Исходные данные
На основании задания, выданного дневным отделением Ростовского-на-Дону строительного колледжа и цикловой комиссией технологии и организации строительного производства разработан курсовой проект на тему: «2-этажный жилой дом с подвалом в коттеджном поселке «Щепкин»».
Проектируемое здание предназначено для постоянного проживания.
Уровень ответственности здания – нормальный [1].
Степень огнестойкости здания – II [2, 18].
Расчетный срок службы здания – не менее 50 лет [1].
Графическая часть проекта выполнена в соответствии с требованиями государственных стандартов к строительным чертежам [4, 5, 7], текстовая часть в соответствии с требованиями к текстовой документации [3].
Место строительства – поселок Щепкин Аксайского района Ростовской области.
Строительно-климатический район и подрайон - III В [17].
Среднесуточная зимняя температура наиболее холодной пятидневки - минус 19°С [17].
Среднесуточная зимняя температура наиболее холодных суток – минус 23°С [17].
Среднесуточная зимняя температура – минус 0,1°С [17].
Расчетное значение веса снегового покрова на 1 кв. м горизонтальной поверхности -1,19 кПа [9].
Нормативное значение ветрового давления - 0,38 кПа [9].
Грунты – суглинки.
Горизонт грунтовых вод – 6 м.
Характер грунтовых вод - неагрессивные по отношению к бетону на портландцементе с добавками и сульфатостойком цементе.
Нормативная глубина промерзания грунта — 0,9 м [10].
Сейсмичность строительной площадки в баллах – 6 [8].
Преобладающие ветра:
- западные – теплые;
- восточные – холодные.
1.2 Объемно-планировочное решение
Проектируемый жилой дом, представляет собой двухэтажное здание сложной формы с размерами в осях 19,20 м х 14,38 м. Здание жилого дома сблокировано с гаражом на два автомобиля. Под домом и гаражом расположен подвал. Высота этажей в доме на всех этажах составляет 3,3 м (3,0 м – в чистоте). Высота помещения гаража составляет 3,00 м, а высота хозяйственного помещения в подвале гаража - 2,7 м. Высота здания по фасаду составляет
В основе планировочной структуры применен принцип функционального вертикального зонирования помещений. Объемно-планировочными решениями жилого дома предусмотрено размещение следующих помещений:
- на первом этаже: гостиная, кухня, столовая, комната для гостей, прихожая, кладовая, санузел, гараж, помещение для установки теплогенератора и тамбур входа;
- на втором этаже: две спальни, детская комната с выходом на балкон, санузел и кладовая. Все помещения сообщаются с холлом;
- в подвальной части дома: холл с зоной отдыха, бильярдная, сауна, душевая, отделение с купелью и гидромассажной ванной SPA, санузел. В подвальной части гаража предусмотрено хозяйственное помещение кладовой.
В помещении для установки теплогенератора предусмотрено два дверных проема: технологического входа из дома через гараж и эвакуационный выход непосредственно наружу.
Въезд в гараж предусматривается через подъемные ворота с улицы, также предусматривается возможность входа в помещение гаража из дома.
За относительную отметку 0,000 принят уровень верха чистого пола первого этажа.
Вертикальная связь между этажами осуществляется при помощи двухмаршевой лестницы.
По санитарным требованиям в здании обеспечивается естественная вентиляция, осуществляемая через окна и вентиляционные каналы. Необходимая инсоляция здания обеспечивается смешанной ориентацией здания.
По противопожарным требованиям двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из здания.
1.3 Генеральный план
Генеральный план выполнен в соответствии с [11, 12].
Земельный участок расположен в зоне индивидуальной жилой застройки.
Вертикальная планировка территории строительства решена с учетом максимального сохранения рельефа. Рельеф участка спокойный с падением горизонталей с северо-запада на юго-восток. За относительную отметку чистого пола первого этажа 0,000 принята абсолютная отметка +41,79. Система высот Балтийская. Система координат – городская (местная). Выполнена плановая привязка к границе участка, к красным линиям и существующей застройке.
Смешанная ориентация здания (продольная ось здания расположена под углом к линии север-юг) обеспечивает оптимальную инсоляцию помещений и участка и защиту их от холодных зимних восточных ветров.
Отвод ливневых вод с участка запроектирован открытым способом по проездам. По периметру здания выполнена отмостка с плиточным покрытием шириной 1,0 м.
Кроме проектируемого здания предусматривается устройство на отведенном земельном участке открытого летнего бассейна, функциональной зоны отдыха, детской площадки, и хозяйственных построек.
Проектом благоустройства и озеленения предусматривается устройство газонов, посадка цветов, кустарников, лиственных и хвойных пород деревьев. В связи с отсутствием на участке плодородного слоя проектным решением предусмотрен завоз плодородного грунта для озеленения и газонов.
По функциональным требованиям на генплане предусмотрены для сообщения между зданиями дороги местного назначения, пешеходные и велосипедные дорожки. В непосредственной близости от земельного участка, отведенного под строительство жилого дома, располагаются соседние земельные участки коттеджного поселка.
Транспортная инфраструктура запроектирована в виде дороги местного значения шириной 7 м, пешеходные и велосипедные дорожки по обеим сторонам дороги.
По санитарным требованиям для достаточного освещения и проветривания выполнены разрывы между зданиями не менее 15 м. До границы соседнего земельного участка расстояние от хозяйственных построек по санитарно-бытовым условиям более 1 м, а от стволов деревьев более 4 м.
По пожарным требованиям предусмотрены противопожарные разрывы между зданиями не менее 15 м, предусмотрены подъезды к зданиям для пожарных машин, деревья посажены не ближе 5 м к зданию, кустарники - не ближе 3 м.
Конструктивное решение
Конструктивная схема здания – бескаркасная, с продольными и поперечными несущими стенами.
Пространственная жесткость обеспечивается совместной работой поперечных и продольных стен с дисками перекрытия.
Фундаменты - ленточные монолитные железобетонные из бетона класса В25 на сульфатостойком портландцементе по ГОСТ 22266-2013. Глубина заложения определена, исходя из условия наличия подвала.
Наружные стены – энергосберегающие трехслойные толщиной 460 мм: внутренний несущий слой выполнен из керамического пустотелого кирпича толщиной 380 мм с утеплением пенополистиролом с последующей отделкой структурной штукатуркой «Ceresit» (по сетке). Толщина стен определена по теплотехническому расчету. Ввиду того, что гараж не отапливается предусматривается наружное утепление стены дома, отделяющей дом от гаража и утепление стен топочной.
Внутренние стены - кирпичные толщиной 380 мм про ГОСТ 530-2012.
Перегородки, вентиляционные шахты - кирпичные толщиной 120 мм ГОСТ 530-2012.
Перекрытия - сборные железобетонные из многопустотных плит с круглыми пустотами толщиной 220 мм по ГОСТ 9561-2016. Опирание плит шарнирное.
Лестница - в доме из стальных проступей по стальным косоурам с последующей декоративной облицовкой деревом; в подвал гаража - из наборных бетонных ступеней подвала по подпорным стенам из кирпича.
Окна - из поливинилхлоридных профилей индивидуального изготовления с двойным энергосберегающим стеклопакетом по ГОСТ 30674-99 с системами проветривания и вентиляции «аэрбокс».
Двери – наружные и внутренние деревянные по ГОСТ 475-2016.
Крыша – вальмовая, стропильной конструкции с наслонными стропилами.
Кровля – металлочерепица фирмы «Grand Line», в местах примыкания кровли к шахтам вентиляции установлены фартуки из оцинкованной стали с полимерным покрытием. Отвод воды с кровли - наружный организованный. Водосточная система - из стали с полимерным покрытием.
Расчетное обоснование
1.5.1 Теплотехнический расчет наружной стены. Теплотехнический расчет выполнен, согласно [13].
1.5.1.1 Расчетные условия:
Место строительства – поселок Щепкин Аксайского района Ростовской области.
Назначение здания – жилой дом.
Климатический район и подрайон [17] - III В.
Зона влажности [13] – сухая.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций [13] – А.
Расчетная температура внутреннего воздуха 
[6] – плюс 20°C.
Продолжительность отопительного периода 
[7] – 166 суток
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период 
[17] - минус 0,1оС
ГСОП – градусо-сутки отопительного периода (определяются по расчету), согласно [13].
Рисунок 1.5.1 - Схематический разрез стены
Таблица 1.5.1 – Характеристика материалов
| № слоя | Наименование | Толщина, δ, м | Плотность, ρ, кг/м3 | Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/м °C |
| Штукатурка Ceresit CT137 | 0,02 | 0,76 | ||
| Пенополистирол фирмы «Пенолэкс» | х | 0,031 | ||
| Керамический пустотелый кирпич | 0,38 | 0,52 |
1.5.1.2 Определяем нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
где 
- базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче
ограждающей конструкции, 
;
- коэффициент, учитывающий особенности региона строительства.
В расчете принимается равным 1.
)
где 
и 
- коэффициенты, зависящие от назначения помещения и вида
конструкции; для стены жилого дома принимают
=0,00035 м2/Вт·сут; =1,4 м2/Вт·сут;
ГСОП - градусо-сутки отопительного периода, 
где - внутренняя расчетная температура;
– средняя температура наружного воздуха за отопительный период;
- продолжительность отопительного периода.
В результате
.
1.5.1.3 Определяем условное термическое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции 
, 
где 1/αв, 1/αн - сопротивления теплопередаче пограничных слоев воздуха соответственно у внутренней и наружной поверхностей конструкций, м2·°C/Вт;
αв, αн – коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей конструкции, Вт/м°C; для стены жилого дома принимают αв =8,7 Вт/м·°C, αн = 23 Вт/м·°C;
- термические сопротивления конструктивных слоев стены;
В общем виде
где 
– толщина i-ого слоя, м;
– теплопроводность i-ого слоя, Вт/м°C.
1.5.1.4 Определяем условное термическое сопротивление ограждающей конструкции без учета слоя теплоизоляции
1.5.1.5 Определяем термическое сопротивление теплопередаче слоя теплоизоляции
1.5.1.6 Определяем толщину слоя теплоизоляции
, (7)
Окончательно принимаем 
1.5.1.7 Определяем общее термическое сопротивление конструкции
1.5.1.8 Исходя из условия
сравниваем полученные результаты.
.
Условие выполнено.
1.5.1.9 Определяем общую толщину наружной стены
(9)
Окончательно принимаем толщину стены, равной 460 мм.
1.5.2 Определение глубины заложения фундаментов. Глубина заложения фундамента назначается, согласно [10].
Глубина заложения фундамента под наружные стены принимается с учетом:
- назначения и конструктивной особенности проектируемого здания, нагрузок и воздействия на фундамент;
- глубины прокладки инженерных коммуникаций;
- существующего, проектируемого рельефа застраиваемого участка;
- инженерно-геологических условий площадки строительства;
- наличия грунтовых вод;
- глубины сезонного промерзания грунтов.
В общем виде отметка подошвы фундамента определяется по формуле
где 
– отметка уровня чистого пола подвала, м;
hcf – толщина конструкции пола, м;
hs - заглубление подошвы фундамента от низа пола подвала, принимаемое равным 0,5 м.
Рисунок 1.5.2 - Схема определения глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента dl определяется по формуле
где 
- планировочная отметка, м;
- отметка подошвы фундамента, м.
Таким образом, глубина заложения фундамента составляет 3,33 м.
Противопожарные мероприятия
Проектируемое здание II степени огнестойкости, класс конструктивной пожарной опасности C3, класс функциональной пожарной опасности Ф1. 4. [2, 18].
Согласно таблице 4* [18] приняты следующие минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций.
Таблица 1.6.1 - Предел огнестойкости строительных конструкций
| Степень огнестойкости здания | Предел огнестойкости строительных конструкций не ниже | ||||
| Несущие элементы здания | Наружная ненесущая стены | Междуэтажные перекрытия | Лестничные клетки | ||
| внутренние стены | Марши и площадки лестниц | ||||
| II | R 90 | E 15 | REI 45 | REI 90 | R 45 |
Предел огнестойкости строительных конструкций характеризуется нормируемыми по времени признаками предельных состояний:
-по потере несущей способности (R);
-целостности (Е);
-теплоизолирующей способности (I).
Несущие конструкции и покрытия выполнены из несгораемых материалов. Кроме основных выходов эвакуации предусмотрен эвакуационный выход на крышу с лестничной клетки. Лестничные клетки освещаются естественным светом. На лестнице предусмотрены ограждения с перилами.