3. Конструкционное решение

Двухэтажное здание с несущими поперечными стенами. Пространственную жесткость здания обеспечивается связью наружных и внутренних стен между собой – перевязкой швов кирпичных стен, перекрытиями из ж/б плит и лестничными клетками. При такой конструктивной схеме плиты перекрытий размещают вдоль здания. Наружные стены в этом случае – самонесущие, несут нагрузку от собственного веса, крыши и ветровую нагрузку.

1. Фундаменты

В проектируемом здании принят ленточный монолитный фундамент из бутобетона. Глубина его заложения от отметки 0.000 до -1.500 м.

Ширина фундамента под наружными стенами 500 мм, ширина подошвы фундамента – 1000 мм, высота – 300 мм.

Ширина фундамента под внутренними несущими стенами 400 мм, ширина подошвы – 800 мм, высота – 300 мм.

Бутобетонные фундаменты возводят в опалубке, включая в бетон 25-35% бута, природного камня.

Грунты площадки строительства из мелкого песка. Исходя из конструктивных соображений глубину заложения фундамента 1,5м.

По всему периметру здания уложена асфальтобетонная отмостка с уклоном 3% и длиной 1000 мм.

2. Стены

В здании, разрабатываемом в курсовом проекте применяем стены, возведенные из силикатного утолщенного кирпича (250 х 120 х 88 марки СУР-100/25 ГОСТ 379-95) на цементно-песчаном растворе с утеплителем из пенополистерола.

Рисунок 1 – Кирпич

Типы кладок:

Цепная или двухрядная идёт с чередованием ложковых и тычковых рядов, в такой системе поперечные швы перекрываются на ¼ кирпича, продольные- на ½.

Шестерядная или многорядная идёт с чередованием пяти ложковых рядов с одним тычковым, в каждом ложковом поперечные швы перекрываются на ½ кирпича.

Рисунок 2 – а) Цепная или двухрядная кладка;

б) Шестерядная или многорядная кладка.

Наружные стены выполнены в 3 слоя (комплексная кладка):

- первый слой (несущий) – кирпич силикатный утолщенный рядовой, толщина слоя –250мм и 20 мм – слой штукатурки;

- второй слой – утеплитель, пенополистерол толщиной 140 мм. Толщина утеплителя принимается согласно теплотехническому расчету;

- третий слой (облицовочный) – кирпич силикатный утолщенный, толщина слоя 120мм.

Общая толщина наружной стены составляет 510 мм. Ширина слоев наружных стен принята в соответствии с теплотехническим расчетом наружной ограждающей конструкции (см. теплотехнический расчет).

Внутренние стены выполнены из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе. Толщина внутренней стены 380мм, исходя из необходимости опирания плит перекрытия и расположения вентиляционных каналов.

1. Теплотехнический расчет

Условия эксплуатации ограждающих конструкций.

Рисунок 3 – Конструкция стены

Таблица 1. Характеристика материалов

№ слоя	Материал	δ, м	λ, Вт/м2*Со	γₒ, Вт/м2
1	Кирпич силикатный	0,25	0,76	1800
2	Пенополистерол	х	0,041	40
3	Кирпич силикатный	0,12	0,76	1800
4	Сложный раствор	0,02	0,70	1700

Режим помещения нормальный

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А

1. Требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно-гигиеническим условиям и комфортности:

, (3)

где: n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружней поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (СНиП 23-02-2003, таблица 6), для стены n=1;

t_в- расчетная температура внутреннего воздуха (принимаем по СНиП 23-02-2003);

t_н- расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки;

Δt_н- нормативный температурный переход между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (определяем по СНиП 23-02-2003), Δt_н = 4⁰С;

α_в- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (определяем по СНиП 23-02-2003), α_в = 8,7 Вт/ м^{2 * 0}С;

R_о^тр = 1(18 ^о+27^о)/4∙8,7=1,29 (м^{2 . о}С)/Вт

2. Требуемое сопротивление теплопередачи по энергосбережению:

Рассчитаем показатель градусо-суточного отопительного периода (ГСОП)

ГСОП=(t_B – t_{от. пер.}) ∙z_{от. пер.,}

где, t_B - расчётная температура для жилых помещений, t_B=+18˚C;

t_{от. пер.} - температура отопительного периода, t_{от. пер.}=-1.9˚C;

z_{от. пер.}- число дней отопительного периода, z_{от. пер.}=228.

6000 — 3,5

4000 — 2,8

ГСОП = (18+1,9) ∙228=4537,2˚C∙сут.

R₀^тр =2,8 +(3,5 – 2.8) ∙537,2/(6000-4000)=2.988 м^{2 0}C/Вт.

Из двух значений R₀^тр выбираем наибольшее:

R₀^тр=2,988 м^{2 0}C/Вт.

3. Определяем сопротивление теплопередачи стен:

R₀=

λн = 23 Вт/м^{2 0}С - коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции;

λв = 23 Вт/м^{2 0}С

R₀=

2,988=0,633 + (x/0,041);

X=0,095 м - толщина утеплителя.

4. Общая толщина стены:

δ=120+95+250+20=485мм.

5. Из конструкционных соображений принимаем толщину стены 510 мм.