II) Projekt budowlany konstrukcje Żłobek nr 10

PROJEKT BUDOWLANY
BRANśA KONSTRUKCJA
ZAKRES OPRACOWANIA:
Konstrukcja wsporcza pod kolektory słoneczne
LOKALIZACJA:
śŁOBEK NR 10 W KĘDZIERZYNIE KOŹLU
UL. KAZIMIERZA WIELKIEGO 6
47-200 KĘDZIERZYN KOŹLE
INWESTOR:
GMINA KĘDZIERZYN KOŹLE
UL. PIRAMOWICZA 32
47-200 KĘDZIERZYN KOŹLE
DATA OPRACOWANIA:
CZERWIEC 2012
JEDNOSTKA PROJEKTOWA:
SOLARPOL
POL
SOLAR
Polskie Centrum Energii Odnawialnej
32-440 Sułkowice, ul. Zagumnie 49
Tel. (0-12) 273-31-04
PROJEKTANT:
ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA:
•
•
•
•
•
•
OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCYJNY
OPINIA TECHNICZNA
OŚWIADCZENIE PROJEKTANTA KONSTRUKCJI
ZAŚWIADCZENIE O CZŁONKOSTWIE W IZBIE INśYNIERÓW
DECYZJE O STWIERDZENIU PRZYGOTOWANIA ZAWODOWEGO
RYSUNKI K-1, K-2
OPIS TECHNICZNY KONSTRUKCYJNY
do projektu budowlanego konstrukcji
wsporczej kolektorów słonecznych.
1. PODSTAWA OPRACOWANIA.
- wytyczne branŜy technologicznej
- wizja lokalna na obiekcie
- ekspertyza techniczna
- normy i przepisy techniczne
- obliczenia wykonano przy pomocy programu ROBOT OFFICE nr 255/12/2006/AD
2. ZAKRES OPRACOWANIA.
Opracowanie obejmuje projekt techniczny i rysunki warsztatowe branŜy konstrukcyjnej konstrukcji wsporczej
kolektorów słonecznych na budynku śłobka nr 10 w Kędzierzynie Koźlu. Kolektory w ilości 11 sztuk zostaną
umieszczone na dachu budynku.
3. OPIS OGÓLNY.
Projektowana konstrukcja wsporcza wykonana będzie jako metalowa.
Zestawy kolektorów słonecznych postawione będą na dachu budynku.
Kolektory słoneczne zostaną przykręcone do szyn, które podparte będą aluminiowymi ramami R-1. Ramy
wsporcze zostaną przykręcone do belek stalowych, które opierają się na elementach P1 przykręconych do
krawęŜników betonowych. KrawęŜniki układane są na pokryciu dachowym na warstwie papy termozgrzewalnej.
4.0 OPIS SZCZEGÓŁOWY.
4.1 Rama R-1 i stęŜenie St-1
Ramy wsporcze
składają się z aluminiowych kątowników: L 40x25x3, L 35x35x3 oraz 2xL 40x40x2.
Kątowniki wykonane z aluminium EN AW 6060 T66. Kątowniki 40x40x2 łączyć 3 nitami aluminiowymi
średnicy 4.8mm. Rama skręcona nierdzewnymi śrubami M8 kl.5.8. W odpowiednich polach ram (patrz rysunek
wykonawczy) naleŜy zamocować stęŜenia St-1 o kształcie geometrycznym X, wykonanego z płaskownika 40x2
ze stopu aluminium j.w. StęŜenia montować nierdzewnymi śrubami M8 kl.5.8.
4.2 Belki B-1, B-2
Projektuje się belki podwalinowe o konstrukcji stalowej wykonane z profilu zimnogiętego C100x60x2. Belki
wsparte na elementach P1, łączone z nimi za pomocą śrub M12 kl5.8. oraz podkładek pogrubionych d0=13,
D=34mm. Do belek zostaną przykręcone aluminiowe ramy R-1 wspierające kolektory. Belki naleŜy
rozmieszczać zgodnie z rysunkiem wykonawczym.
Dokładne wytyczne wykonania przedstawiono na rysunkach warsztatowych.
Zabezpieczenie antykorozyjne elementów stalowych: pierwotne jako ocynkowane elementy stalowe w wytwórni
elementów; wtórne przy pomocy odpowiednich powłok malarskich wg odrębnego opisu.
Zabezpieczenie antykorozyjne wykonać przed wniesieniem elementów na dach budynku.
4.3 Elementy P1 i krawęŜniki betonowe
Projektuje się słupki stalowe wykonane C80x50x5 o długości 300mm i blachy 80x5 o długości 160mm. Blachę i
ceownik naleŜy zespawać, jak pokazano na rysunkach konstrukcyjnych. Element P1 naleŜy przymocować do
krawęŜnika betonowego kotwami HILTI HLC M8 10x40/8.
KrawęŜniki betonowe prefabrykowane o wymiarach 30x8x100 cm, wykonane z betonu B20. Rozmieszczenie
krawęŜników betonowych wg rysunków wykonawczych. KrawęŜniki naleŜy przykleić do istniejącego pokrycia
z papy za pomocą warstwy papy termozgrzewalnej.
Dodatkowo dla przejęcia sił w płaszczyźnie poziomej od działania wiatru całą konstrukcję naleŜy zamocować do
elementów wystających ponad połać dachu (jak kominy lub ściany attykowe). Mocowanie za pomocą
płaskowników stalowych.
Dokładne wytyczne wykonania przedstawiono na rysunkach warsztatowych.
Zabezpieczenie antykorozyjne elementów stalowych przy pomocy powłok malarskich wg odrębnego opisu.
Zabezpieczenie antykorozyjne wykonać przed wniesieniem elementów na dach budynku
4. UWAGI WYKONAWCZE.
W miejscu styku konstrukcji stalowej z aluminiową naleŜy umieścić podkładki EPDM.
Po wykonaniu całości konstrukcji naleŜy zadbać o naprawienie ewentualnych uszkodzeń warstw izolacyjnych
oraz pokrycia dachu.
OPIS TECHNICZNY
zabezpieczenia antykorozyjnego konstrukcji stalowych przy pomocy powłok
malarskich
1. Przygotowanie podłoŜa:
Elementy wykonane ze stali nieocynkowanej: czyszczenie do 2-go stopnia czystości wg PN-70/H-97050,
zgodnie z metodami podanymi w normie PN-70/H-97051.
Elementy wykonane ze stali ocynkowanej: powierzchnię ocynkowaną naleŜy oczyścić i po kilkunastu minutach
spłukać wodą [ i/lub stosować się do zaleceń producenta farby].
2. Malowanie w wytwórni konstrukcji stalowych:
Zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowej nieocynkowanej: malować jednokrotnie farbą epoksydową
podkładową i dwukrotnie farbą epoksydową nawierzchniową.
Zabezpieczenie antykorozyjne konstrukcji stalowej ocynkowanej: malować dwukrotnie farbą akrylową
nawierzchniową.
3. Malowanie na budowie przy montaŜu konstrukcji:
Odpylenie, odtłuszczenie i uzupełnienie wykonanej w wytwórni powłoki w miejscach uszkodzonych i w
miejscach spawań, po uprzednim oczyszczeniu tych miejsc.
4. Technologia nanoszenia powłoki:
Wyroby malarskie naleŜy przygotować i stosować zgodnie z instrukcją producenta oraz normą PN-79/H-97070.
NaleŜy sprawdzić czy wyroby posiadają atest producenta oraz czy termin gwarancji nie został przekroczony.
Powierzchnia przeznaczona do malowania powinna być sucha, wolna od tłuszczu i kurzu. Maksymalny odstęp
między czyszczeniem a gruntowaniem wynosi 6 godzin. Przygotowanie farb do malowania polega na usunięciu
ewentualnego koŜucha, dokładnym wymieszaniu, rozcieńczeniu do lepkości roboczej oraz przefiltrowaniu.
Farba podkładowa, dostarczona przez wytwórcę posiada lepkość odpowiednią do malowania pędzlem. Do
rozcieńczania farb stosować rozpuszczalniki zalecane przez producenta farb. NaleŜy ściśle przestrzegać zaleceń
technologicznych nanoszenia powłok malarskich do zabezpieczenia antykorozyjnego elementów stalowych.
Grubość powłok malarskich zaleŜy od przyjętego systemu powłok. Po wykonaniu powłoki sezonować przez 7
dni.
5. Wymagania trwałości:
Powłoki malarskie powinny zagwarantować zabezpieczenie malowanych powierzchni zgodnie z PN-ISO-12944
– dla kategorii korozyjnej – C4. Trwałość powłoki malarskiej od 5 do 15 lat.
6. Konserwacja powłoki malarskiej:
Stan powłoki naleŜy kontrolować co 12 miesięcy. Oceniając stopień zniszczenia powłoki malarskiej
wg PN-71/H-97053 i w zaleŜności od stopnia zniszczenia przeprowadzać renowację z w/w normą. Nie
dopuszczać do zniszczenia trzeciego stopnia, które wymaga całkowitego usunięcia starej powłoki, ponownego
oczyszczenia podłoŜa oraz naniesienia warstw od nowa.
OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE
Zestawienie obciąŜeń.
CięŜar własny wszystkich elementów konstrukcyjnych dachu jest uwzględniony poprzez
generowanie go w programie do obliczeń statycznych i jako taki nie jest
prezentowany w poniŜszym zestawieniu obciąŜeń.
Nachylenie solarów:
α = 45 ⋅ deg
Wysokość solara:
a = 203.7 ⋅ cm
ObciąŜenia stałe:
Gk1 :=
1. Solar:
0.55kN
2037mm ⋅ 1137mm
obciąŜenie na 1 m długości szyny
Pa := Gk1 ⋅
a
2
Pa = 0.24 ⋅ kN ⋅ m
współczynnik obciąŜenia
−1
γ := 1.2
ObciąŜenie wiatrem:
Kędzierzyn Koźle- strefa I, teren typu A
H = 115 m.n.p.m
wysokosc
charakterystyczne ciśnienie wiatru
qk = 250 ⋅ Pa
współczynnik ekspozycji
Ce := 1.0
współczynnik działania porywów wiatru
β := 1.8
wspóczynnik areodynamiczny (wg Z1-6)
strona zawietrzna (parcie)
Cp1 := 0.4
strona nawietrzna (ssanie)
Cp2 := −0.6
obciąŜenie na powierzchnię solara:
−2
pp := qk ⋅ Ce ⋅ β ⋅ Cp1
pp = 0.18 ⋅ kN ⋅ m
ps := qk ⋅ Ce ⋅ β ⋅ Cp2
ps = −0.27 ⋅ kN ⋅ m
−2
obciąŜenie na 1 m długości szyny parcie
Pp1 := ( 5 ⋅ pp ) ⋅
Pp2 := ( 3pp ) ⋅
a
8
a
8
Pp1 = 0.23 ⋅ kN ⋅ m
Pp2 = 0.14 ⋅ kN ⋅ m
−1
−1
−2
Gk1 = 0.24 ⋅ kN ⋅ m
obciąŜenie na 1 m długości szyny ssanie
Ps1 := ( 5 ⋅ ps) ⋅
Ps2 := ( 3ps) ⋅
a
8
a
8
współczynnik obciąŜenia
−1
Ps1 = −0.34 ⋅ kN ⋅ m
−1
Ps2 = −0.21 ⋅ kN ⋅ m
γ := 1.3
Kombinacje obciąŜeń.
Stan graniczny nośności:
1.1(cięŜar własny) + 1.2(obciąŜenie solarami) + 1.3(parcie wiatru)
1.0(cięŜar własny) + 1.0(obciąŜenie solarami) + 1.3(ssanie wiatru)
Stan graniczny uŜytkowania:
1.0(cięŜar własny) + 1.0(obciąŜenie solarami) + 1.0(parcie wiatru)
1.0(cięŜar własny) + 1.0(obciąŜenie solarami) + 1.0(ssanie wiatru)
Schemat obciąŜenia ramy wiatrem:
parcie :
ssanie :
OPINIA TECHNICZNA
do projektu budowlanego konstrukcji
wsporczej kolektorów słonecznych.
1.
Dane ogólne
Podstawa opracowania.
- Zlecenie Inwestora
- Oględziny stanu technicznego budynku
- Projekt technologiczny określający połoŜenie instalacji solarnej
- Projekt branŜy konstrukcyjnej konstrukcji wsporczej pod kolektory słoneczne
- Polskie Normy oraz przepisy Prawa Budowlanego.
Przedmiot opracowania.
Przedmiotem opracowania jest ekspertyza techniczna budynku śłobka nr 10 w Kędzierzynie Koźlu, w aspekcie
zamontowania na nim instalacji solarnej.
Cel i zakres orzeczenia.
Celem opracowania jest określenie moŜliwości instalacji solarnej na dachu budynku.
2.
Opis techniczny konstrukcyjny budynku.
Ogólny opis obiektu.
Przedmiotowy budynek zlokalizowany jest w Kędzierzynie Koźlu przy ul. Kazimierza Wielkiego 6. Jest
budynkiem posiadającym dwie kondygnacje nadziemne, podpiwniczonym. Budynek wykonany został w
jednolitej Ŝelbetowej konstrukcji. Ściany i stropy nad parterem i piętrem (konstrukcja nośna stropodachu)
wykonano z prefabrykowanych płyt Ŝelbetowych kanałowych. Stropodach wentylowany. śelbetowe płyty
dachowe DKZ oparte na aŜurowych ściankach. Pokrycie dachu papowe. Posadowienie bezpośrednie za pomocą
ław fundamentowych.
Budynek dobudówki (dawnej kotłowni) jest oddylatowany od Ŝłobka, wykonany został w technologii
tradycyjnej.
Stropodach wentylowany wykonany z Ŝelbetowych płyt kanałowych, na których spoczywają aŜurowe ścianki
podpierające Ŝelbetowe płyty korytkowe, na których ułoŜone jest pokrycie papowe.
Stropy wykonane z prefabrykowanych płyt Ŝelbetowych.
PodłuŜne ściany nośne (zewnętrzne i wewnętrzne) oraz szczytowe wykonane zostały z Ŝelbetowych płyt
kanałowych, tzw. cegły Ŝerańskiej.
Schody Ŝelbetowe, płytowe.
Fundamenty bezpośrednie, Ŝelbetowe ławy fundamentowe.
Płyty korytkowe
Prefabrykowane dachowe płyty korytkowe otwarte. Szerokość płyty wynosi 149cm, wysokość 10cm. CięŜar
płyty długości 299cm wynosi 1.53 kN. Charakterystyczne obciąŜenie równomiernie rozłoŜone, jakie moŜe
działać na płyty, wynosi 1.82kN/m2.
3.
Wpływ instalacji solarnej na konstrukcję budynku.
Ze względu na przejęte rozwiązania konstrukcji wsporczej instalacja solarna będzie oddziaływać znacząco
jedynie na konstrukcję stropodachu (płyty korytkowe). Oddziaływanie instalacji solarnej na pozostałe elementy
konstrukcyjne budynku jest pomijalnie mała.
4.
Ocena stanu technicznego elementów konstrukcyjnych.
Ogólny stan budynku
W oparciu o oględziny zewnętrzne pokrycia dachu nie stwierdzono Ŝadnych niepokojących oznak uszkodzenia
oraz nadmiernego wytęŜenia konstrukcji pokrycia. Brak widocznych pęknięć wyklucza nierównomierne
osiadanie budynku.
Brak pęknięć w okolicach nadproŜy okiennych wyklucza przekroczenie napręŜeń granicznych w tych miejscach.
Stan techniczny ścian oceniono jako dobry.
Płyty korytkowe
W oparciu o oględziny zewnętrzne płyt korytkowych nie stwierdzono Ŝadnych uszkodzeń zewnętrznych. Nie
zauwaŜono znacznych ugięć, widocznych zarysowań, co świadczy o nie przekraczaniu stanu granicznego
uŜytkowalności oraz stanu granicznego nośności.
Brak widocznych oznak korozji.
Stan techniczny konstrukcji ocenia się jako dobry.
5.
Określenie moŜliwości montaŜu kolektorów na dachu
Na podstawie dokonanych oględzin oraz po przeprowadzeniu obliczeń statyczno – wytrzymałościowych
elementów konstrukcji budynku stwierdza się, Ŝe stan konstrukcji jest dobry, a dodatkowe obciąŜenia
spowodowane montaŜem instalacji solarnej na stropodachu oraz dachu nie będą miały wpływu na
bezpieczeństwo uŜytkowania obiektu. Jednocześnie zaznacza się, Ŝe montaŜ kolektorów słonecznych w
ilościach przewidzianych koncepcją na dachu budynku jest moŜliwy po wykonaniu dodatkowej konstrukcji
wsporczej.
Myślenice 06.2012 r.
Myślenice 06.2012 r.
OŚWIADCZENIE
Jako projektant projektu budowlanego w zakresie konstrukcji wsporczej kolektorów słonecznych,
przewidzianego do realizacji w ramach projektu instalacji wykorzystującej energię ze źródeł odnawialnych w
oparciu o zastosowanie systemu solarnego w śłobka nr 10 w Kędzierzynie Koźlu, zgodnie z dyspozycją
przepisu art.20 ust.4 Prawa budowlanego oświadczam, Ŝe projekt został sporządzony zgodnie z obowiązującymi
przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.
Zestawienie stali konstrukcji wsporczej pod kolektory słoneczne
Rama R-1
Pozycja
Profil
1
L40x25x3 AW 6060 T66
2
L35x35x3 AW 6060 T66
3
L40x40x2 AW 6060 T66
Długość [mm]
1854
1320
1320
StęŜenie St-1
Pozycja
Profil
4
bl. 2x30 AW 6060 T66
Długość [mm]
1600
Element P1
Pozycja
Profil
5
C80x50x5
6
bl. 5x80
Długość [mm]
300
160
Masa [kg/m]
6,24
3,14
Masa [kg]
1,9
0,5
2,4
34
80,7
Belka B-1
Pozycja
Profil
7
C100x60x2
Długość [mm]
3598
Masa [kg/m]
Sztuk
3,84
1
Masa elementu :
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Masa [kg]
13,8
13,8
4
55,3
Belka B-2
Pozycja
Profil
8
C100x60x2
Długość [mm]
6018
Masa [kg/m]
Sztuk
3,84
1
Masa elementu :
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Masa [kg]
23,1
23,1
2
46,2
Taśma podwieszająca
Pozycja
Profil
9
bl. 40x4
Długość [mm]
18000
Masa [kg/m]
Sztuk
1,26
1
Masa elementu :
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Masa [kg]
22,7
22,7
1
22,7
Masa [kg/m]
Sztuk
0,50
1
0,54
1
0,42
2
Masa elementu :
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Masa [kg/m]
0,16
Sztuk
2
Suma:
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Sztuk
1
1
Suma:
Ilość elementów:
Masa całkowita:
Masa [kg]
0,9
0,7
1,1
2,7
17
46,7
Masa [kg]
0,5
0,5
7
3,6
Całkowita masa konstrukcji aluminiowej [kg]
60,4
Całkowita masa konstrukcji stalowej [kg]
245,9
Zestawienie łączników
ELEMENT
RAMA R-1
STĘśENIE St-1
P1
TAŚMA
SPINAJĄCA
ILOŚĆ
ELEMENTÓW
5.8
5.8
5.8
-
ILOŚĆ W
ELEMENCIE
3
3
4
1
2
2
-
1
10
RODZAJ ŁĄCZNIKA
KLASA
M8 imbusowa nierdzewna
Nit aluminiowy 4.8mm
M8 nierdzewna
Nit aluminiowy 4.8mm
M12 ocynkowana L=40mm
HILTI HLC M8 10x40/8
HILTI HLC M8 10x40/8
17
7
34
CAŁKOWITA ILOŚĆ ŁĄCZNIKÓW
M8 imbusowa nierdzewna 5.8
M8 nierdzewna 5.8
Nit aluminiowy 4.8mm
M12 ocynkowana L=40mm 5.8
HILTI HLC M8 10x40/8
51
68
58
68
78