Проектирование океанариума с открытым бассейном на верхнем этаже в городе Хабаровск - Дипломная работа

Содержание

Введение 3

1 Архитектурно-планировочный раздел 6

1.1. Эскизное проектирование 6

1.1.1. Краткая характеристика района строительства 6

1.1.2 Требования, предъявляемые к зданию 9

1.1.3 Разработка эскизов объемно-планировочного решения здания 12

2 Строительно-конструктивный раздел 22

2.1 Выбор размеров фермы 22

2.2 Компоновка рамы 24

2.3 Сбор нагрузок 24

2.3.1 Постоянные нагрузки 24

2.4 Расчет рамы 29

2.4.1 Расчетная схема рамы 29

2.4.2 Сочетания нагрузок 30

2.4.3 Статический расчет 30

2.5. Расчет и проектирование стропильной фермы 33

2.5.1 Расчетная схема фермы 33

2.5.2 Расчет фермы 33

2.5.3 Расчет сварных швов прикрепления стержней фермы 34

2.5.4 Проектирование узлов фермы 37

2.6 Расчет и конструирование стержня колонны 39

2.6.1 Конструирование оголовка колонны 41

2.6.2 Расчет и конструирование базы колонны 42

2.6.3 Защита строительных конструкций от коррозии 45

2.7. Основание. Грунты 45

2.3. Фундаменты 49

2.4. Конструктивная система 51

2.5. Наружные ограждающие конструкции 51

2.6. Перекрытия и покрытие 52

2.7. Кровля 54

2.8. Полы 55

2.9. Двери, окна 57

2.10. Лестницы 57

2.11. Отделка 59

Заключение 60

Список литературы 61

Приложение 68

Введение (выдержка)

Строительство является одной из важнейших отраслей материального производства. С капитальным строительством непосредственно связаны все области экономики, темпы роста производительного капитала промышленности, роста материального и культурного уровня людей.

Продукцией строительства является построенные и подготовленные к эксплуатации объекты – здания и сооружения. Потребность в новой продукции увеличивается с каждым годом. Все больше требуется новых культурных, оздоровительных и спортивных центров, более совершенных по своему технологическому уровню.

На сегодняшний день мы имеем стремительное развитие строительных технологий в современной индустрии развлечений. Неисчерпаемый поток новоявленных проектов и идей, в которых строительство океанариумов выступает отдельно. США, Австралия, Япония, Англия, Италия являются ведущими лидерами по числу строительства зарубежных океанариумов. Крупные океанариумы построены в Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Сочи, Краснодаре, Владивостоке, Мурманске и других мегаполисах страны. Открытие океанариума - это событие регионального значения, яркое свидетельство успеха и благоденствия города.

Происхождение слова океанариум имеет французские корни. Четкого значения этому слову еще не определено. Этот термин может включать два типа океанографических учреждений разной конструкции:

1. парки морских млекопитающих;

2. публичные морские аквариумы.

В настоящее время существует потребность в просвещении молодых людей в их свободное время. Просвещение, как система воспитательно-образовательных мероприятий придает личности целостность и осознанное отношение к свободному времени как к важнейшему социально-культурному благу. Просвещение формирует у людей, особенно у молодежи, своеобразный иммунитет к бездуховности.

В океанариумах проектируется несколько бассейнов различного объёма. В малочисленных океанариумах содержат мелкие подвиды рыб и беспозвоночных обитателей морского дна. Для пристального наблюдения за жизнью обитателей одну из боковых стенок делают прозрачной. В крупных океанариумы содержат больших рыб, черепах, ластоногих, сирен, китообразных.

Следует обратить внимание на высокую стоимость строительства и эксплуатации такого типа строения.

Место, выбранное под строительство океанариума, определяет не только его рентабельность, но и популярность посещаемости океанариума. Таким местом является юго-восточная территория г. Хабаровск.

Взаимосвязь комплекса с внешней средой обитания будет тесно связана, что непременно отразится на внешнем облике комплекса.

Строительство никогда не стоит на месте. Меняется время - меняются и тенденции в выборе качественного материала для строительства. Развитие потребности человека в современных технологиях растет, а вместе с ним и воздействие на окружающую среду. Чтобы уберечь экологию города, следует развивать в нашей стране экологическое строительство. Создание искусственной среды обитания максимально схожей с естественной, есть главная задача экологического строительства. Архитектурные объекты, воссоздаваемые безопасные и естественные процессы системы, должны учитывать эффективность и постоянство с экологической точки зрения.

Внедрение экологических технологий при проектировании комплекса океанариума в г. Хабаровск позволит применить все факторы для возобновления источников энергии.

Целью выпускной квалификационной (бакалаврской) работы является создание нового научно-просветительного учреждения (океанариума), в котором будут рассмотрены основные потребности современного человека, социально-демографические условия населения, применены инновационные технологии в сфере экологической архитектуры в г. Хабаровск.

Исходными данными для разработки ВКР послужили:

- планы;

- фасады;

- типовой проект;

- выкопировка из генплана;

- данные о физико-механических характеристиках грунта.

ВКР включает в себя: архитектурно-планировочные решения, где разработано объемно планировочное и конструктивное решения здания; конструктивный раздел, содержащий расчет основных несущих элементов; ВКР разработана в соответствии с требованиями [34] и [35], требованиями нормативных документов перечня национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований [1]. Конструктивные решения и принятые строительные материалы отвечают современному уровню строительного производства.

ВКР состоит из пояснительной записки и графической части.

Основная часть (выдержка)

1 Архитектурно-планировочный раздел

1.1. Эскизное проектирование

1.1.1. Краткая характеристика района строительства

В выпускной квалификационной работе рассматриваются вопросы проектирования океанариума с открытым бассейном на верхнем этаже в городе Хабаровск.

Проектируемое здание океанариума находится в Южном округе г. Хабаровск на ул. Пионерская у береговой полосы реки Амура, в прибрежной зоне.

Город Хабаровск - экономический и культурный центр не только Хабаровского края, но и всего Дальнего Востока.

Географическое положение способствовало превращению города в важнейший транспортный узел. По Транссибирской железнодорожной магистрали он связан с Москвой и Владивостоком, а линия Комсомольск-на-Амуре - Советская Гавань даёт ему выход к Тихому океану. Это крупный промышленный центр. В Хабаровске насчитывается свыше ста промышленных предприятий. Он стал одним из центров дальневосточного машиностроения. Город снабжает край и страну энергетическим оборудованием, дизелями, станками-автоматами и целыми автоматическими линиями, кабельной продукцией. Развита нефтеперерабатывающая, деревообрабатывающая, строительная промышленности; созданы большие предприятия пищевой и лёгкой промышленности.

В городе имеется две крупные и несколько небольших ж. д. станций со своим ремонтно-эксплуатационным хозяйством, аэропорт, большой автомобильный парк. Речной порт - самый значительный на Амуре. Транспортные связи благоприятствуют тому, что промышленность города базируется почти полностью на дальнепривозном сырье.

В районе Хабаровска проектируется легкопромышленный комплекс для изготовления целлюлозы, бумаги, картона, дрожжей, древесноволокнистых и древесностружечных плит, это позволит более полно и рационально использовать лесосырьевые ресурсы, тяготеющие к Хабаровску.

Хабаровский край занимает первое место в экономическом районе по выпуску извести, кирпича, сборного железобетона и т.д., второе место после Приморья по производству электроэнергии и цемента. Непосредственно в Хабаровске имеются крупные торговые центры: «Радости», «Южный парк», «НК Сити» «Подсолнух» и т.д.

Природно-климатические характеристики города Хабаровска являются ис-ходными параметрами для выбора проектных решений и выполнения необходи-мых расчётов. Сведения об этих параметрах приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Природно-климатические характеристики района строительства.

В геологическом строении района принимают участие супесь пластичное, песок мелкий, морена. Грунтовые воды в районе объекта не вскрыты.

Примечание. Максимальная нормативная глубина промерзания грунта определена по рисунку 3 [3]. На указанном рисунке показана схематическая карта глубины промерзания глинистых и суглинистых грунтов в очень мелком масштабе и цифра 1,75 м характеризует среднюю глубину промерзания грунтов для очень большой территории. Уточнение глубины промерзания для конкретного место строительства произведено в п. 2.7.2.1. Расчет ведется согласно [7].

Уточненная глубина промерзания стройплощадки 2,8 м, с учетом коэффициента, учитывающего влияние теплового режима подвала, глубина промерзания здания составляет 1,4 м. Т.к. уровень грунтовых вод на отм. –8,000 м ниже, чем глубина промерзания 1,400+ 2,000 =3,400м, то глубина заложения фундамента определяется не глубиной промерзания, а конструктивными требованиями и составляет 1,75м: 1,5 м – высота типового монолитного фундамента, +0,1 м – бетонная подготовка, +0,15 м – отметка верха фундамента.

1.1.2 Требования, предъявляемые к зданию

Требуемые характеристики здания океанариума, санитарно- гигиенические требования представлены в таблицах 1.2 и 1.3.

1.1.2.1 Функциональные требования

Высоту помещений в чистоте (от пола до потолка) вновь проектируемых общественных зданий, в том числе жилых помещений санаториев, следует принимать, как правило, не менее 3 м. Помещения уборных в общественных зданиях и сооружениях (кроме открытых спортивных сооружений) следует размещать на расстоянии, не превышающем 75 м от наиболее удаленного места постоянного пребывания людей [20, 5.44]. 6.8 Уклон лестниц трибун для зрителей открытых или крытых спортивных сооружений не должен превышать 1:1,6, а при наличии вдоль путей эвакуации по лестницам трибун поручней на высоте не менее 0,9 м (или иных устройств, их заменяющих) - 1:1,4 [20, 6.8].

Многофункциональный комплекс океанариума включает пять следующих зон:

- зона научно-просветительного комплекса (океанариум);

- рекреационная зона;

- зона отдыха;

- игровая зона;

- парковая.

Зона научно-просветительного комплекса океанариума тесно взаимодействует с зоной рекреации, игровыми площадками для различных игровых групп, зоной тихого отдыха.

Игровая зона, оснащенная современными экологически чистыми сооружениями для разнообразия детской деятельности на территории комплекса. Игровая зона взаимодействует с рекреационной зоной.

Зона тихого отдыха, которая оснащена освещением, тротуарами, скамейками, урнами, клумбами, взаимодействует с зоной рекреации.

Рекреационная зона состоит из природокультурных объектов, которые защищают экологическое состояние окружающей среды. Первоочередной задачей зеленых насаждений в рекреационной зоне комплекса является соблюдение и раскрытие декоративно-эстетической функции. Деревья, кустарники и т.д. предназначены для благотворительного воздействия на нервную систему человека.

Парковая зона оснащена освещением, тротуарами, скамейками, урнами, клумбами, фонтанами, беседками. Взаимодействует с зоной рекреации.

1.1.2.2 Противопожарные требования

Поручни и ограждения на лестничных маршах имеют следующие характеристики:

- в ограждении лестниц вертикальные элементы имеют просвет 0,1 м;

- высота ограждения крылец при подъеме на три и более ступеньки принята 0,8 м.

Уклон маршей лестниц принимается не более 1:2.

Ширина путей эвакуации в свету принимается 1,2 м, дверей - 0,8 м.

Высота прохода на путях эвакуации принимается 2 м.

В общих коридорах устройство встроенных шкафов, за исключением шкафов для коммуникаций и пожарных кранов, не предусматривается.

Уклон пандусов на путях передвижения людей принимается внутри здания 1:6, - снаружи. 1:8.

Ширина лестничного марша принимается 1,2 м.

Промежуточная площадка в прямом марше лестницы имеет ширину 1,5 м.

Ширина дверных проёмов выходов из помещений с числом пребывающих там людей более 15 чел принимается 1,6 м.

Эвакуационные выходы из подвалов предусматриваются через общие лестничные клетки с обособленным выходом наружу, отделенным от остальной части лестничной клетки глухой противопожарной перегородкой 1-го типа.

1.1.3 Разработка эскизов объемно-планировочного решения здания

Проектным решением предлагается создание нового научно- просветительского океанариума «Хабаровск» с применением инновационных технологий в области строительства и разработкой инфраструктуры прилегающей территории.

Проект научно-просветительского комплекса океанариума включает:

- различные площадки для тихого и активного отдыха с различными игровыми группами;

- парковую зону с сохранением существующего озеленения;

Основной задачей проектирования научно-просветительского учреждения является создание максимально комфортных условий и соблюдение основных потребностей современного человека, применение инновационных технологий в сфере экологической архитектуры с учетом климатических условий г. Хабаровск.

Применение инновационных экологических технологий в структуру научно-просветительского учреждения предотвратит нанесение вреда экологии окружающей среды. Их применение увеличит энергоэффективность комплекса за счет возобновления ресурсов, поможет уменьшить затраты на коммунальные услуги.

Объединение различных функций в одном месте является преимуществом многофункционального комплекса.

Основным концептом создания художественного образа объекта был панцирь черепахи. Произведенный анализ биопрототипов архитектурных форм и объектов подводного мира позволил творчески заимствовать и перенести объект живого организма (ракушки), а его строение на создание архитектурного объекта.

Живая природа имеет более сложное строение, технологические процессы и материалы. Совокупность достижений современной науки не позволяет полностью описать явления, происходящие в природе.

Древнегреческий философ Демокрит, один из основателей атомистики и материалистической философии писал: «От животных мы путем подражания научились важнейшим делам, а именно, мы ученики паука, подражая ему в ткацком и портняжных ремеслах, мы ученики ласточки в построении жилищ…»[1] При проектировании комплекса было взято за основу новое явление в архитектурной науке и практике – архитектурная бионика. Гармоничное сочетание художественного образа комплекса происходит благодаря применению основных принципов бионики.

Главная роль в художественном образе проекта отведена океанариуму. Завершающим элементом проекта является гармоничное сочетание функциональных зон.

В проекте океанариума принята минимальная средняя этажность (2 этажа). Минимальная высота комплекса благополучно скажется на общем восприятии художественного образа человеком.

Проектируемый объект океанариума «Хабаровск» располагается в прибрежной полосе реки Амур. Представляет собой двухэтажное строение с разным уровнем выступающих элементов здания. По условиям ориентации по сторонам света и обеспечения инсоляции помещения океанариума проектируется универсальным (неограниченным) ориентированием. Планировка океанариума имеет округлую форму с выступающими частями здания. Здание океанариума спроектировано вместимостью до 500 человек.

Заключение (выдержка)

По результатам работы с исходными данными и расчетов в дипломной работе можно утверждать, что проектируемый комплекс океанариума «Хабаровск», является рентабельным и прибыльным проектом. В дипломном проекте произведён расчёт площадей помещения, площадей территории, строительства проектируемого объекта, количества выбросов от сварки. Для оснащения и обслуживания экспозиционной зоны, зрелищной, рекреационной, зоны общественного питания был произведён подбор технологического оборудования. Подведены внутренние и внешние инженерные сети, включающие водопровод, канализацию, освещение, отопление, вентиляцию. В разделе 2 архитектурно-планировочное решение подробно описана концепция проектного решения.

На основе анализа мероприятий по охране труда, технике безопасности, расчёте искусственного и естественного освещения, принудительной вентиляции и расчёте выбросов загрязняющих веществ можно сделать вывод, что действие всего комплекса в целом не приносит существенного ущерба окружающей среде. Требования по охране труда полностью выполняются.

На основании произведенных расчетов и принятых решений, можно утверждать, что задание на дипломный проект выполнено и может быть реализовано в реальном производстве.

Литература

1. Федеральный закон Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений". -М.: изд. Норма, 2010 г, -26 стр.;

2. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". -М.: изд. Норма, 2009 г, -31 стр.;

3. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. Приказ Минрегион России № 275 от 30.06.2012. -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 7, 2012 г. -37 стр.;

4. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. Приказ Минрегион России № 265 от 30.06.2012. -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 7, 2012 г. -42 стр.;

5. СП 42.13330.2011. «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений». Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*. Приказ Минрегион России № 820 от 28.12.2010. -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 2, 2011 г. -24 стр.;

6. СП 23.101.2004. Проектирование тепловой защиты зданий. Совместный приказ ОАО «ЦНИИпромзданий» и ФГУП ЦНС № 1 от 23.04.2004. -М. ГУП ЦПП, 2004 г., -47 стр.

7. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Приказ Минрегион России № 823 от 28.12.2010. -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 1, 2011 г. -48 стр.;

8. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. Постановление Госстроя России № 28 от 09.03.2004. -М. ГУП ЦПП, 2004 г., -53 стр;

9. СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Приказ Минрегион России № 786 от 27.12.2010. -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 1, 2011 г. -37 стр.;

10.СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81* Приказ Минрегион России № 635/5 от 29.12.2011; -М.: офиц. изд. Минрегион РФ «Российский строительный комплекс», № 1, 2012 г. -64 стр.;

+ еще 48 источников