Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" Кафедра кадастра и геодезии ЗДАНИЕ ИЗ КРУПНОРАЗМЕРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Методические указания к выполнению курсового проекта №2 по архитектуре гражданских и промышленных зданий для студентов специальностей "Промышленное и гражданское строительство", "Городское строительство и хозяйство", "Экспертиза и управление недвижимостью" Комсомольск-на-Амуре 2007г. УДК 744 Здание из крупноразмерных элементов: Методические указания к выполнению курсового проекта №2 по архитектуре гражданских и промышленных зданий для студентов специальностей "Промышленное и гражданское строительство", "Городское строительство и хозяйство", "Экспертиза и управление недвижимостью /Сост.: Н.Г.Чудинова Комсомольск-на-Амуре: ГОУ ВПО «КнАГТУ», 2007. - 19с. Указания содержат методику выполнения архитектурноконструктивного проекта жилого или общественного здания, а также устанавливают состав проекта и степень детальности проработки его частей. Предназначены для студентов строительных специальностей всех форм обучения. Печатается по постановлению редакционно-издательского совета Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. Согласовано с отделом стандартизации. Рецензент Н.В.Гринкруг Введение Архитектурно-конструктивный проект 2 гражданского многоэтажного крупнопанельного или каркасно-панельного здания выполняется студентами специальности «Промышленное и гражданское строительство», «Городское строительство и хозяйство» на третьем курсе. Это вторая проектная работа, в которой необходимо комплексно решить объемно-планировочные и конструктивные задачи. Цели проекта: научить основным приемам объемно-планировочной компоновки гражданских зданий массового назначения с разработкой их конструкций; способствовать развитию творческого мышления при решении объемно-планировочных и конструктивных схем проектируемых зданий; расширить навыки графического изображения проектного материала, а также производства технико-экономических расчетов и составление пояснительной записки; научить пользоваться технической литературой и типовыми проектами, таблицами, нормами строительного проектирования и другими материалами. 1 ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ Разрабатывая проект, необходимо предусмотреть применение самых прогрессивных строительных деталей и конструкций. Исходные данные для проектирования приведены в задании, в котором указываются место строительства, состав проекта, порядок и методика его выполнения, степень детальности разработки его отдельных частей и излагаются требования по графическому оформлению чертежей. При выполнении курсового проекта необходимо соблюдать экономические, функциональные, конструктивные, архитектурно-художественные и санитарно-технические требования. Указанные стороны архитектурной задачи должны быть решены комплексно. Проектируя здание, необходимо главное внимание уделить удобству планировки помещений, рациональному выбору конструктивной схемы. Работу над курсовым проектом условно можно разделить на пять этапов: 1. изучение здания, строительных норм и правил проектирования по теме проекта; 2. разработка вариантов планировочного решения, выбор вариантов (план, разрез, фасад), его доработки, утверждение руководителем; 3. разработка конструктивных чертежей здания (планы фундаментов, перекрытий, стропил); 4. теплотехнический расчет, расчет глубины заложения фундаментов, расчет технико-экономических показателей (ТЭП) по зданию и по генеральному плану; 5. окончательное графическое оформление чертежей. 2 СОСТАВ ПРОЕКТА Курсовой проект включает графическую часть (два листа форматом А1) и пояснительную записку. На первом листе показываются: главный фасад в масштабе 1:100 (1:200) с разбивкой стен на панели и отмывкой; план типового этажа в масштабе 1:100 (1:200); разрез по лестнице в масштабе 1:100; генеральный план участка в масштабе 1:500 или 1:1000 с отмывкой, экспликацией зданий и сооружений, условными обозначениями и технико-экономическими показателями. На втором листе вычерчиваются: план фундаментов в масштабе 1:100; план перекрытий Error! Not a valid link.; план кровли Error! Not a valid link.1:200 (1:400); три-четыре узла (конструктивные детали), заданные преподавателем в масштабе 1:25; 1:20; 1:10; спецификации на железобетонные и деревянные изделия либо сводную спецификацию; технико-экономические показатели по зданию. В пояснительной записке раскрываются объемно-планировочное и архитектурно-конструктивное решения здания, а также выполняются расчеты: теплотехнический, расчет глубины заложения фундаментов, расчет ТЭП по генплану и по зданию. В соответствующих разделах пояснительной записки должны быть освещены следующие вопросы: 1. общая характеристика здания – тип здания; функциональное назначение; этажность; материалы конструкций здания; класс здания; степень огнестойкости здания. 2. объемно-планировочное решение здания – обоснование размеров принятой модульной планировочной сети; распределение помещений по этажам; функциональная связь главной, второстепенной и входной групп помещений, а также связь их между собой; характеристика всех групп помещений; планировочная характеристика вертикальных и горизонтальных коммуникаций (лестниц, коридоров и т.п.), санузлов; площадь и высота помещений, ориентация помещений по сторонам света, освещенность естественным светом; обоснование принятых решений. 3. конструктивное решение здания – характеристика конструктивной системы (несущие элементы, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки); характеристика несущих и ограждающих конструкций здания (основания и фундаменты, наружные и внутренние стены, столбы или колонны, перекрытия, полы, покрытия, лестницы, витрины, перегородки, витражи, окна, двери, балконы, лоджии, козырьки); наружные и внутренние отделочные работы. Основная задача теплотехнического расчета – обоснование целесообразных решений ограждающих конструкций, определение толщины наружной стены, и совмещенного покрытия. Пояснительная записка должна содержать подсчет техникоэкономических показателей проектируемого здания, которые свидетельствуют о степени целесообразности планировки. 2.1. Разработка архитектурно-строительных чертежей здания и его деталей Разработка проекта начинается с вычерчивания основных чертежей, к которым относятся планы здания, разрез, фасад. Все чертежи проекта необходимо увязывать между собой, установить окончательные размеры и произвести компоновку чертежей на местах. 2.1.1.Планы этажей Прежде чем приступать к разработке эскизов планов здания, необходимо уточнить габариты здания. Обычно ширина гражданских зданий принимается в пределах 10-15 м с внутренними опорами в виде продольных и поперечных несущих стен или отдельных опор-столбов. Необходимость внутренних опор обуславливается величиной пролетов, расстояний между продольными разбивочными осями, которые при железобетонных перекрытиях принимаются не более 6-9 м. Большие пролеты ввиду их неэкономичности применять не рекомендуется. Величина шага (или расстояния между поперечными разбивочными осями) зависит в основном от значения здания, от конструктивной схемы, планировочных особенностей здания и принимается 3-6 м. При назначении размеров используется укрупненный модуль 3 м (300 мм). Например, обьемно-планировочные параметры жилого дома унифицируют на основе модульной системы: пролет- 4,8; 5,4; 6м; продольный шаг – 2,4; 3,0; 3,2; 3,6; 4,2; 6,0; высоту этажа от пола до пола принимают равной 2,8 или 3,0 м. При проектировании общественных зданий массового строительства (школы, магазины и т.д.) для назначения горизонтальных размеров используются укрупненные модули 30 м и 60 м. Ширина и глубина помещений зависит от назначения здания, его функциональных требований, планировочного модуля, от требований естественного освещения, характера решения фасада, рационального размещения оборудования и мебели. Глубину помещений рекомендуется принимать не более 6 м; при этом соотношение ширины к глубине не должно превышать 1:2. Так как обьемно-планировочное решение во многом зависит от расположения главного входа в здание, лестниц, транспортных узлов, необходимо наметить их положение на планах. Лестницы, шахты лифтов, а также вертикальные несущие конструкции (стены и колонны) должны пересекать все этажи здания, занимая одно и то же место в плане на каждом этаже. На планировку этажей влияет также положение санузлов, кухонь и других помещений, которые всегда располагаются в этажах по одной вертикали друг над другом. Такое расположение этих помещений облегчает разводку в здании соответствующих инженерных сетей и сводит к минимуму вредное влияние их на другие помещения. Вычерчивание плана начинается с нанесения разбивочных осей и их маркировки. Поперечные оси маркируются цифрами слева направо, продольные оси – русскими заглавными буквами снизу вверх. На планах зданий из крупноразмерных элементов необходимо показать разрезку стен на панели. Четверти в оконных проемах не показываются. По внешнему контуру здания проводятся размерные цепочки, на которые наносятся размеры между осями, показывается привязка несущих стен. Внутри плана должны быть показаны площади помещений, а также необходимые размерные цепочки (рисунок 1). 2.1.2 Разрезы зданий После уточнения размеров здания следует приступить к разработке разреза. Линия разреза должна проходить через наиболее характерную часть здания (например, через лестничную клетку), а также через оконные и дверные проемы в промежутке между колоннами, балками или прогонами. Для построения разреза необходимо выбрать высоту этажа, которая Рисунок 1. План типового этажа определяется назначением здания /2, 3/, а также толщину междуэтажных и чердачных перекрытий в зависимости от выбранного конструктивного решения. Уточняются узлы сопряжения перекрытий с наружными и внутренними стенами, конструкции и материал фундаментов, конструкция карнизного узла, лестницы, кровли и т.д. Глубина заложения фундаментов под наружные стены определяется соответствующим расчетом, а глубина фундаментов под внутренние стены принимается не менее 0.5 м от уровня пола подвала. Начинают вычерчивание разреза с нанесения разбивочных осей стен. Затем последовательно разбивают все конструкции здания, попавшие в разрез. На разрезе должны быть показаны числовые отметки по разрезке стеновых панелей, отметки пола каждого этажа, а также отметки лестничных площадок (этажных и межэтажных). Кроме того, должна быть указана высота этажа и толщина перекрытия. Под разрезом проводят две размерные линии: на первой указывают расстояния между осями несущих элементов, на второй – между крайними осями (рисунок 2) 2.1.3 Фасад здания При решении фасадов для достижения наибольшей выразительности используются такие средства архитектурной композиции как ритм, контраст, свет, цвет, фактура. С целью устранения монотонности фасадов применяется прием горизонтального и вертикального членения поверхностей наружных стен. Наименование фасадов дается в осях (например, "Фасад 1-12", "Фасад А-Г"). На фасадах показывают окна, двери, элементы наружного водостока, разрезку на панели или блоки. Тщательно прорисовывают окна, двери, карнизы, балконы и другие архитектурные детали фасада здания. На чертеже фасада показывают отметки: уровня спланированной земли, верхнего обреза цоколя, разрезки панелей, верхней точки покрытия. 2.1.4 Планы фундаментов, перекрытий и кровли На чертеже плана фундаментов должны быть показаны раскладка фундаментных подушек, все уступы фундаментов, отметки перепадов глубины заложения, привязки к осям, основные и осевые размеры, оси и их маркировка (рисунок 3). На планы перекрытий наносят контуры несущих стен, показывают раскладку плит перекрытия, их анкеровку, указывают маркировку (рисунок 4). Рисунок 2 – Разрез 1-1 Рисунок 3 - План фундаментов Рисунок 4 - План перекрытия Рисунок 5 - План кровли На плане кровли показывают маркировку основных разбивочных осей, уклоны покрытия, устройства отвода воды (водосточные воронки, ендовы, водосточные трубы и желоба), выходы вентиляционных шахт (рисунок 5). 2.1.5 Детали и узлы После разработки основных архитектурно-строительных чертежей необходимо произвести разработку основных конструктивных деталей и узлов. Для этого выбирают узлы наиболее характерных частей здания. Чертеж должен иметь достаточное количество размеров и надписей. Узлы желательно располагать на листах с соответствующими чертежами. 2.2 Правила привязки конструктивных элементов зданий к разбивочным осям В0 1) Внутренняя грань наружных несущих стен от модульной оси должна размещаться на расстоянии В/2, где В – номинальный размер внутренней несущей стены (рисунок 6; 7.а). Допускается также совмещать внутреннюю грань стены с разбивочной осью, если при этом не увеличивается количество типоразмеров плит перекрытий (рисунок 7.г). 2) Если элементы перекрытия опираются на наружную стену по всей ее толщине, модульная координационная ось совмещается с наружной гранью стены (рисунок 7.в). 3) Во внутренних стенах геометрическая ось симметрии совмещается с модульной разбивочной (рисунок 6). Исключения составляют только стены лестничных клеток и стены с вентиляционными каналами. а= В/2 В/2 L0 В В/2 L0 L0 Рисунок 6 – Правила привязки к координационным осям зданий с поперечными несущими стенами 4) В наружных самонесущих и навесных стенах их внутренняя грань часто совмещается с координационной осью (рисунок 7.г). Но если панели перекрытия или покрытия частично заходят в стену или полностью ее перекрывают, то модульная разбивочная ось совмещается с наружными гранями покрытия или перекрытия (рисунок 7.в). 5) При опирании балок прогонов на внутренние пилястры наружных стен за внутреннюю грань стены принимается грань пилястры в уровне верхней части стены (рисунок 7.б). Наружная плоскость стены а а Рисунок 7 – Правила привязки: а – при несущих стенах; б – при опирании балок на внутренние пилястры стен; в – при опирании перекрытия на всю толщину стены; г – при самонесущих и навесных стенах В панельных домах с несущими стенами из трехслойных панелей, панель перекрытия опирается на внутренний железобетонный слой панели, который может быть толщиной 100мм или 80мм в зависимости от принятого материала (легкий или тяжелый бетон). Площадка опирания плиты перекрытия на несущую стену в панельном здании должна быть не менее 40мм. min 40 Рисунок 8 – Площадка опирания плиты перекрытия на несущую стеновую панель Следовательно, привязка может быть от 40мм до 100 (80) мм (рисунок 8). 2.3 Технико-экономические показатели по зданию По различным типам зданий в процессе проектирования выявляются следующие объемно-планировочные показатели. По жилым домам: Пж – жилая площадь (сумма площадей жилых комнат) по дому в целом и на квартиру в среднем; Попр – приведенная общая площадь – сумма площадей жилых комнат, подсобных помещений квартир (кухни, санузлы, передние, встроенные шкафы) и летних помещений квартир, принимаемых со следующими коэффициентами приведения: 0,2 – для выносных балконов; 0,35 – для выносных балконов с боковыми экранами и лоджий, выходящих за габариты здания; 0,5 – для лоджий, входящих в габариты здания; Пл – площадь летних помещений; Пв – площадь подсобная или вспомогательная (коридоры, санузлы, вестибюли и т.п.); Ос – строительный объем надземной части здания, определяемый умножением площади горизонтального сечения здания по внешнему обводу на уровне первого этажа (над цоколем) на высоту здания, измеренную от отметки чистого пола первого этажа до верхней плоскости теплоизоляции (в чердачных крышах) или до средней отметки верха бесчердачной крыши; Пз – площадь застройки – площадь здания по контуру первого этажа; Пс – периметр наружных стен первого или типового этажа; К1 – коэффициент, выражающий целесообразность планировки здания П К1 ж ; По К2 - коэффициент, выражающий эффективность использования объема здания. Чем меньше К2, тем экономичнее решение. О К2 с ; По К3 – характеризует целесообразность планировки здания. Чем меньше К3, тем рациональнее планировка. Пв ; Пз К4 – характеризует компактность планировочного решения. Чем меньше К4, тем компактнее планировка, тем меньше расход тепла на отопление. П К4 с . По По общественным зданиям. Пр – рабочая площадь – сумма площадей всех помещений, за исключением коридоров, тамбуров, переходов и помещений для размещения инженерных сетей и оборудования; По – общая площадь – сумма рабочей площади и площадей коридоров, тамбуров, переходов и помещений для размещения инженерных сетей и оборудования; Ос – строительный объем здания, включая объем выступающих над плоскостью крыши световых фонарей и куполов; Пр О ; К1 К2 с ; По Пр К3 К3 П огр - отношение площади наружных ограждений к общей По площади здания. Малые значения коэффициента К2 свидетельствуют о компактности объемно-планировочного решения и сокращении удельных расходов тепла и материалов на наружные ограждения. 2.4 Генеральный план участка Генплан застройки должен охватывать участок местности площадью, необходимой для строительства данного здания с разработкой благоустройства, проездов и озеленения. Проектируемое здание располагают на участке с учетом его рельефа и климатических условий, то есть правильной ориентировкой зданий по сторонам света. При разработке генплана надлежит руководствоваться требованиями, указанными в /4, 5/. Проектируемое здание следует разрабатывать как часть единой группы зданий, объединенных планировочным приемом друг с другом, со зданиями детских учреждений (если это жилой дом), с озелененными территориями для отдыха и физкультурных занятий. При составлении плана застройки участка должна быть предусмотрена рациональная, экономическая планировка, учитывающая действующие нормы. На генеральном плане помимо проектируемого здания, необходимо показать близлежащие подъезды к нему и рядом стоящим зданиям, пешеходные дорожки, газоны, деревья, площадки для отдыха, детские и спортивные площадки, стоянки автотранспорта. Для фиксации расположения здания на местности следует произвести привязку (закрепление размером расстояния между зданиями) его к существующим объектам. На генеральном плане наносятся размеры участка, размеры зданий, ширина дорог, проездов в метрах. При проработке генплана необходимо соблюдать разрывы между зданиями согласно противопожарным и санитарным требованиям. 2.4.1 Технико-экономические показатели (ТЭП) генерального плана жилого и общественного зданий ТЭП генерального плана рассчитываются в пояснительной записке и выносятся на лист вместе с условными обозначениями и экспликацией зданий и сооружений. 1) Общая площадь территории (П 0 ) определяется как сумма площадей в ограде. 2) Площадь застройки территории (П 3 ) исчисляется как сумма площадей участков, занятых под застройку. 3) Площадь застройки здания (П 33 ) определяется по его наружному габариту, включая выступающие части здания и пристройки к нему. 4) Площадь автомобильных дорог (П а ) и мощенных участков исчисляется как сумма площадей, занятых проезжими частями дорог и проездов, а так же отдельными площадками и въездами в здание. 5) Площадь озеленения (П озел ) определяется как сумма площадей организованных зеленых насаждений. 6) Площадь малых архитектурных форм (П фа ) определяется суммарной площадью, занимаемой павильонами, киосками, бассейнами, стендами и т.д. 7) Коэффициент использования территории определяется отношением суммарной площади застройки дорог и элементов благоустройства, проектируемых на застроенной территории, к общей площади территории: П Па K1 3 100 % П0 8) Коэффициент плотности застройки определяется отношением плотности застройки к общей площади территории П K2 3 100 % П0 9) Коэффициент озеленения определяется отношением плотности озеленения к общей площади территории и не должен превышать 15-20% П K3 озел 100 % П0 Графическая часть проекта может быть выполнена в карандаше, туши или с применением современных графических пакетов (AutoCAD, ArchiCAD и др.) Проекты, не соответствующие требованиям задания или содержащие грубые архитектурно-планировочные и конструктивные ошибки, а также проекты, выполненные графически неудовлетворительно, к защите не принимаются. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. И.А. Шерешевский. Конструирование гражданских зданий.- Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1981. - 176 с. 2. П.П.Сербинович. Гражданские здания массового строительства. - М.: Высшая школа, 1975. - 319 с. 3. Т.Г. Маклакова Архитектура гражданских и промышленных зданий. – М.: Стройиздат, 1984. – 367 с. 4. Методические указания "Построение генеральных планов жилых и общественных зданий" /Сост. Н.Г.Чудинова. - Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т, 1999. – 11 с. 5. СНиП 2.07.01 – 89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений /Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 6. СНиП 2.08.01 – 89*. Жилые здания / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 7. СНиП 2.08.02 – 89*. Общественные здания и сооружения / Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. 8. ГОСТ 12767-94. Плиты перекрытия железобетонные сплошные для крупнопанельных зданий.