Исходные данные для проектирования
А.Н. Шихов, Д.А. Шихов
Разработка архитектурно-конструктивного проекта производственного здания и административно-бытового корпуса
Учебно-методическое пособие
Для самостоятельной работы студентов строительных специальностей
направления «Строительство» очной и заочной форм обучения
при выполнении курсовых и дипломных проектов
Пермь
ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»
УДК 628. 921:928
Шихов А.Н. Разработка архитектурно-конструктивного проекта производственного здания и административно-бытового корпуса [Текст]: учебно- методическое пособие / .А.Н. Шихов, Д.А. Шихов, ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». - Пермь: Изд-во: ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2011.- 95 с. 20 см.- 100 экз.
Рецензент: заведущий кафедрой строительного производства, к.т.н., профессор
В.Н. Зекин.
Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с типовыми программами дисциплин: «Архитектура гражданских и промышленных зданий» и «Типология и архитектурно-конструктивное проектирование» для самостоятельной работы студентов специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270114 «Проектирование зданий» и бакалавров направления 270100 «Строительство» очной и заочной форм обучения.
Излагаются основные положения по разработке и оформлению разделов одноэтажного и многоэтажного промышленного зданий и административно-бытового корпуса. Приведены необходимые рекомендации по проектированию промышленных зданий различного назначения и примеры по оформлению графической части и пояснительной записки.
.
Печатается по решению методической комиссии архитектурно-строительного факультета ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» (протокол № 6 от 20 января 2011 г.).
ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2011
Оглавление
1. Общие положения ...................................................................................................................4
2. Исходные данные ....................................................................................................................5
3.Состав курсового проекта .......................................................................................................5 3.1. Графическая часть ....................................................................................................5
3.2. Оформление пояснительной записки .....................................................................6
4. Рекомендации по проектированию промышленных зданий .......................................... 11
4.1. Правила привязки конструктивных элементов одноэтажных промышленных зданий ..........................................................................................................................................13
4.2. Правила привязки конструктивных элементов многоэтажных промышленных зданий ..........................................................................................................................................15
4.3. Правила привязки к одноэтажному производственному зданию многоэтажной пристройки ..................................................................................................................................16
5. Оформление графической части проекта .............................................................................17
5.1. Форматы ....................................................................................................................18
5.2. Генеральный план с элементами благоустройства ...............................................18
5.3. Фасады .................................................................................................................... .20
5.4. План здания ............................................................................................................ .20
5.5. Разрезы ..................................................................................................................... 22
5.6. План элементов перекрытия (покрытия) .............................................................. 25
5.7. План полов ................................................................................................................25
5.8. План кровли (крыши) ..............................................................................................26
6. Конструктивное решение одноэтажных промышленных зданий......................................27
6.1. Фундаменты и фундаментные балки .....................................................................27
6.2. Колонны ....................................................................................................................29
6.3. Подкрановые балки .................................................................................................31
6.4. Подвесные кран-балки.............................................................................................33
6.5. Несущие конструкции покрытий............................................................................35
6.6. Ограждающие конструкции покрытий..................................................................39
6.7. Фонари промышленных зданий..............................................................................44
6.8. Стены промышленных зданий................................................................................47
6.9.Заполнение оконных проемов..................................................................................52
6.10. Лестницы.................................................................................................................55
6.11. Ворота и двери........................................................................................................55
6.12. Вертикальный разрез по стене производственного здания................................56
6.13. Узлы.........................................................................................................................56
7. Конструктивное решение многоэтажных промышленных зданий................................. 56
7.1. Железобетонные каркасы........................................................................................57
7.2. Стальные каркасы.....................................................................................................60
8. Проектирование административно-бытового корпуса.......................................................62
8.1. Состав и расчет санитарно-бытовых помещений............................................... .63
8.2. Объемно-планировочное и конструктивное решение административно-бытового корпуса...................................................................................................................... .76
8.3. Графическое оформление административно-бытового корпуса........................ 78
Список литературы......................................................................................................................80
Приложения..................................................................................................................................81
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Данные методические указания разработаны в соответствии с типовыми программами дисциплин: «Архитектура гражданских и промышленных зданий» и «Типология и архитектурно-конструктивное проектирование» для самостоятельной работы студентов специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство», 270114 «Проектирование зданий» и бакалавров направления 270100 «Строительство» очной и заочной форм обучения при проектировании курсового проекта по промышленным зданиям при выполнении ими курсового проекта по промышленным зданиям.
Основой для проектирования промышленных зданий, как правило, является производственно - технологическая схема, в которой приведены: функциональное назначение промышленного здания, его объемно-планировочные параметры, численность работающих, грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования и т. д.
Цель выполнения проекта, освоить навыки архитектурно-строительного проектирования производственных и административно-бытовых зданий промышленных предприятий, наиболее характерных для практики отечественного промышленного строительства, при соблюдении действующих стандартов, технических условий и норм строительного проектирования.
При разработке пpоекта решаются следующие задачи:
а) закрепление знаний, полученных студентами при изучении теоретического курса;
а) ознакомление студентов с методикой проектирования и конструирования пpомышленных зданий с использованием унифицированных, типовых объемно-планировочных и конструктивных решений;
6) приобретение навыков пользования специальной технической и нормативной литературой, а также нормами строительного проектирования (СНиП и ГОСТ).
Выполнив проект промышленного здания, студент может в дальнейшем использовать его для курсовых проектов по смежным дисциплинам: железобетонным, металлическим, основаниям и фундаментам, организации строительного производства и др.
Исходные данные для проектирования
Основанием для выполнения проекта является индивидуальный бланк-задание, включающий следующие исходные данные:
- географический район строительства проектируемого здания;
- функциональное назначение здания;
- габаритная схема и параметры объемно-планировочного решения;
-сведения о подъемно-транспортных устройствах;
- положение ввода в цех железнодорожных путей;
- сведения о численном составе работающих в смене;
- группа основных производственных процессов по санитарной характеристике;
- разряд зрительной работы;
- расчетные параметры внyтpеннего воздуха в производственном здании;
- перечень и габариты прочих объектов, расположенных на одной площадке с проектируемым объектом.
Глубину промерзания грунтов студенты подбирают по соответствующему разделу СНиП.
Площадка строительства обеспечивается централизованным теплоснабжением, водопроводом, производственной, фекальной и ливневой канализацией и электроснабжением.
Состав курсового проекта
Архитектурно-конструктивный проект предусматривает разработку одноэтажного или многоэтажного промышленного здания, состоящего из одного или нескольких производственных пролетов и административно-бытового корпуса.
Проект включает графическую часть и пояснительную записку.
3.1. Графическая часть
. Графическая часть курсового проекта содержит:
1) план производственного здания - М 1:200 или 1:400;
2) поперечный и продольный разрезы производственного здания - М 1:100 и 1:200;
3) план кровли производственного и административно-бытового здания - М 1:500;
4) разрез наружной стены производственного здания - М 1:10; I:20
5) 2-3 архитектурно-конструктивные детали, включая деталь фонаря - М 1:10;
6) поэтажные планы административно-бытового здания - М 1:100 или 1:200;
7) разрез административно-бытового здания по лестнице - М 1:100;
8) совмещенный фасад производственного и административно-бытового здания -
-М l:100;
9) фрагмент генерального плана предприятия, включающий проектируемые производственное и административно-бытовое здания, а также прочие объекты, расположенные на площадке - М 1:500; 1: 1000.
Все чертежи выполняются на листах А-1 или А-2 со стандартной рамкой и штампом и выполняются с помощью современных средств машинной графики.
Фасад выполняется на отдельном листе без рамки и штампа, с надписью в правом нижнем углу. При необходимости для изображения фасада протяженного звания может быть использован лист нестандартного формата.
Планы и разрез административно-бытового здания должны быть размещены на отдельном листе.
Общий объем графической части проекта 2-4 листа формата А-1 или А-2.
Работа над проектом производится в три этапа с примерной трудоемкостью каждого из этапов:
1) проработка задания и составление эскизов - 40 %;
2) детальная проработка объемно-планировочного и конструктивного решений зданий - 30 %;
3) окончательное оформление графической части проекта и составление пояснительной записки - 30 %.
3.2. Оформление пояснительной записки
Пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с ГОСТ 7.32-2001. Текст пояснительной записки пишется с соблюдением следующих основных требований: четкость и последовательность изложения результатов работы; использование только общепринятой терминологии, регламентированной государственными стандартами.
Текст должен быть отпечатан на одной стороне листа белой писчей бумаги формата А4 через 1,5 интервала, с оставлением полей слева - 25 мм, справа-10 мм, сверху и снизу- 20 мм. Высота букв и цифр текста, отпечатанного на принтере, должна быть не менее 1,8 мм.
Страницы пояснительной записки должны иметь сквозную нумерацию. Титульный лист в общую нумерацию включается, но номер на нем не ставится. Бланк с заданием не нумеруется и не учитывается в общей нумерации.
Номера страниц проставляются в правом верхнем углу или в центре внизу арабскими цифрами без точки.
Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах пояснительной записки и обозначаться арабскими цифрами с точкой. Введение не нумеруется.
Подразделы нумеруются в пределах каждого раздела. Номер подраздела состоит из номера раздела и подраздела, разделенных точкой, например: 4.3 (третий подраздел четвертого раздела). Аналогично нумеруются пункты подраздела (3.1.2 - второй пункт первого подраздела третьего раздела).
Рисунками именуются все иллюстрации (рисунки, фотографии, схемы, графики и т.д.). Рисунки обозначаются словом «Рис.» и имеют сквозную нумерацию арабскими цифрами. Наименование рисунка помещают под ним и поясняющие данные под номером рисунка. Рисунки помещаются после первой ссылки на них, и располагать их следует так, чтобы было удобно рассматривать без поворота или с поворотом по часовой стрелке.
Цифровой материал оформляется в виде таблиц, которые располагаются после первой ссылки на них в тексте. Каждая таблица должна иметь заголовок, который располагается над таблицей (симметрично) без точки в конце. Слово «Таблица» пишут справа над заголовком с нумерацией (например: Таблица 1.2).
Заголовки граф таблиц начинаются с прописной буквы, подзаголовки - со строчной, если они составляют одно предложение, и с прописных, если они самостоятельные. Делить заголовки таблиц по диагонали не допускается. Высота строк должна быть не менее 8 мм. Нумерация граф таблиц не допускается (кроме случаев, когда имеются на них ссылки в тексте). Строки нумеруются непосредственно перед их наименованием.
При расчетах следует привести формулу, подставить значения величин в порядке их следования в формуле и записать общий результат вычислений с указанием размерности. Формулы следует выделять в тексте отдельными строками. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой в той последовательности, в которой они даны в формуле: первая строчка расшифровки должна начинаться со слова «где» без двоеточия.
Ссылки на источник указываются в тексте порядковым номером по библиографическому списку выделением двумя косыми чертами, например: «...по /3/». При ссылках на таблицы, рисунки, формулы, приложения следует писать: «в соответствии с табл. 2,5», «в соответствии с рис. 4», «по формуле (1.5)», «в приложении 2».
При ссылке на стандарты, технические условия указываются только их обозначения (индекс и номер) без наименования.
Пояснительная записка должна включать:
- титульный лист;
- задание на проектирование;
- содержание;
- исходные данные для проектирования
- технологический процесс
- объемно-планировочное решение
- конструктивное решение
- спецификации на основные конструктивные элементы
- расчетная часть (теплотехнический расчет ограждающих конструкций стены и покрытия, светотехнический расчет и расчет административно-бытовых помещений)
- технико-экономические показатели по проекту
- список литературы
- приложения
Титульный лист является первым листом пояснительной записки и оформляется согласно приложения 1. Перенос слов на титульном листе не допускается.
Задание на курсовой проект выдается руководителем проекта и брошюруется после титульного листа.
Содержание является следующим листом после задания и включает все разделы пояснительной записки с обязательной нумерацией страниц, на которых они располагаются.
Исходные данные для проектирования включают:
- данные о районе строительства (геофизические и климатические условия;
- расчетные температуры, снеговые и ветровые нагрузки, грунтовые условия и глубина промерзания грунтов и т.д.);
- классификацию зданий по огнестойкости, взрывопожарной опасности и уровню ответственности;
- характеристику рельефа участка;
- внутреннюю температура и относительную влажность воздуха;
- требования к естественному освещению и аэрации производственных помещений;
- наличие вредных выделений и необходимости мероприятий для создания нормальных условий труда и соответствующей защиты несущих и ограждающих конструкций:
- число смен и количество рабочих, занятых в каждой из них, количество служащих в процентах от общего числа рабочих;
- количество женщин (в процентах).
Технологический процесс дает краткое описание функционального назначения производственного здания и его влияние на выбор объемно-планировочного, конструктивного решений, а также на выбор материалов основных несущих и ограждающих конструкций.
В зависимости от технологического процесса производственные здания делятся на одноэтажные и многоэтажные.
В одноэтажных зданиях, как правило, размещают производства металлургической и машиностроительной промышленности (сталелитейные, прокатные, кузнечные, термические, механосборочные цехи и др.), характеризующиеся тяжелым и громоздким технологическим оборудованием, крупногабаритными изделиями и большими динамическими нагрузками.
Основные типы одноэтажных промышленных зданий приведены на рис.1.
Рис.1. Основные типы одноэтажных промышленных зданий:
а) однопролетное без фонарей; б) то же, с мостовым краном; в) двухпролетное без фонарей; г) трехпролетное с повышенным средним пролетом; д) трехпролетное с фонарем; е, ж) многопролетные с зенитными фонарями
В многоэтажных зданиях обычно размещают производства с вертикально направленным технологическим процессом, в случаях, когда используется сила тяжести сырья и полуфабрикатов. Это здания для предприятий легкой, пищевой, радиотехнической, приборостроительной и др. промышленности.
Многоэтажные здания, как правило, имеют многопролетную схему. В средних пролетах зданий рекомендуется размещать второстепенные производства, для которых требуется меньшая естественная освещенность.
В группу многоэтажных зданий входит подгруппа двухэтажных с укрупненной сеткой колонн верхнего этажа (рис.2, б, в). В таких зданиях на верхнем этаже размещают основное производство, а на первом - вспомогательные службы (ремонтные отделения, бытовые помещения и т.д.).
Основные виды многоэтажных зданий приведены на рис.2.
Рис.2. Основные виды многоэтажных производственных зданий:
а) с одинаковыми пролетами во всех этажах; б) с увеличенным пролетом в верхнем этаже;
в) с увеличенным пролетом в верхнем этаже и с опорным мостовым краном; 1- вариант перекрытия с опиранием ребристых плит на полки ригелей; 2- то же, с опиранием плит по верху ригелей; 3- ригель поперечной рамы; 4- ригель продольной рамы жесткости; 5- подвесной кран; 6- опорный мостовой кран
При описании технологического процесса необходимо определить последовательность операций по выработке продукции, вид и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования; номенклатуру и габариты технологического оборудования, готовой продукции; характер расположения рабочих мест; ширину проходов и проездов; внутренний температурно-влажностный режим и т.п.
От размещения отдельных производственных участков зависит обеспечение эксплуатационных качеств здания. Так, отделения с мокрыми процессами следует размещать в средней части здания (во избежание образования конденсата на стенах), а участки с горячими процессами располагают около наружных стен для улучшения вентиляции.
Объемно-планировочное решение разрабатывается на основе технологического процесса производственного здания с соблюдением санитарно-гигиенических норм и требований технологической связи и блокировки помещений.
Объемно-планировочное решение разрабатывается в соответствии с основными параметрами (шаг, пролет, количество этажей и их высота), а также габаритов здания в целом. При этом учитывается размещение ворот и путей эвакуации, размещении и типа подъемно-транспортного оборудования и наличия путей железнодорожного транспорта.
В данном разделе необходимо обосновать привязки конструктивных элементов к координационным осям, а также наличие деформационных швов и их решение.
Планировочная схема может быть составлена в нескольких вариантах, из которых потом выбирается вариант, наиболее полно отвечающий исходным данным и выбранной конструктивной схеме.
Разработка объемного решения заключается в назначении высот помещений с учетом габаритных размеров оборудования, функциональных или технологических требований с учетом высотного модуля.
В пояснительной записке этой части должны быть отражены:
- габариты здания (размер в плане, количество этажей и их высота, шаг,
пролет основных несущих конструкций);
- характер объема здания, обоснование принятого общего композиционного приема в связи с местом расположения, архитектурным и природным окружением, местными традициями;
- характеристика архитектурно-планировочного решения: функциональный процесс, протекающий в здании; группы помещений, их взаимосвязь и изоляция в плане и по этажам; таблица состава и площадей помещений (при необходимости);
- основные потоки людей, решение вопросов эвакуации и противопожарной безопасности; размещение лестниц, лифтов, ширина коридоров и т.п.
Конструктивное решение здания принимается в зависимости от технологического процесса и включает: обоснование целесообразности принятого конструктивного решения; общую конструктивную схему здания и обеспечение жесткости в продольном и поперечном направлении; унификацию конструктивных параметров; принятые модульные размеры. Приводится также характеристика всех принятых конструктивных элементов здания: фундаментов (тип конструкции, материал, глубина заложения и т.д.); стен (статика работы, материал, конструкция); перекрытий (тип конструкции, материал, состав элементов, размеры); конструкции крыши (тип, несущие элементы, материал, размеры, утеплитель, кровля); лестниц, перегородок, окон, дверей, витражей и т.д.
При описании конструкций следует указывать марку материала, ГОСТ, серию изделия, условия увязки и стыковки с другими элементами.
Спецификации на основные конструктивные элементы. В конструктивную часть пояснительной записки рекомендуется включать спецификации основных сборных элементов по форме 1, использованных в проекте и не вошедших в графическую часть.
Форма1
Спецификация сборных элементов
| Поз. | Обозначение | Наименование | Кол- во | масса ед.,кг. | Примечание | ||
В спецификации указывают:
- в графе «Поз.» - позиции (марки) элементов конструкций, установок;
- в графе «Обозначение» - обозначение основных документов на записываемые элементы.
Здесь же приводятся экспликация полов по форме 2 и план полов, если они не вошли в графическую часть. Форма 2
Экспликация полов
| Номер помещения | Тип пола | Схема пола или тип пола по серии | Данные элементов пола (наименование, толщина, основание и т.д.), мм | Площадь, м2 | ||
Расчетная часть включает теплотехнический расчет ограждающих конструкций стены и покрытия, светотехнический расчет и расчет административно-бытовых помещений.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций выполняется с целью определения толщины утепляющего слоя, который позволяет обеспечить тепловую защиту здания. Он проводится в соответствии с требованиями СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий» и методикам, приведенным в СП 23-101-04 «Проектирование тепловой защиты зданий».
Светотехнический расчет следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение». Сначала необходимо провести расчет бокового естественного освещения для установления размеров оконного заполнения, а затем (при необходимости) - расчет верхнего (фонарного освещения.
Для многоэтажных производственных зданий светотехнический расчет следует выполнять для одного (верхнего) этажа.
После выполнения предварительного расчета естественного освещения необходимо провести проверочный расчет выбранных размеров оконного заполнения.
Расчет административно-бытовых помещений выполняют в соответствии с требованиями СНиП 23- 92-00 «Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий». При расчете могут быть использованы таблицы, приведенные в настоящем методическом пособии.
Технико-экономические показатели по проекту включают следующие показатели:
- полезная площадь производственного здания, как сумма площадей помещений всех этажей в пределах внутренних поверхностей ограждений за вычетом площадей сечений колонн, м2 ;
- рабочая площадь, как сумма площадей помещений, занятых производственными операциями, м2 ;
- площадь застройки производственного здания в пределах внешнего периметра наружных стен, м2 ;
- строительный объем производственного здания, м3.
Аналогичные показатели должны быть определены для административно-бытового корпуса. Кроме того, для административно-бытового корпуса необходимо определить отношение полезной площади к числу работающих во всех сменах.
Список литературы. Библиография составляется по материалам, проработанным в период работы над проектом. Оформление списка использованных источников делается по ГОСТ 7.1-84.
Источники (книги, журналы, статьи, стандарты, каталоги и т.д.) следует располагать в порядке появления (упоминания) ссылок в тексте. Начало описания каждого источника писать с нового абзац. Примеры оформления литературных источников приведены ниже:
Книга:
Степанов И.С. Экономика строительства / И.С. Степанов. - М,: Юрайт-Изд-во, 2002.-591 с.
Сборник научных трудов (сборник статей и т.д.):
Строительство и образование: межвуз. сб. науч. тр. - Екатеринбург: УГТУ, 2ОО2.-Вып.5.-135с.
Учебное пособие:
Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий : учеб. Пособие / А.И.Маковецкий, А.Н.Шихов . – Пермь : Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007.- 356 с.
Стандарт или технические условия:
ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей. - М.: Изд-во стандартов, 1993. - 41 с.
Строительные нормы и правила, СНиП 23-05-95* “Естественное и искусственное освещение”.- М.: Госстрой России.2003.
4. Свод правил по проектированию и строительству СП 23-102-03 “Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий”. - М.: Госстрой России.2003.
Статья из книги:
Приходько П.И. Ландшафтная композиция малого сада //Николаевская З.А. Водоемы в ландшафте парка. - Киев: Будiвельник, 1976. - С. 49-57.
Статья из журнала:
Костарева Т.Л. Влияние воздушно-климатической среды на потемнение стен, облицованных силикатным кирпичом / Т.Л. Костарева, А.И. Маковецкий //Пермские строительные ведомости. -2001. - № 11.-С. 70-81.
Приложенияоформляют как продолжение расчетно-пояснительной записки на последующих страницах, располагая их в порядке появления ссылок в тексте.
В верхнем правом углу пишут слово «ПРИЛОЖЕНИЕ» и ставят его номер арабскими цифрами. Если приложение одно, то его номер не ставят.