учёт расход воды производится водомером

типа «УКВ-40» д-40 мм.

Схема внутреннего водоснабжения принята тупиковая. Стояки монтируются скрыто в сантехшахтах. Подводки к приборам открытые. Для доступа к вентилям предусматриваются лючки.

Трубопроводы монтируются из стальных водогазопроводных оцинкованных труб по ГОСТ 3262-75. Арматура принята из ковкого чугуна.

4.5.4 Канализация

Отвод стоков от административного здания предусмотрен по запроектированной сети канализации Ø 150÷200 мм до подключения к существующему коллектору Ø 300 мм с устройством колодца на подключении. Канализационная сеть запроектирована из асбестоцементных безнапорных труб по ГОСТ 1839-80 Ø 150÷200 мм.

На сети согласно СНиП II-32-74 в местах присоединения, изменения уклонов и направлений устанавливаются смотровые колодцы из сборных железобетонных элементов.

4.5.5 Электроснабжение

Электроснабжение проектируемого здания осуществляется от существующих сетей 380\220 В.

Расчётная потребляемая мощность – 68,1 кВт.

Напряжение силовой сети 380\220 В.

Напряжение сети рабочего освещения – 200 В.

По степени надёжности потребители электроэнергии, проектируемого здания относится к III категории.

Распределение электроэнергии в здании выполняется от вводного распределительного устройства типа ВРУ со встроенным счётчиком активной энергии, установленного в помещении электрощитовой.

Групповая сеть электроосвещения выполняется кабелем ВВГ – 660 сечением 1,5 мм – осветительная сеть, 2,5 и 4 мм – розеточная сеть и сеть электронагревательных приборов, прокладываемых скрыто в монолитных колоннах, диафрагмах, перекрытиях в гофрированных винипластовых трубках во время монолитных работ.

Для обеспечения безопасности от поражения электрическим током все металлические нетоковедущие части электрооборудования должны быть надёжно занулены. В качестве зануляющего проводника используется нулевой защитный проводник в групповой сети, а в питающей сети – нулевая жила кабеля и нулевой провод.

4.6 Внутренняя отделка помещений и решения фасада

Внутренняя отделка помещений выполняется в зависимости от типа и назначения помещений, а также от вида отделываемой поверхности.

Поверхности потолков шпатлюются в два слоя мелоклеевой шпатлёвкой и подготавливаются под окраску. Окраска производится улучшенная водоэмульсионными составами во всех помещениях с первого по пятый этажи, гипсокартон-потолка мансарды.

Бетонные поверхности стен шпаклюют в два слоя мелоклеевой шпаклёвкой, а по поверхности стен из пенобетонных блоков выполняют улучшенную штукатурку цементно-известковым раствором с последующей шпаклёвкой. Стены жилых комнат, коридоров, прихожих оклеивают обоями, тиснёнными плотными; кладовых, стен кухонь и санузлов над панелями, кладовые, внеквартирные коридоры, лестничная клетка, лифтовой холл, машинное отделение лифта, мусорокамера – окраска улучшенная водоэмульсионными составами.

Облицовку керамическими плитками производят по всей длине кухонного фронта высотой 0,6 м между напольными и навесными шкафами, включая навесные стены у плиты и мойки. В ванных комнатах керамическую плитку применяют для облицовки стен, к которым примыкают санитарные приборы на высоту 1,8 м и для устройства экрана перед ванной, при этом скрытые участки стен за ванной не облицовываются. В туалетах и для облицовки остальных участков стен ванных керамическую плитку применять только в цокольной части на высоту 1,5 м.

Наружные стены 1-5 этажа фасада здания облицовываются кирпичом лицевым керамическим Елизаветинского завода.

Наружные стены 1этажа , стены лестничных клеток – штукатурка по стенам из обыкновенного красного кирпича с последующим покрытием составом ''Униколл'', цвет покрытия – белый.

Бетонные элементы фасада (ограждения балконов, пояски плит перекрытия, парапет) шпатлёвка с последующей покраской фасадной краской ''SAFRAMAR'' цвет белый.

Цоколь, входы, цветочницы облицовываются шлифованными плитами песчаника со снятой фаской.

Входные наружные двери, ворота гаража, металлические элементы фасадов, переплёты окон, витражей и балконных дверей – окраска эмалью ПФ-115 в два слоя по грунтовке ГФ-020.

Низ балконов и лоджий – покрытие кремний - органической краской за два раза, цвет покрытия – белый.

Скатная кровля мансарды металочерепица ''Монтеррей'' с полиэфирным покрытием и цветовой гаммой RR20 фирмы ''RANNILA''

5. Технология строительного производства

5.1 Общая часть

В данном разделе разрабатывается технологическая карта на возведение монолитной железобетонной конструкций «5-этажного жилого дома по ул. Яна Полуяна в г. Краснодаре» Конструктивные элементы: монолитная фундаментная плита, толщиной 600 мм; монолитная безбалочная плита перекрытия типового этажа, с толщиной 160 мм; колонна типового этажа сечением 300 ´ 300 мм.

5.2 Конструкция опалубки, способ армирования, транспортные средства для перевозки опалубки и арматуры

Проектируемое здание имеет индивидуальное архитектурно-планировочное и конструктивное решение. В плане здание сложной конфигурации со множеством внутренних и внешних углов. Перекрытия не массивные.

Исходя из этих условий, наиболее целесообразным представляется применение унифицированной инвентарной мелкощитовой разборно-переставной опалубки "Монолит". В комплект опалубки входят щиты, схватки, стяжные болты, хомуты, несущие балки (для крепления отдельных щитов и соединения их в плоские панели), телескопические стойки и раздвижные ригеля, поддерживающие конструкции, подкосы и др. Для размещения рабочих предусматриваются навесные инвентарные площадки или подмости.

Универсальную по области применения мелкощитовую опалубку отличают: массы элементов, не превышающие 50 кг и площади щитов до 1 – 2 м² , что позволяет осуществлять сборку и разборку опалубки вручную. Элементы унифицированной опалубки можно укрупнять в панели площадью до 35 м² . Применение таких панелей позволяет на 50% уменьшить трудоёмкость и существенно сократить сроки опалубочных работ.

При возведении здания применяется арматура в виде отдельных арматурных стержней, каркасов и сеток. Предусматривается, что каркасы и сетки будут изготовляться на заводе, а непосредственно на стройплощадке устанавливаться краном.

Доставляться опалубка и арматура на стройплощадку будет в виде штабелей и пучков массой до 5 т автомобильным транспортом – МАЗ-5335 с грузоподъёмностью до 8 т. Внутренние размеры кузова: длина – 4,96 м, ширина – 2,36 м, высота – 0,68 м.

5.3 Ведомость объёмов работ

Объём работ, проектируемых на объекте, подсчитан по конструктивным элементам и по видам работ. Подсчёт объёмов сведён в табл. 7.3.1.

Таблица 18.

Ведомость объёмов работ по возведению монолитных железобетонных конструкций.

Окончание таблицы 18.

5.4 Разбивка объекта на ярусы и определение размера захваток. Расчёт необходимого числа комплектов опалубки

Для поточной организации процессов, здание разбивается на ярусы и захватки.

Разбивка на ярусы осуществлена следующим образом: первый ярус – фундамент, второй – колонны и перекрытие первого этажа, третий – колонны и перекрытие второго этажа и т.д.

Принимаем две захватки на этаже разделённые по оси "В".

Необходимое число комплектов опалубки, лесов и подмостей определяются из условия полного обеспечения ими всех звеньев комплексной бригады для непрерывного выполнения производственных процессов на ярусозахватках.

6.5 Транспортирование бетонной смеси, подача укладка и уплотнение

Бетонная смесь доставляется на объект по схеме: 1 – от пункта приготовления до места перегрузки на строительном объекте; 2 – от места перегрузки на строительном объекте к месту укладки в бетонируемую конструкцию. Транспортирование бетона осуществляется самосвалами МАЗ–503А на расстояние, не превышающее 20 км. Технические характеристики: вместимость кузова – 3,9 т или 8 м³ , погрузочная высота 2,42 м, радиус поворота 7 м.

На стройплощадке бетон доставляется к месту непосредственного бетонирования в бункере (бадье), по схеме – автомобиль выгружает бетонную смесь в бадью, поднимаемую краном, который подаёт её к месту укладки.

Укладка бетонной смеси в опалубку является ответственным технологическим процессом. Колонны бетонируются сразу на высоту этажа, балки и плиты перекрытия – одновременно. Необходимо следить за тем, чтобы не произошло расслоение бетона. Бадью необходимо опускать к опалубке, во время бетонирования, как можно ниже и так, чтобы высота свободного сбрасывания была не более при бетонировании: колонн – 5 м; перекрытий – 1 м.

Уплотнение бетонной смеси необходимо выполнять во время её укладки. Для уплотнения бетона колонн необходимо применять внутренний вибровозбудитель модели ИВ–112. Его технические характеристики: длина гибкого вала – 3000 мм, частота колебаний – 16000 мин^-1 , мощность – 0,55 кВт, напряжение – 40 В, общая масса – 34,5 кг.

Для уплотнения плиты перекрытия и балок необходимо применять высокочастотный поверхностный вибровозбудитель модель СО-131А. Его технические характеристики: толщина уплотнённого слоя – 0,15 м, ширина полосы – 1,5 м, мощность – 0,26 кВт, напряжение – 36 В, масса – 45 кг, производительность – 90 м² /ч.

5.6 Ведомость потребления материально-технических ресурсов

Таблица 19.

Основные материалы, полуфабрикаты и строительные детали.

Таблица 20.

Машины, оборудование, инструмент, инвентарь

5.7 Калькуляция трудовых затрат

Таблица 21.

Калькуляция трудовых затрат и заработной платы.

Таблица 21.

Окончание таблица 21.

5.8 Выбор монтажного крана

Основными требуемыми параметрами по которым выбирается монтажный кран являются:

а) минимально допустимая длина стрелы l _min ;

б) требуемый расчётный вылет крюка l _кр ^тр ;

в) требуемая высота подъёма H_к ^тр ;

г) требуемая грузоподъемность Q_тр .

1) Требуемая длина стрелы зависит от длины наклона её при монтаже. Поэтому определяем угол a при котором стрела имеет наибольшую длину:

tg a = (h / (а + Dа + l _гус ))^1/3 = (15,7 / (7,8 + 1,0 + 3)) ^1/3 = 1,19 где:

h = h_s – h_ш = 17,7 – 2,0 = 15,7 м;

а = 7,8 м – расстояние от точки S до вертикали проходящей через центр крюка в момент установки элемента;

Dа = 1,0 м безопасное расстояние между точками S и осью стрелы (S¹ );

l _гус = 3 м, тогда для конструкции покрытия;

l _min = h/sina + (a + Dа + l _гус )/cosa = 15,7/0,765 + (7,8 + 1,0 – 3)/0,643 = 29,54 м

2) Требуемый вылет крюка при известном угле наклона a составит:

H = h₀ + h_з + h_э + h_с = 16,5 + 0,5 + 3,6 + 2,0 = 22,6 м, где

h₀ – расстояние от уровня стоянки крана до верха конструкции;

h_з – требуемое по условию превышение (запас) нижних граней элемента над опорными плоскостями;

h_э – толщина поднимаемого краном элемента.

3) Требуемая грузоподъёмность составит:

Q^тр = Р_э + Р_гп + Р_м = 5 + 0,88 + 0,2 = 6,08 т, где

Р_э – масса монтируемого элемента;

Р_гп – масса грузозахватного приспособления;

Р_м – масса монтажного оборудования.

По полученным данным для ведения работ выбираем гусеничный кран СКГ-40, длина стрелы 25 м.

5.9 Технико-экономические показатели производства работ

Продолжительность возведения конструкций в сменах (по ведущему частному потоку – процессу подачи, укладки и уплотнения бетонной смеси):

, где

Тр^в – трудозатраты выполнения процессов, чел.-ч; ч^в – численный состав звена; 8 – число часов в смену.

Трудоёмкость возведения 1 м³ конструкций:

Тр^в = (Тр_р ^в + Тр_м ^в + Тр_п-р ^в + Тр_пер ^в ´ р^в + Тр_м-д ^в ) / V, где

Тр_р ^в – трудоёмкость выполнения ручных операций; Тр_м ^в – трудоёмкость управления машинами; Тр_п-р ^в – трудоёмкость погрузки и разгрузки машин; Тр_пер ^в – трудоёмкость перебазирования машин на расстояние 1 км; Тр_м-д ^в – трудоёмкость монтажа и демонтажа машин; р^в – расстояние перебазирования машин; V – объём бетонной смеси (монолитных конструкций).

Тр^в = (2413,88 + 43,29 + 153,75 + 38 ´ 0,7 + 52,3) / 481,9 = 5,58 чел.-ч. ´ м³ .

Единовременные затраты по доставке, монтажу и демонтажу машин, руб.:

Е^в = С^в _п-р + С^в _пер + С^в _пут1 ´ зв^в + С^в _м-д , где

С^в _п-р – затраты на погрузку и разгрузку машие, руб.; С^в _пер – затраты на перебазирование машин, руб.; С^в _пут1 – затраты на устройство одного звена пути, руб.; зв^в – число звеньев путей; С^в _м-д – затраты на монтаж и демонтаж машин, руб.

Е^в = 130,8 + 71,2 ´ 6 + 799,7 = 1357,7 руб.

Себестоимость возведения 1 м³ конструкций, руб.:

С^в ₁ = С^в _пол / V = (1,08 × (Е^в + С^в _маш.-ч. × Т^в ) + 1,5 × зв^в ) / V, где

С^в _маш.-ч. – производственная себестоимость маш.-ч; зв^в – общая заработная плата рабочих, выполняющих ручные процессы.

С^в ₁ = (1,08 × (1357,7 + 1,7 × 43,29) + 1,5 × 1702,97) / 481,9 = 8,51 руб.

Удельные приведённые затраты:

П^в _уд = С^в ₁ + Е_н × С^в _ин. × Т^в / Т^в _г / V, где

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принимаемый равным 0,15; С^в _ин. – инвентарно-расчётная стоимость машины, руб.;

Т^в / Т^в _г – число ч работы машины, на данном объекте, и нормативное в году.

П^в _уд = 8,51 + 0,15 × 40300 × 43,29 / 2350 = 48291

5.10 Расчёт состава комплексной бригады

Расчётное число рабочих:

Ч_(с) ^р = Т_р(с) ^н / (К_(с) ´ 8), где

Т_р(с) ^н – суммарные нормативные затраты труда рабочих соответствующей специальности, чел.-ч; К_(с) – ритм соответствующего частного потока, смен; 8 – число часов в смену.

Уровень производительности труда:

У_пт(с) = (Т_р(с) ^н / Т_р(с) ^п ) ´ 100 %, где

Т_р(с) ^п – суммарные проектируемые затраты труда рабочих.

Машинист крана: Ч_(б) ^р = 3,09 / (1 ´ 8) = 0,38 чел.,

принимаем Ч_(б) ^п = 1 чел., тогда У_пт(б) = 3,09 ´ 100 / 8 = 38,62 %.

Бетонщиков: Ч_(б) ^р = 29,95 / (1 ´ 8) = 3,74 чел.,

принимаем Ч_(б) ^п = 3 чел., тогда У_пт(б) = 29,95 ´ 100 / 24 = 124,7 %.

Арматурщиков: Ч_(а) ^р = 28,94 / (1 ´ 8) = 3,61 чел.,

принимаем Ч_(а) ^п = 3 чел., тогда У_пт(а) = 28,94 ´ 100 / 24 = 120,5 %.

Плотников для устройства опалубки: Ч_(п) ^р = 39,55 / (1 ´ 8) = 4,94 чел.,

принимаем Ч_(а) ^п = 5 чел., тогда У_пт(а) = 39,55 ´ 100 / 40 = 98,8 %.

Плотников для разборки опалубки: Ч_(п) ^р = 17,88 / (1 ´ 8) = 2,24 чел.,

принимаем Ч_(а) ^п = 2 чел., тогда У_пт(а) = 17,88 ´ 100 / 16 = 111,7 %.

Средний уровень производительности труда комплексной бригады на ярусозахватке составит:

У_пт = 100 × (29,95 + 28,94 + 39,55 + 17,88) / (8 × (3 + 3 + 5 + 2)) = 111,8 %.

Разряды рабочих приведены в таблице 7.10.1.

Таблица 22. Состав комплексной бригады

5.11 Техника безопасности при производстве работ

Все работы следует вести в строгом соответствии со СНиП III-4-80 "техника безопасности в строительстве".

Особое внимание следует обращать на следующее:

– способы строповки элементов конструкций должны обеспечивать их подачу к месту установки в положении близком к проектному;

– элементы монтируемых конструкций во время перемещения должны удерживаться от раскачки и вращения гибкими оттяжками; не допускается нахождение людей под монтируемыми элементами конструкций до установки их в проектное положение и закрепления; при перемещения конструкций расстояние между ними и выступающими частями других конструкций должны быть по горизонтали не менее 1 м, по вертикали – 0,5 м;

– монтаж и демонтаж опалубки может быть начат с разрешения технического руководителя строительства и должен производиться под непосредственным наблюдением специально назначенного лица технического персонала;

– бункеры для бетонной смеси должны удовлетворять ГОСТ 21807-76*;

– перемещение загруженного или порожнего бункера разрешается только при закрытом затворе;

– не допускается опирание вибраторов на арматуру.

6. Организация, планирование и управление в строительстве.

6.1. Общие данные

В разделе организации строительного производства разработаны следующие разделы:

– карточка определитель работ сетевого графика;

– линейная диаграмма работ;

– графики движения рабочих, с учетом оптимизации, по трудовым ресурсам;

– стройгенплан с нанесением инженерных коммуникаций, схемой движения крана, размещением строительных элементов на участке.

Для построения сетевого графика строительно-монтажных работ составляется карточка определитель всех видов работ на стройплощадке.

6.2 Объёмы работ, материалы и полуфабрикаты

Таблица 23. Ведомость объёмов работ

Таблица 24. Расчёт потребности в материалах и полуфабрикатах

Продолжение таблицы 25.

Продолжение таблицы 25.

Окончание таблицы 25.

Таблица 26.

Ведомость полуфабрикатов, изделий, конструкций и материалов

6.3 Определение общей потребности в электроэнергии, топливе, сжатом воздухе, кислороде, ацетилене, воде

Определение общей потребности в энергоресурсах и воде для производства строительно-монтажных работ производится по укрупнённым показателям на 1 млн. рублей годового объёма строительных работ.

Коэффициенты, участвующие в расчёте:

С = С₁ / g, где С₁ = 132,08 тыс. руб. – сметная стоимость объекта;

g = 1,1 – коэффициент приведённый к 1-му территориальному поясу.

С = 0,132 / 1,1 = 0,12 млн. руб.

– Потребная трансформаторная мощность, кВа

Р_п = Р × К₁ × С = 290 × 0,81 × 0,12 = 28,188

– Потребное количество пара, кг/ч

L_п = L × К₁ × С = 250 × 0,81 × 0,12 = 24.3

– Потребное количество условного топлива, т/год

В_п = В × К₁ × С = 120 × 0,81 × 0,12 = 11,66

– Потребная мощность компрессорного парка, шт

Q_п = Q × К₂ × С = 4,8 × 0,99 × 0,12 = 0,57 » 1

– Потребное количество воды, л/с (без учёта противопожарной потребности)

S_п = S × К₂ × С = 0.37 × 0,99 × 0,12 = 0.044

– Потребное количество воды c учётом пожаротушения, л/с

S_п = S × К₂ × С + S_п + S_в = 0,0440 + 20 + 5 = 25,044

– Потребное количество кислорода и ацетилена, м³

V_п = V × К₂ × С = 5500 × 0,99 × 0,12 = 653,4

Результаты расчётов водоэнергетических ресурсов приведены в таблице 25.

Таблица 27

Расчётная потребность в водоэнергетических ресурсах

6.4 Расчет грузопотока для осуществления строительства

Продолжение таблицы 29.

Получили:

- грузоперевозок q = 3966 т,

- среднее расстояние перевозки l_ср = 18,3 км,

- суммарное количество грузоперевозок Q = 66077 т · км.

Определяем потребность в транспортных средствах:

;

Количество автомашин в смену определяется:

Таким образом, строительство обслуживают два бортовых автомобиля ЗИЛ-130, грузоподъемностью 5,5 т.

6.5 Расчет складских помещений и складских площадей

Количество материала «М», надлежащего хранению на складе, определяется по формуле:

, где

Q – количество материала, необходимое для строительства;

a – коэффициент неравномерности поступления материалов, полуфабрикатов на склады, a = 1,1;

t – норма запаса материала в днях;

k – коэффициент неравномерности поступления;

Т – продолжительность поступления материала.

Расчетная площадь склада S_р , занимаемая материалом без учетов проходов определяется:

, где

Н – норма материала, укладываемого на 1м² без учета проходов.

Общая площадь склада с учетом проходов:

, где

b – коэффициент, учитывающий проходы на складе.

Расчеты делаем в таблице 8.6.1.

Окончательный вывод о площади складов делаем после анализа их повторного использования на всем периоде строительства по сетевому графику.

Таблица 30.

Расчет приобъектных складских помещений для осуществления строительства административного здания

Принимается для внесения в стройжилплан с учетом повторного использования площадей:

1. Закрытых складов - 43 м²

2. Навесов - 6 м²

3. Открытых площадок - 400 м²

6.6 Расчет временных зданий и сооружений. Расчет численности персонала строительства

Общая численность работающих определяется по формуле:

N_общ = N_раб + N_итр + N_служ + N_моп + N_уч , где

N_общ – общая численность работающих;

N_раб - максимальная численность рабочих, N_раб = 29 чел.;

N_итр - численность инженерно-технических работников,

N_служ - численность служащих,

;

N_моп - численность младшего обслуживающего персонала и охрана,

;

N_уч - численность учеников и практикантов,

;

N_общ = 29 + 3 + 2 + 1 + 1 = 36 чел.

В том числе по категориям служащих:

- общее число работающих в наиболее загруженную первую смену 70% - 20 чел;

- то же ИТР, служащие, МОП и охрана;

- то же число учеников и - 6 чел

практикантов - 1 чел;

- общее число работающих в наиболее загруженную первую смену - 27чел;

- число женщин 30% - 8 чел;

- число мужчин 70% - 19 чел;

- число пользующихся буфетом 25% - 7 чел.

Определение состава площадей временных зданий и сооружений.

Тип инвентарных зданий, устанавливаемых на строительной площадке, при продолжительности строительства объекта - 6 месяцев

- здания передвижные, каркасно-панельной системы «Ставрополец», металлическое, с размером в плане 7 х 2,5 м² .

Площадь здания определяется:

П_тр = П_н · N , где

П_н - нормативный показатель площади, м² /чел;

N – число работающих (или их отдельных категорий) в наиболее многочисленную смену. Расчет ведем в таблице 8.6.2.1.

Таблица31.

6.7 Организация временного водоснабжения строительной площадки

На строительной площадке вода расходуется на производственные нужды, хозяйственно-питьевые, противопожарные.

Q_общ = Q_пр + Q_пож + Q_х-n

Определяем Q_пр :

, где

k_ну - коэффициент, учитывающий утечку воды, k_ну = 1,2 ;

k_ч - коэффициент часовой неравномерности потребления воды, k_ч = 1,5;

q_i – удельный расход воды на продовольственные нужды по каждому i – тому потребителю, л/см;

t – число часов работы в смену, t = 8 часов.

Потребители:

- работа экскаватора – 15 · 5 = 75 л;

- заправка экскаватора – 120 л;

- поливка бетона и опалубки в смену 14 · 200 = 2800 л;

- Итого: 2995 л.

Расход воды на хозяйственно-питьевые нужды:

, где

N_p – число работающих в наиболее загруженную смену, N_p = 27 чел;

Q_xn – удельный расход воды на 1-го работающего в смену;

Q_g – расход воды на прием душа одним работающим в смену, Q_g = 30 л/см;

N_g – число пользующихся душем, N_g = 14 чел;

T_g – продолжительность использования душевой установки, T_g = 0,75 ч.

Расход воды на противопожарные нужды.

Так как отечественная промышленность выпускает пожарные гидранты, которые устанавливаются только на трубопровод Ø более 100 мм, а для временного водоснабжения использовать такой большой Ø не целесообразно, поэтому противопожарные гидранты устанавливаем на проектируемой к зданию водопроводной сети в подготовительном периоде. И в расчете противопожарные нужды не учитываем. Q _пож = 0 .

Тогда Q _общ = 0,19 + 0,27 = 0,46 л/с

Переводим л/с в м³ /с ; 0,46 л/с = 0,00046 м³ /с .

Определяем диаметр временного водопровода:

, где V = 2 м/сек

Принимаем стальную водогазопроводную трубу Ø 20 мм по ГОСТ 3262-75.

6.8 Расчет временного электроснабжения строительной площадки

Сети, включая установки и устройства электроснабжения постоянные и временные предназначены для энергетического обеспечения силовых и технологических потребителей, а также для устройства наружного и временного освещения объекта, подсобных и вспомогательных зданий, мест производства СМП и строительной площадки.

Проектирование, размещение и сооружение сетей электроснабжения производится в соответствии с «Правилами устройства электроустановок», главой СНиП 3.05.06-85, строительными нормами и ГОСТами.

Параметры временных сетей или их отдельных элементов устанавливаются в следующей последовательности:

- расчет электрических нагрузок,

- выбор источника электроэнергии,

- расположение на схеме электрических устройств и установок, составление рабочей схемы электроснабжения.

Для более точных расчетов потребности в электроэнергии определяют по установленной мощности потребителей с учетом коэффициента спроса и распределении электронагрузок во времени.

Расчетный показатель требуемой мощности

, где

a - коэффициент, учитывающий потери мощности в сети, a = 1,1;

åР_м – сумма номинальных мощностей всех установленных на стройплощадке моторов, кВт;

åР_т – сумма потребной мощности для технологических нужд, кВт.

Так как основной период строительства приходится на теплое время года расход электроэнергии на технологические нужды не учитывается, т. е. åР_т = 0.

Р_ов – освещение внутреннее;

Р_оа – освещение наружное;

Р_св – сварочный трансформатор;

cos j ₁ = 0,7; cos j₂ = 0,8 - коэффициенты мощности;

k₁ = 0,6; k₂ = 0,7; k₃ = 0,8; k₄ = 0,9; k₅ = 0,7 - коэффициенты, учитывающие неоднородность потребления электроэнергии.

Чтобы установить мощность силовой установки для производственных нужд, составляем график мощности установки, таблица 8.8.1.

Таблица 32.

По данным графика в дальнейшем расчете будем учитывать åР_м = 84,8 кВт.

Мощность сети наружного освещения, мощность сети для освещения территории производства работ, открытых складов, внутрипостроечных дорог и охранного освещения сводим в таблицу 8.8.2.

Таблица 33.

Суммарная мощность сварочного трансформатора при использовании трансформатора ТС-500 (2 шт.):

åР_св = 32 · 2 = 64 кВт.

Расчетный показатель требуемой мощности равен:

По требуемой мощности подбираю силовой трансформатор

ТМ 180/10 - трехфазный, масляный.

6.9 Организационно–технологическая схема возведения здания

Большое значение в деле сокращения сроков строительства повышение производительности труда играет важную роль. Поточный метод строительства – организационно-технологическая схема возведения объекта.

Организационно-технологическая схема показывает направление развитей частных и специализированных решений видов выполняемых работ и используемых машин и механизмов. Здание делится на 6 ярусо-захваток, по горизонтали имеет один участок.

Отделочные работы берутся по ярусозахваткам в следующем порядке.

Мансардный этаж ® 6 ярус ® 1 ярус.

6.10 Таблица работ сетевого графика

На основании подсчитанных объёмов работ, принятой организационно-технологической схемы возведения здания, принятых методов производства работ составляется таблица работ сетевого графика и карточка-определитель работ и ресурсов сетевого графика таблицы 8.10.1. и 8.10.2. соответственно.

Таблица 34. Таблица работ сетевого графика