Проект котельной с тремя котлами

 

Министерство образования и науки РФ

ФГБОУ ВПО «Сибирский Государственный Технологический университет»

Кафедра: Промышленного транспорта и строительства

Факультет: Лесоинженерный

Курсовая работа по дисциплине

Основы строительного дела.

Проект котельной с тремя котлами

Разработал:

Студент группы 13-3

Степанов С.С.

Красноярск 2012

Содержание

Введение

1.Архитектурно-конструктивное решение здания

2.Расчетная часть

2.1Теплотехнический расчёт наружной стены

2.2Теплотехнический расчёт покрытия

.3Светотехнический расчет

.4Расчёт нагрузки на обрез фундамента

.5Расчёт состава и площадей санитарно-бытовых помещений

.6Расчет технико-экономических показателей здания

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Любое строительство начинается с проекта, который служит основой стройки.

При разработки котельной с двумя котлами необходимо определить его характер, функциональную связь отдельных частей и элементов, установить его оптимальную форму, органически связанную с объёмно-планировочной структурой и назначением, а также выбрать современный материал и прогрессивную конструкцию.

Таким образом, проектирование - это многогранный, сложный процесс, включающий расчетные и проектно - конструкторские работы. Конечная цель проектирования - создание интересного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным, экологическим и другим требованиям мировых стандартов.

1. Архитектурно-конструктивное решение здания

Характеристика района строительства

Район строительства: г.Тайшет. Расчетная температура наружного воздуха tн= -42,5 0 С, расчетная температура внутреннего воздуха tв= 25 0 С, температура наиболее холодных суток tхс = -40 0 С, температура наиболее холодной пятидневки tхп = -45 0 С. Глубина промерзания грунта Hн = 2 м, район по весу снегового покрова I, пояс светового климата III, зона влажности наружного климата С - сухая.

Основанием служит глина; расчетное сопротивление грунта смятию R=3 кгс/.

Фундаменты выполнять сборными, железобетонными, стаканного типа под колонну. Размеры блок- плиты в плане 1500х1500 мм, бетон класса по прочности В20, арматура класса ст. А-1 и ст.А-II.

Фундаментные балки выполнять сборными, железобетонными трапециидального сечения.

Колонны выполнять сборными, железобетонными сечением 400х400 мм.

Стены здания выполнять из аглопоритобетона, p=1600 кг/м3, толщиной д= 0,4 м.

Перекрытия выполнять сборными, совмещенными; балки выполнять сборные железобетонные; плиты сборные железобетонные, ребристые 3х 6 м, балки принять длинной 18 м.

Утеплитель выполнять из минероловатных плит 300 кг/м3, толщиной 0,1 м.

Полы здания выполнять бетонные.

Освещение здания естественное, с двойным остеклением; стекло оконное листовое; переплеты двойные раздельные. Размеры окон принять по ГОСТу 12506- 81.

Отделочные работы: стены здания штукатурить цементно-песчаной штукатуркой, белить.

Здание оснастить отоплением, горячим и холодным водоснабжением, канализацией, вентиляцией. Здание электрифицировать.

котельная стена фундамент теплотехнический

2.Расчетная часть

2.1Теплотехнический расчет наружной стены

. Зона влажности: С, сухая;

. Влажностный режим помещения: сухой, группа VI,

tв=250 С, ;

.Определяем условия эксплуатации: А;

. Определяем сопротивление теплопередачи наружной стены:

, м2 ·0С/Вт

где: tв- температура внутреннего воздуха, tв=250 С ;

tн - зимняя температура наружного воздуха, 0 С ;

?tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены определяются по табл. 4.3, ?tн=6<10=> ?100 С;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху по табл. 4.2, n=1;

бв -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, определяется по табл. 4.4, бв=8,7 м2 ·0С/Вт.

Зимняя температура определяется как среднеарифметическое между температурами самых холодных суток и холодной пятидневки:

Принимаю: tхс = -400 С

tхп= -450 С

. Определяем толщину наружной стены:

Согласно формуле:

(1,2)

Для нахождения искомой толщины слоя преобразуем формулу в другой вид:

, м (1,3)

где бн - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающих конструкций (для наружных стен, покрытый бн = 23 Вт/ м2 ? 0 С);

д1- толщина внутреннего сложного раствора, принимаем д1=0,01;

д3- толщина наружной цементно-песчаной штукатурки, принимаем д3=0,02;

л1 -расчетный коэффициент теплопроводности сложного раствора, принимаем по прил. 4по графе Б, л1=0,70 Вт/ м2 · 0 С;

л2-расчетный коэффициент теплопроводности аглопоритобетона 1600, принимаем по прил. 4 по графе Б, л2=0,72 Вт/ м2 · 0 С.

л3-расчетный коэффициент теплопроводности цементно-песчаной штукатурки, принимаем по прил. 4 по графе Б, л3=0,76 Вт/ м2 · 0 С.

Рис.1 Расчетная схема наружной стены: 1 - внутренний сложный раствор толщиной 0,01м; 2 - определяемая толщина, кирпич глиняный сплошной; 3 - наружная цементно-песчаная штукатурка толщиной 0,02м.

м

Принимаем по ГОСТу 400 мм.

. Определяем степень инертности:

Степень инерционности ограждений конструкции устанавливаем по характеристике тепловой инерции, определяемой по формуле:

D=R1· S1+R2· S2+ R3· S3 (1,4)

где S1, S2, S3- коэффициенты теплоусвоения материала, отдельных слоев в ограждающей конструкции, принимаем по прил.4

S1= 8,95 , Вт/ м2 · 0 С

S2= 9,39 , Вт/ м2 · 0 С

S3= 9,60 , Вт/ м2 · 0 С

R1, R2 -термическое сопротивление слоев

, (1,5)

Подставив значение (1.5) в формулу (1.4), получим

,(1,6)

Исходя из неравенства (4<D<7)ограждение средней массивности выбрано, верно.

. На основании расчетов полная толщина стены составляет:

.2 Теплотехнический расчет покрытия

Теплотехнический расчет покрытия сводится к определению толщины теплоизоляционного слоя, укладываемого. на железобетонный настил делается по тем же формулам, таблицам, приложениям, приведенным в разделе 4.2.1 для расчета толщины стены.

где: tв - температура внутреннего воздуха, tв=250 С ;

tн - зимняя температура наружного воздуха, tн =tх.с -42,5 0 С ;

?tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности стены определяются по табл. 4.3, ?tн=80 С;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху по табл. 4.2, n=1;

бв -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, определяется по табл. 4.4, бв=8,7.

Рис. 2. Расчетная схема покрытия: 1 - железобетонная плита толщиной 3 см (0,03м); 2 - определяемый утеплитель из керамзитобетона;3 - стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 2,5 см (0,025м); 4 - трехслойный рубероидный ковер, 2см (0,02м).

По приложению 4 принимаем:

S1= 16,95 Вт/ м2*0 С л1=1,92 Вт/ м2*0 С

S2= 9,39 Вт/ м2*0 С л2= 0,84 Вт/ м2*0 С

S3= 9,60 Вт/ м2*0 С л3= 0,76 Вт/ м2*0 С

S4= 3,53 Вт/ м2*0 С л4= 0,17 Вт/ м2*0 С

Найдем толщину утеплителя:

После определения толщины утеплителя, определяем степень массивности по тепловой инерции:

Так как D<4,значит температура трех суток неверна и делаем перерасчет:

Суммируя результаты подсчетов, определяем толщину покрытия:

.3 Светотехнический расчет

Район г.Чита находится в III световом поясе. Разряд зрительной работы VI. Нормируемое значение коэффициента естественного освещения будет, КЕО , m-коэффициент светового климата определяют по таблице 5.2,

Определяем площадь световых проемов по формуле (1.10):

, м

где Sn - площадь пола помещения, Sп= 18*36=648 м2 ;

eн - нормированное значение КЕО;

Kз - коэффициент запаса, принимаемый по таблице 5.4, Kз=1,3;

nо - световая характеристика окон, подсчитав отношения

по таблице 5.5,находим, что nо=15;

Kзд - коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, Kзд=1 для отдельно стоящих зданий;

фо- общий коэффициент светопропускания определяется по формуле (1.11)

фо=ф1*ф2*ф3

где ф1 - коэффициент светопропускания материала по таблице 5.6 ф1=0,8

ф2- коэффициент светопропускания потерей света в переплетах светопроема по таблице 5.6, ф2=0,6

ф3- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, ф3=1

фо=0,8*0,6*1=0,48

r- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя прилегающего к зданию.

Для определения r нужно найти средневзвешенный коэффициент отражения света от стен, потолка и пола. Формула при боковом освещении имеет вид:

, м2

где P1 - коэффициент отражения света для бетонных полов, P1=0,15 - 0,20, принимаем P1 =0,2

P2 - коэффициент отражения потолка и пола при средних тонах принимаем P2=0,4

F - площадь стен и потолка,

По таблице 5.7 принимаем r= 1,5

м2

Установив количество окон n= 5 в здании, определяют площадь одного окна:

, м2

м2

По ГОСТу 12506-81 принимаем высоту окна hо= 3620 ширина b= 4850 мм.

Площадь одного окна 5,8 м2

.

Рисунок 3. Схема окна.

2.4 Расчет нагрузки на обрез фундамента

За расчетный фундамент следует принимать наиболее загруженную конструкцию, таковой является промежуточная опора, так как угловая опора принимает половину груза в отличии от промежуточной.

Рисунок 5 Схема плана здания с грузовыми площадками покрытия: 1,2,3,4 - поперечные координатные оси; А, Б, В, Г - продольные координатные оси; В0 - шаг колонны; L0 - пролет; F1, F2 -грузовые площадки.

Размер грузовой площадки определяется по формуле:

,

где b - шаг колонны, 6 м;

l - пролет здания, 18 м.

, м2

Установив расчетный фундамент и определив грузовую площадь, следует определить величины постоянных и временных расчетных нагрузок. Сумму этих нагрузок, действующих на фундамент, следует определить по формуле:

где q - вес 1 м2 покрытия, т;

Qсн - расчетная нагрузка от снега, т;

Fгр - расчетная грузовая площадь, м2;

Qб.п. - расчетная нагрузка от веса несущей конструкции покрытия, т;

Qкр - расчетная крановая нагрузка, т;

Qф.б. - нагрузка фундаментной балки, т;

Qст - нагрузка стены, приходящаяся на расчетный фундамент;

Qоп - расчетная нагрузка от опоры, т.

Нагрузка 1м2 покрытия определяется по формуле:

, т/м2

где - 1 м2 плиты весит, 0,13 т/м2;

- 1 м2 утеплителя;

- вес 1 м2 цементной стяжки;

- вес 1м2 рубероида - 3; трех - 9 кг.

где - толщина утеплителя керамзитобетона, м;

- плотность утеплителя, кг/м3;

кг/м2

где - плотность цементной стяжки, =2000кг/м3;

- толщина цементно-песчаной стяжки =0,025 м;

кг/м2

кг/м2

Расчетную нагрузку от веса опоры следует определять по формуле:

, т

где - площадь поперечного сечения опоры (колонны),

м2;

- высота опоры, м;

- плотность материала железобетона, кг/м3;

- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1), .

кг

Вес двухскатных железобетонных марок IБI-I2 и IБI-I8 и вес фермы ФС-I8A даны в (приложении 14). Расчетная нагрузка несущей конструкции покрытия составляет:

, т

где - вес балки, т;

кг

Расчетную нагрузку от веса стены следует определять по формуле:

, т

где - площадь участка стены, приходящегося на расчетный фундамент, (рисунок 6) м2;

- площадь окон на расчетном участке, м2;

- плотность материала стены, кг/м3;

- толщина стены, взятая по стандарту, м;

- коэффициент перегрузки по (таблице 6.1), ;

, м2

м2

Площадь окна берем по ГОСТ 12506-81:

, м2

где - ширина окна, м;

- высота окна, м;

м2

т

Рисунок 6. Схема расчетного участка стены

Расчетная нагрузку от веса фундаментной балки находят по формуле:

, кг

кг

Расчетную нагрузку от снега рассчитывают по формуле:

,т

где - грузовая площадь, приходящаяся на 1м2 горизонтальной поверхности земли, по (приложению 2) смотрим район по весу снегового покрова, II-70 кг/м2;

- коэффициент перегрузки, по (таблице 6.2);

- грузовая площадь, приходящаяся на расчетный фундамент, =54;

Коэффициент перегрузки для снеговой нагрузки на покрытие должен приниматься в зависимости от отношения нормативного собственного веса покрытия q ( включая и вес подвесного стационарного оборудования) к нормативному весу снегового покрова =100кг/;

принимаем по (таблице 6.2) равным:

кг

т

Определяем размер фундамента, для этого необходимо знать глубину заложения фундамента:

, м

где Нн - нормативная глубина промерзания грунта под открытой, оголенной от снега поверхностью за 10лет по(приложению 2) Нн=2,30м; mt - коэффициент влияния теплового режима на промерзание грунта у наружных стен с полами на грунте, mt=0,7.

м.

Определяем размеры столбчатого фундамента, имеющего подошву в виде квадрата:

Рисунок 7. Сборный железобетонный столбчатый фундамент

где - размер стороны квадрата подошвы фундамента, м;

Нф - глубина заложения, м; m - коэффициент формы фундамента, для ступенчатых фундаментов равен 0,85; - плотность материала фундамента по (приложению 4), для железобетона = 2,5 т/м3; Rр - расчетное давление на основание, определяют по (приложению 8), Rр=3 кг/м2.

м

Принимаем сборный железобетонный столбчатый фундамент:

Сечение колонны: 400x400 мм;

Блок-стакан: 1000x1000x1000 мм

Блок плита: 1500x1500 мм

Высота блок - плиты: h=300 мм

.5 Расчет состава и площадей

Санитарно-бытовых помещений.

Группа производственного процесса I в

Таблица 5 - Расчет состава административно - бытовых помещений

РабочиеКоличество работающих1 сменаМужчины Женщины7 2 2 сменаМужчины Женщины7 2 3 сменаМужчины Женщины7 1

Предусматриваем площадь коридора 10% от площади бытовых помещений. Площадь коридора равна 24 м2. Общая площадь помещения (с коридором) составляет 72 м2.

Рекомендации по благоустройству бытовых помещений:

1.душевые, умывальники, унитазы не примыкать к наружным стенам (разрыв ? 0,5 м).

2.не совмещать душевые, гардеробные с туалетом.

.в туалеты должен быть отдельный выход.

.в гардеробных угловые шкафы не предусматривать.

Таблица 6

Наименование помещенийРасчетное количество работающих человекНормы СНиПТребуетсяколичество человек на ед. оборудованияориентировочная площадь на ед. оборудованияколичество единиц оборудованияПримерная площадьМужские бытовые помещенияГардероб для хранения всех видов одежды, шкаф2111-1,52121Душевая, Душевая сетка774-616Умывальная, умывальники7101,5-212Уборная, унитазы7153,5-5,514Всего:33Женские бытовые помещенияГардероб для хранения всех видов одежды, шкаф511-1,555Душевая, Душевая сетка264-614Умывальная, умывальники2101,5-212Уборная, унитазы7153,5-5,514Всего:15Административные помещенияКомната мастеров12Комната начальника12Всего:24Комната для приема пищи12Итого:106

.6Расчет технико-экономических показателей здания

Для определения сметы строительства определяем строительный объем здания:

где,- F общая площадь здания, м2

L общая ширина здания, м

, м2

где,- F1 площадь помещения, м2

F2 площадь крыши, м2

где,- hcт- высота помещения, =hпом +0,8+,м

hст=9,6+0,8+0,129=10,529 м

Объектная смета на строительство кирпичного здания котельной с двумя котлами

Индексация цен - 25, т.е. в 25 раз дороже

Стоимость строительства -2млн 797тысяч.

Номер сметы или нормативный источникНаименование работ и затратСметная стоимость в тыс. рубОбщая сметная стоимость, в тыс. руб.Технико-экономические показателиСтроит. работМонт. работОборудования приспособлений и произв. инвентаря Прочих затратЕд. изм.Кол. ед.Стоим. в ед. рубСметы к типовому проектуI. Общие строительные работы68,62568,625М373799,30II. Особостроительные работы14,75814,758М373792,0Итого ПЗ83,38383,383Накладные расходы 19% от ПЗ15,84215,842Итого99,22599,225Плановые накопления 6% (ПЗ+НР)1,6541,654Всего по разделу I и II100,909100,909III. Сантехнические работыОтопление1,0331,033М373790,14Вентиляция1,00320,12540,12541,254М373790,17Внутренний водопровод1,3281,328М373790,18Канализация1,5491,549М373790,21Горячее водоснабжение0,1470,147М373790,02Итого ПЗ5,06020,12540,12545,311Накладные расходы 14,9% от ПЗ0,75390,01860,01860,7913Итого5,81410,1440,1446,1023Плановые накопления 6% от (ПЗ+НР)0,34880,00860,00860,3661Всего по разделу III6,16290,03560,03566,4684IV. Электроосвещение 4,05090,45014,501М373790,61Плановые накопления 6%0,24300,02700,0047Всего по разделу IV4,29390,47714,5057Итого по смете111,36580,03560,5127111,9141

Заключение

В курсовых и расчетно-графических работах по дисциплине «Основы строительного дела» разрабатываются проекты промышленных зданий. Выполнение этих работ является важным этапом изучения дисциплины. Хорошее знание курса необходимо для правильной эксплуатации зданий и сооружений. В этой курсовой работе мы изучили исходные данные для проектирования промышленного здания: географические данные, данные, связанные с технологическими особенностями производства.

Список используемой литературы

1.А.С. Чернышова - Основы строительного дела: Учеб. пособие /

Красноярск: КГТА,1995.-151с.

2.Расчет элементов зданий на ПЭВМ: Метод. указание / В.И. Кочаневский - Красноярск: СТИ,1991.

3.Грехов Г.Ф., Родионова В.В. Основы строительного дела в лесной промышленности - Л.; РИО ЛТА, 1975. - 162с.

Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО «Сибирский Государственный Технологический университет» Кафедра: Промышленного транспорта и строит

Больше работ по теме: