Элементы сооружений, их назначение, схемы некоторых элементов в соответствии с заданием

1.2 Элементы сооружений, их назначение, схемы некоторых элементов в соответствии с заданием

Любое здание состоит из взаимосвязанных между собой архитектурно-конструктивных элементов. Эти элементы можно подразделить на несущие и ограждающие.

Несущие элементы воспринимают все нагрузки, возникающие в здании. Ограждающие элементы предназначены для защиты внутренних объемов здания от атмосферных воздействий (снега, дождя, ветра, солнца), а также для изоляции одного помещения от другого.

Основными архитектурно-конструктивными элементами зданий являются: фундаменты, стены, перекрытия и покрытия, кровля, окна, двери, перегородки и др.

Фундамент – это часть здания, через которую все нагрузки от здания и действующей на него силы передается на основание. По конструкции фундаменты бывают ленточные, столбчатые, сплошные и свайные.

От качества выполнения фундамента зависят прочность и долговечность сооружения. Ремонт или замена фундаментов связаны с большими техническими трудностями и материальными затратами. Все это говорит о необходимости обдуманного выбора конструкций и материалов для фундаментов. В грунтах, допускающих неглубокое заложение, целесообразно устраивать ленточные фундаменты. В грунтах, требующих глубокого заложения фундаментов, а также для стен, по конструкции своей не нуждающихся в сплошных опорах по всей длине, делают столбчатые фундаменты. В качестве материалов для фундаментов применяют: бутовый камень, бутобетон, красный кирпич, кирпичный бой, бетонные блоки. В сухих песчаных или гравелистых грунтах допускается применять силикатный кирпич, саман, кирпич-сырец, грунто-цемент и грунтоблоки, эти материалы требуют надежной защиты от промачивания дождевыми водами.

Для проектируемого торгового предприятия целесообразно использовать ленточный фундамент (рисунок 1).

Рисунок 1 - Конструкция ленточного фундамента. [11]

В качестве стенового ограждения широко применяют искусственные камни. Это обусловлено большими запасами сырья и рядом положительных эксплуатационных свойств каменных конструкций: долговечностью, прочностными характеристиками, стойкостью против атмосферных воздействий и огня, возможностью возводить здания и сооружения практически любой конфигурации.

Кирпичные стены обеспечивают высокую степень герметизации, теплозащиты и звукоизоляции помещений. Кирпич используют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перегородок, колонн и т. д.

Наружные кирпичные стены могут быть несущими — воспринимающими горизонтальные усилия от плит перекрытий; самонесущими (ограждающими) — прикрепленными к стальному или железобетонному каркасу и несущими нагрузку только от собственной массы и навесными — опирающимися на обвязочные балки или пояса над полосой ленточного остекления. В навесных стенах кирпичная кладка приобретает чисто архитектурное назначение с целью создания оригинальности и выразительности фасада.

Конструктивные особенности кирпичных стен. Прочность кладки зависит от качества выполнения каменных работ, конструктивных особенностей возводимых каменных конструкций, условий их эксплуатации и свойств кирпича и раствора.

Наружные стены выполняют в виде трех основных конструктивных схем: массив или сплошная кладка на всю толщину стены; кладка с утеплителем в теле стены (рисунок 2, а) и кладка с утеплителем на поверхности стены (рисунок 2,б и в). Массив — наиболее распространенная форма наружных стен кирпичом заполняется все сечение стены. Согласно последним нормативным требованиям, для обеспечения требуемой теплозащиты толщина стены из кирпича для климатического пояса Москвы должна быть более 100 см. Такое значительное потребление кирпича приводит к удорожанию конструкций, увеличению трудоемкости и продолжительности строительства.

Рисунок 2 – Конструктивные схемы наружных кирпичных стен:

1 – кирпичная кладка; 2 – утеплитель; 3 – штукатурка; 4 – гипсокартон

В последние годы с появлением новых материалов, используемых в качестве утеплителей, наибольшее развитие получили вторая и третья конструктивные схемы. При второй схеме утеплитель укладывают в тело стены. На первом этапе возводят основную часть стены (в 1,5-2 кирпича). В растворный шов через два ряда кирпичей с шагом 50 см устанавливают проволочные штыри, выполненные из нержавеющей стали диаметром 5...8 мм и длиной, превышающей толщину утеплителя на 50 мм. На стержни монтируют (нанизывают) листовой утеплитель (пенополистирол, роквул) на высоту одного стандартного листа. Затем выкладывают вторую часть стены (в 0,5-1 кирпич), соединяя с основной частью нержавеющей проволокой, устанавливаемой также в растворный шов через два ряда кирпичей с шагом 50 см.

Третья схема предусматривает две возможности укладки утеплителя: снаружи и изнутри кирпичной стены. При установке снаружи утеплитель используют как элемент отделки фасада, на него монтируют отделочную сетку, наносят фактурный слой и окраску. При отделке фасадов камнем, витражами, декоративными панелями утеплитель оказывается внутри системы навесных наружных конструкций. При установке изнутри утеплитель облицовывают гипсокартонными листами по металлическому каркасу или, значительно реже, оштукатуривают по сетке и красят.[4]

Перегородки. Делят помещения на более мелкие отдельные помещения. Они должны быть прочными и устойчивыми, отвечать определенным санитарно-гигиеническим условиям (поверхности должны быть гладкими, поддаваться чистке, не иметь щелей).

Перегородки делятся на: межкомнатные перегородки, офисные перегородки, торговые перегородки, сантехнические перегородки.

Торговые перегородки предназначены для создания или разделения торговых помещений и включают в свою конструкцию витрины, прилавки, торговые окошки и другое необходимое оборудование для торговли. Могут быть алюминиевые, стальные или ПВХ.

По типу секций они могут быть: глухие, стеклянные и комбинированные.

В качестве материалов для заполнения в перегородках чаще всего используют стекло.

Перекрытия - это горизонтальные конструкции дома для разделения объема здания и по вертикали. Перекрытия несут нагрузку от собственного веса, пола, мебели, людей. Стоимость перекрытия с полом составляет 18-22 % стоимости здания, следовательно, важно обеспечить его наибольшую экономичность.

Перекрытия разделяют на цокольные, междуэтажные, чердачные. По виду несущих элементов их разделяют на перекрытия по деревянным балкам, перекрытия из железобетонных элементов, перекрытия по металлическим балкам.

Цоколь – нижняя часть наружной стены над фундаментом до уровня пола. Цоколь предохраняет эту часть здания от атмосферных и от механических повреждений, его делают из водо- и морозостойких материалов.

Простенок – часть стены, расположенная между проемами. Перемычка – участок стены, расположенный непосредственно над окнами, дверными или другими проемами.

Пол – это конструкция, устраиваемая на грунте или перекрытии. Верхний элемент пола называется покрытием. В проектируемом торговом предприятии для покрытия пола предлагается использовать керамический гранит.

Крыша защищает здание от атмосферных воздействий. Водонепроницаемая часть крыши называется кровлей. Кровлю выполняют из рулонных и мастичных материалов, асбестоцементных листов, а также из черепицы и металлических листов.

Рисунок 3– простейшая несущая конструкция крыши

Плоские крыши находят наиболее широкое применение, как в гражданском, так и в промышленном строительстве. Основными функциями плоской крыши, как и любой другой, являются защита здания от атмосферных осадков и теплоизолирующая функция. Плоские крыши могут быть как с чердаком, так и без него (совмещенные покрытия).

 Плоская бесчердачная крыша обычно не нуждается в механической очистке от снега. Таяние снега в течение всей зимы происходит за счет тепла, проводимого крышей из помещения. Для удаления снега может быть использована сила ветра. Для этого крыши лучше окружать не глухими парапетами, а решетчатыми барьерами. Механическая очистка от снега может понадобиться лишь после обильных снегопадов, а также в тех случаях, когда поверхность крыши эксплуатируется зимой. Недостатком плоских бесчердачных крыш является невозможность регулярного наблюдения за влажностным состоянием утеплителя и герметичностью водоизолирующего ковра. О повреждении водоизолирующего ковра можно узнать лишь по протечкам на потолке.

1.3 Краткая характеристика строительных материалов, используемых в курсовой работе. Современное и перспективное направление в строительстве при использовании этих материалов

В соответствии с заданием основным строительным материалом, используемым при возведении проектируемого торгового предприятия, является кирпич. Универсальность свойств, прочность и долговечность позволяют широко использовать кирпич в самых разнообразных конструкциях зданий и сооружений.

Кирпич может быть керамическим (получают из глиняных масс путём формования и обжига) и силикатным (изготавливается из воздушной извести и кварцевого песка), полнотелым и пустотелым массой до 4,4 кг.

Кирпич керамический сплошной и пустотелый представляет собой искусственный камень, изготовленный из глины с добавками и без них и обожженный. По внешнему виду кирпич должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда с прямыми ребрами и углами и с ровными гранями. Кирпич изготавливают одинарным размером 250´120´65 мм и утолщенный 250´120´88 мм. Модульный кирпич с технологическими пустотами выполняют размером 288´138´63/65/85 мм. [8]

Силикатный кирпич — искусственный камневидный материал, получаемый путем прессования увлажненной смеси кварцевого песка и извести с последующим запариванием в автоклаве. Сырьем для его производства служат кварцевый песок (92—94% от массы сухой смеси) и известь (6—8%). Силикатный кирпич имеет такую же форму и те же размеры, как обыкновенный глиняный. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич делят на марки 100. 125, 200 и 250. Средняя плотность силикатного кирпича несколько выше, нежели у обычного глиняного, и составляет 1800—1900 кг/м³. По назначению этот кирпич именуют рядовым и лицевым. Лицевой может быть неокрашенным и цветным: голубого, зеленоватого, желтого и других цветов. Себестоимость силикатного кирпича примерно на 25—35% ниже глиняного. [11]

По теплотехническим свойствам и плотности кирпич делят на три группы:

·  эффективный (плотность до 1400 кг/м³) с высокими теплотехническими свойствами, позволяющими уменьшить толщину стен по сравнению с толщиной стен, выполненных из обыкновенного кирпича;

·  условно эффективный (плотность 1400…1600 кг/м³), улучшающий теплотехнические функции ограждающих конструкций;

·  обыкновенный кирпич (плотность свыше 1600 кг/м³).

Улучшение теплотехнических свойств кирпича достигается за счет образования отверстий (пустот). Кирпич пустотелый (рисунок 3) с круглыми или прямоугольными пустотами, вертикально расположенный по отношению к постели, выпускают девяти видов с количеством пустот 2…60 и пустотностью 10…33%. Кирпич с горизонтальным расположением пустот производят трёх видов с четырьмя или шестью сквозными прямоугольными отверстиями в один или два ряда и пустотностью 41…42%. [8]

 а) б) в) г)

Рисунок 4 – Кирпич пустотелый:

а – кирпич с 19 пустотами; б – кирпич с 31 пустотой (пустотность 30 %); в – кирпич с 21 пустотой (пустотность 32 %); г – кирпич с 6 горизонтальными пустотами (пустотность 42 %)

Кирпич пустотелый применяют для несущих наружных и внутренних стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Для фундаментов, цоколей и стен мокрых помещений рекомендуется применять обыкновенный кирпич (без пустот). [8]

Таким образом, для укладки фундамента проектируемого универмага целесообразно использовать обыкновенный кирпич, а для возведения стен – кирпич с технологическими пустотами одинарных размеров. При выбранной ранее конструктивной схеме наружных кирпичных стен общая толщина кирпичной стены составит 0,58 м (вместе с утеплителем и внутренней отделкой гипсокартоном).

Керамический гранит (плитка грес, гранитогрес, каменная плитка из искусственного камня) является современным облицовочным материалом. Производство керамического гранита является высокотехнологичным процессом. Керамический гранит получают из белой специальной глины с добавлением полевых шпатов, кварца и минералов. В результате высокотемпературного обжига, необходимого для спекания мельчайших крупинок минералов, плитки керамического гранита становятся однородными, предельно прочными и стойкими к различным воздействиям.

Изделие окрашивается на стадии изготовления: для придания керамограниту необходимого цвета в сырьевую массу вводят минеральные пигменты. Таким образом, цвет распределяется по всей толщине плитки, придавая ей однородную структуру, напоминающую природный гранит. Благодаря такой технологии производства свет и ультрафиолетовые лучи не оказывают влияния на интенсивность цвета. Кроме того, возможно изготовление большого разнообразия цветов и рисунков.

В отличие от керамических плиток керамический гранит обладает более высокими показателями износостойкости, сопротивления механическим и климатическим воздействиям, морозостойкости, устойчивости к ультрафиолетовым излучениям, и т.п.

 Материал обладает чрезвычайно низким водопоглощением (порядка 0,05%), что объясняется плотной структурой материала, и, соответственно, обеспечивает гарантированную морозоустойчивость. Препятствует распространению огня. Отдельной характеристикой керамогранита является его превосходное эстетическое качество, дающее бесконечные возможности для подбора цветовых решений, и широкий спектр разнообразных форматов.

В зависимости от способа обработки поверхность керамогранита может быть различной: полированной, полуполированной, матовой (лощеной), рельефной (под дикий камень) и противоскользящей (с рисунком в виде насечек).

Благодаря особым техническим характеристикам керамического гранита и широким декоративным возможностям доля его применения в общей массе керамических плиток постоянно увеличивается. Особое внимание уделяется облицовке керамическим гранитом лестниц. Лестницы, отделанные такой плиткой, выглядят особенно эффектно, и при этом решается проблема скольжения. Лестницы внутри помещений рекомендуется облицовывать специально выпускаемыми облицовочными элементами с завальцованной передней кромкой и специальными насечками на плитке от скольжения.

А для отделки зон вне помещения (под открытым небом - крыльца, площадки перед входом, пандуса при въезде, и т.д.) выпускается еще один вид керамического гранита - противоскользящая плитка с выраженной рельефной поверхностью, которая предотвращает скольжение даже при неблагоприятной погоде. [11]

2. Расчетное обоснование проектируемого торгового предриятия

2.1 Расчет количества расчетно-кассовых узлов, внутренняя планировка торгового зала в привязке к рассчетно-кассовым узлам

Для того, чтобы определить количество расчетно-кассовых аппаратов, необходимо знать следующие показатели:

1.  Площадь торгового зала ( Sтз = 1584м²)

2.  Тип обслуживания покупателей – самообслуживание

3.  Время работы гипермаркета – 9:00 – 22:00

4.  Кассовый аппарат - TEC ST-5600

5.  Средняя продолжительность работы кассового аппарата при обслуживании – 1 мин

6.  Коэффициент потерь рабочего времени = 0,8 (20%)

7.  Интенсивность покупательского потока – 500 чел/час

1). Рассчитаем среднюю производительность кассового аппарата в час:

В`_ч = 60∙К_пот/ t, где (1)

К_пот – коэффициент потери времени;

t – время обслуживания одного покупателя

Приняли выше, что К_пот = 0,8, а t = 1 мин, следовательно, средняя производительность одного кассового аппарата равна:

В`_ч = 60*0,8/1 = 48 покупателей/час

2). Далее рассчитаем среднее количество покупателей, приходящихся на 1 кассовый аппарат:

B`=B`час*13 , где (2)

13 – количество часов работы кассового аппарата в смену, причем предположим, что кассовый аппарат работает все 13 часов, меняются только кассиры.

B`=48*13 = 624 покупателя

3). Средний интервал посещения магазина покупателями:

α=60/интенсивность, где (3)

интенсивность- интенсивность покупательского потока.

α = 60/500 = 0,12

4). Интенсивность покупательского потока в минуту:

λ=1/αср., где (4)

αср.- средний интервал посещения магазина покупателями.

λ = 1/0,12 = 8,3 ~ 9 человек/мин

5). Интенсивность обслуживания покупателей:

μ=1/t, где (5)

t- средняя продолжительность работы кассового аппарата при обслуживании одного покупателя.

μ = 1/1 = 1 пок/мин

6). Загрузка кассового аппарата:

ρ=λ/(Сн*μ) (6)

При этом, если ρ = 1, то покупательский поток называется установившимся, и производительность кассового аппарата соответствует интенсивности покупательского потока, приходящегося на 1 кассовый аппарат.

ρ>1 говорит о том, что кассовый аппарат не справляется с обслуживанием

0< ρ<1 – возможны простои кассового аппарата

ρ = 9/1 = 9пок/1 кас.ап

7). Средняя длина очереди:

L=(ρ*(Cн*ρ)^Cн)/Сн! (7)

L = (9(1*9)^1)/1 = 81

Учитывая большую длину очереди, необходимо увеличить количество кассовых аппаратов таким образом, чтобы рассчитанное значение находилось в оптимальном диапазоне, то есть:

ρ = 0,5 – 0, 7

L не более 0,5 – 2 человек

Среднее время ожидания обслуживания (W) = 0,2 – 1,05 мин

8). Общее количество покупателей в смену за будни и праздники:

Фпокуп.потока = 500*13 = 6500 (8)

9). Требуемое количество кассовых аппаратов для обслуживания покупателей в течение рабочего дня:

Cн=(Фпок*Ксм)/B`пок, где (9)

Ксм- коэффициент, учитывающий неравномерность покупательского потока в смену (в будние дни меньше, в праздники больше). Ксм=1,3

Сн = 6500*1,3/624 = 13,5 ~ 14 кас. ап

10). Загрузка 1 кассового аппарата:

ρ= λ/(Сн*μ) (10)

ρ = 9/14*1 = 0,6

11). Средняя длина очереди:

L = (ρ*(Сн*ρ)^Cн)/Сн! (11)

L = (0,6(14*0,6)^14)/14! = 0,6

12). Время ожидания обслуживания:

W = L/ λ (12)

W = 0,6/9 = 0,07 мин

Все показатели, характеризующие работу кассовых аппаратов, вписываются в нормы. Следовательно, принятое количество кассовых аппаратов, равное четырнадцати, позволит быстро и качественно обслужить весь поток покупателей.