Классификация зданий и требования к ним

Классификация зданий и требования к ним

По назначению здания подразделяются на гражданские, промышленные и сельскохозяйственные. К гражданским относятся жилые (многоквартирные дома, общежития, гостиницы) и общественные (клубы, учебные заведения, больницы, магазины и др.) здания. К промышленным относятся производственные, вспомогательные, энергетические, складские и другие здания определенной отрасли народного хозяйства (в том числе и мелиоративного назначения). К сельскохозяйственным относятся здания, предназначенные для содержания домашних животных, хранения сельскохозяйственной продукции, инвентаря и др.

По стеновому материалу здания подразделяются на каменные, кирпичные, бетонные, железобетонные и деревянные. По этажности здания бывают одноэтажными, многоэтажными (до 9 этажей) и повышенной этажности (свыше 9 этажей), а также с надземными и с подземными - подвалами или подводными (доковыми) этажами. По способу возведения здания бывают монолитными и полносборными.

Инженерные сооружения также подразделяются на на-, земные, подземные и подводные. По назначению различают транспортные (дороги, мосты, тоннели), технические (трубы, резервуары, градирни, опоры для электропередач), гидротехнические и гидромелиоративные (плотины, каналы и др.) сооружения.

Основными требованиями, предъявляемыми к зданиям, являются функциональная целесообразность, прочность и устойчивость, долговечность и огнестойкость, экономичность и архитектурная выразительность. К сооружениям, кроме того, предъявляется требование технологической целесообразности. Функциональная целесообразность здания заключается в полном соответствии его своему назначению, т. е. тому функциональному процессу, ради которого оно возведено.

Прочность и устойчивость определяются прочностью соединений (сопряжений) конструктивных деталей и элементов здания или сооружения между собой, что обеспечивает пространственную жесткость всего здания или сооружения.

Долговечность определяется качеством строительных материалов и конструкций, а также качеством строительно-монтажных работ. Установлены четыре степени долговечности зданий: I - со сроком службы более 100 лет; II - со сроком службы от 50 до 100 лет, III - от 20 до 50 лет и IV - со сроком службы до 20 лег.

Огнестойкость здания зависит от групп возгораемости и предела огнестойкости его основных конструкций. Нормами установлено пять степеней огнестойкости. К I и II относятся здания и сооружения с несгораемыми конструкциями, к III - каменные здания и сооружения с трудносгораемыми перекрытиями и перегородками, к IV и V- деревянные здания и сооружения.

Экономичность требует, чтобы стоимость единицы площади или объема здания или сооружения не превышала установленный предел.

Архитектурная выразительность предполагает привлекательный вид здания или сооружения, достигаемый за счет качества архитектурного решения, отделочных материалов, и строительных работ.

Все здания в зависимости от их значимости, градостроительных требований и народнохозяйственного значения делятся на четыре класса. Класс здания устанавливается перед началом проектирования, что облегчает выбор экономически целесообразных решений.

Основные элементы и конструктивные схемы зданий.

Основными конструктивными элементами зданий являются: фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыши, перегородки, лестницы, окна, двери.

Фундамент - это подземная (для гидротехнических зданий - подводная) конструкция, воспринимающая все нагрузки от здания или сооружения и передающая их на грунт основания. Стены - это вертикальные ограждающие конструкции, часто выполняющие и несущие функции. Опоры в виде колонн и столбов выполняют вместо стен несущие функции. Перекрытия - это горизонтальные ограждения, делящие здания па этажи и выполняющие одновременно несущие функции.

Крыша - это ограждающая конструкция, защищающая сверху здание от воздействия внешней среды(ветра, дождя, снега). Перегородки - это внутренние вертикальные плоскости, разделяющие пространство между стенами на отдельные помещения. Лестницы - это конструкции, служащие для сообщения между этажами; окна нужны для освещения и проветривания помещений; двери - для сообщения между отдельными помещениями. Кроме перечисленных основных элементов здание может иметь балконы, лоджии, эркеры и т. п.

Конструктивные элементы подразделяются на ограждающие и несущие.

Ограждающие конструкции объединяют группу вертикальных и горизонтальных плоскостей стен, перекрытий, перегородок, расположенных в здании на границе смежных пространств. Наружные стены ограждают внутреннее пространство здания от воздействия внешней среды; перекрытия разграничивают внутреннее пространство по высоте; перегородки разделяют внутреннее пространство этажа на отдельные помещения. Находящиеся на границе двух сред с различным температурно-влажностным режимом ограждающие конструкции (наружные стены, перегородки санитар но-технических узлов) должны обеспечивать достаточную теплозащиту помещений, быть воздухонепроницаемыми, обладать необходимой звукоизоляционной способностью. Стены и перекрытия одновременно являются и несущими элементами здания. В этом случае они совместно образуют остов здания в виде пространственной системы, состоящий из вертикальных и горизонтальных элементов. Характер расположения в остове здания несущих элементов определяет его конструктивную схему.

Различают две основные конструктивные схемы зданий: бескаркасную и каркасную.

Бескаркасная конструктивная схема характерна для здании с наружными и внутренними несущими стенами вдоль или поперек продольной оси здания. Вместе с плитами или балками перекрытия они обеспечивают общую устойчивость здания.

Каркасная конструктивная схема образуется, если в сочетании с плитами перекрытий вместо несущих стен применяют колонны, соединенные по верху балками (прогонами). Замена только внутренних стен на отдельные опоры образует конструктивную схему здания с неполным каркасом.

Унификация и типизация зданий.

Один из важнейших путей успешного решения задач массового строительства - его индустриализация, т. е. переход на полносборное домостроение, основанное на заводском изготовлении конструктивных элементов зданий. Применение сборных элементов повышает качество строительных работ, снижает их трудоемкость и сокращает сроки возведения зданий и сооружений.

Предпосылкой массового производства сборных деталей и элементов на заводах строительной индустрии является их стандартизация, т. е. установление ограниченного количества образцов, используемых в строительств. Стандартизация сопровождается унификацией (приведением к единообразию) размеров и сокращением числа типоразмеров применяемых изделий и деталей. Унификация размеров изделий обеспечивает взаимозаменяемость строительных элементов, т. е. позволяет заменять одни сборные элементы другими без изменения основных проектных размеров здания.

На основе стандартизации элементов и их унификации при проектировании отбираются лучшие в техническом и экономическом отношении решения для многократного их использования в массовом строительстве, иными словами, производится типизация зданий.

Типовые проекты зданий разрабатываются с обязательной взаимоувязкой и координацией размеров их объемно-планировочных и конструктивных элементов с размерами строительных изделий и деталей, выпускаемых промышленностью. Это возможно при подчинении размеров определенной системе. Система, координирующая размеры элементов зданий и строительных изделий, называется единой модульной системой (ЕМС). Она основана на кратности всех применяемых размеров единой величине - модулю. В Росии в качестве единого модуля принята величина 100 мм. Для назначения объемно-планировочных параметров зданий (шаг, высота, пролет) применяют укрупненные модули 6000, 3000, 1200, 600, 300, 200 мм (60М, 30М, 12М, 6М, 3М, 2М). Для назначения относительно малых размеров (сечения колонн, балок и пр.) применяют дробные модули: 50, 20, 10, 5, 2, 1 мм (1/2М, 1/5М, 1/10М, 1 1/20М, 1/50М, 1/100М). Для каждого из этих модулей установлены определенные пределы применения, причем нижним пределом является величина самого модуля.

Различают три вида размеров: номинальные, конструктивные и натурные.

Номинальные - это проектные размеры элемента между координационными (модульными) осями здания. Они должны быть кратными модулю. Конструктивные меньше номинальных размеров на величину необходимых швов и зазоров. Натурные - это фактические размеры изготовляемых I изделий, отличающиеся от конструктивных в пределах установленных нормами допусков.

На сокращение числа типоразмеров конструктивных элементов влияет привязка стен и колонн к координационным (модульным) осям, осуществляемая согласно «Основным положениям по унификации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий».

При установлении размеров привязки колонн и наружных стен к координационным осям руководствуются такими правилами:

- в зданиях насосных станций без мостовых кранов или оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т при шаге колонн 6 м и высоте машинного зала менее 16,2 м наружные грани колонн и внутренние поверхности стен совмещаются с продольными координационными (разбивочными) осями («нулевая привязка»);

- в зданиях насосных станций, оборудованных мостовыми крапами грузоподъемностью до 50 т при шаге колонн 6 м и высоте машинного зала до 18 м, наружные грани колонн и внутренние поверхности стен смещаются с продольных координационных (разбивочных) осей на 250 мм наружу здания;

- геометрические оси торцовых колонн основного каркаса должны смещаться с поперечных координационных (разбивочных) осей внутрь здания на 500 мм, а внутренние поверхности торцовых стен и наружные грани фахверковых колонн - совпадать с поперечными координационными (разбивочными) осями;

- при опирании плит покрытий непосредственно на наружные несущие стены внутренняя поверхность стены должна быть отнесена от продольной координационной (разбивочной) оси внутрь здания на 150 мм для стен из крупных блоков и на 130 мм - для кирпичных стен.

При опирании на стены несущих конструкций покрытия (балок, ферм) внутренняя поверхность стен должна отстоять от продольной координационной (разбивочной) оси внутрь здания на 250 мм - для кирпичных стен толщиной 380 мм и более, на 130 мм - для кирпичных стен толщиной 380 мм с пилястрами толщиной 130 мм и совмещаться с продольной осью для кирпичных стен любой толщины с пилястрами толщиной более 130 мм.

Объемно-планировочные решения зданий.

Объемно-планировочное решение здания заключается в целесообразном расположении (компоновке) помещений.

Основной формой помещений в плане является прямоугольная, что обусловливает такую же конфигурацию плана здания. Сложные очертания планов помещений и соответственно планов зданий характерны для общественных зданий (цирк, выставочный павильон и др.).

Отдельные элементы планировки обеспечивают взаимосвязь между помещениями. Это входные узлы, вестибюли, гардероб, лестницы.

Помещения по способу их связи между собой могут быть проходными и непроходными. Последние сообщаются между собой с помощью третьего помещения, называемого коммуникационным, или коридором. Расположение непроходных помещений но обе стороны коридора создают коридорную систему планировки (общежития, административные здания). Проходные помещения образуют анфиладную систему планировки. Некоторые здания имеют зальную (бескоридорную) систему планировки (кинотеатры, крытые рынки и др.). Для большинства зданий характерна смешанная система планировки.

Основным фактором, определяющим объемно-планировочное решение здания, является функциональный (технологический) процесс. Поэтому выбору планировочной системы предшествует создание функциональных схем, представляющих графическое изображение функциональной взаимосвязи и группировки помещений.

Следует стремиться к компактному размещению помещений. Это особенно важно при проектировании производственных предприятий, когда увеличение объема здания влияет на стоимость продукции.

Выбор этажности также во многом связан с назначением здания и характером протекающего в нем функционального или технологического процесса. Особенно это важно учитывать при проектировании производственных зданий. Так, одноэтажные здания возводятся для производств, связанных с использованием тяжелого оборудования, изготовлением крупноразмерных изделий, или при горизонтальной схеме технологического процесса. Многоэтажные промышленные здания характерны для производств с легким технологическим оборудованием или с явно выраженной вертикальной схемой технологического процесса.

Средствами связи между этажами являются лестницы, лифты, эскалаторы. В аварийных ситуациях лестницы одновременно служат и путями эвакуации людей из зданий. Механические подъемники ввиду возможного выхода из строя (отсутствие электроэнергии) не могут использоваться для эвакуации людей. В соответствии с противопожарными, требованиями в протяженных зданиях устраивается несколько эвакуационных лестниц, а из помещений с большим скоплением людей - не менее двух выходов непосредственно в эвакуационный проход.

Конструктивные решения зданий.

Конструктивное решение здания так же, как и объемно-планировочное, должно быть функциональным и технически целесообразным и экономичным.

Конструктивные элементы, из которых состоит остов здания, размещаются в строго определенном порядке, образуя конструктивную систему. В одной конструктивной схеме здания может сочетаться несколько конструктивных систем. Простейшей конструктивной системой является сочетание в здании стойки и балки.

Балки (разрезные, неразрезные и консольные) воспринимают вертикальные нагрузки, действующие в здании, и передают их на опоры. Под действием этих нагрузок балки работают на изгиб. Стойки же, воспринимая вертикальные нагрузки от балок, работают на сжатие. Ряд последовательно уложенных балок и ряд стоящих впритык стоек можно представить в виде плит (горизонтальных, вертикальных).

Стоечно-балочная конструктивная система может быть плоскостной или пространственной (каркас здания). Жесткое соединение элементов в узлах образует рамную конструктивную систему. Рамы могут быть одно- и многопролетными, одно- и многоярусными. Сочетание плит образует коробчатую конструктивную систему. Рамная и коробчатые конструктивные системы наиболее характерны для гражданских и промышленных зданий.

К несущему остову здания, выполненному в какой-либо конструктивной системе, приложены вертикальные и горизонтальные нагрузки. По характеру пространственной работы частей, составляющих остов здания, конструктивные системы подразделяются на связевые и рамные.

В связевых системах устойчивость здания обеспечивается поперечными связями (стенами, лестничными клетками лифтовыми шахтами). В рамных системах устойчивость здания обеспечивается рамами. Сочетание рам и диафрагм жесткости создает рамно-связевую систему. Поперечные стены, как элементы жесткости, легко расставляются в гражданских зданиях, не мешая его планировочному решению. Поэтому в гражданских зданиях применяется в основном связевая система.

В промышленных зданиях особенности технологических процессов различных производств требуют открытых внутренних пространств вдоль пролета либо по всей ширине здания. Поэтому в одноэтажных промышленных зданиях поперечные диафрагмы жесткости применять трудно и здесь предпочтительнее рамная конструктивная система каркаса.

Понятия о проектировании зданий.

Конечная цель проектирования - выполнение проекта здания или сооружения, отвечающего современным требованиям. Проект состоит из чертежей, расчетов, пояснительной записки и сметной документации. Чертежи coдержат графические изображения (генеральные планы, фасады, разрезы и детали сопряжений элементов) проектируемого объекта. Пояснительная записка содержит обоснование принятых архитектурно-планировочных и конструктивных решений, основные технико-экономические показатели принятых решений. Смета определяет общую стоимость строительства здания.

Разработка проекта здания или сооружения начинается с изучения задания на его проектирование, содержащего исходные данные. Исходными данными являются: стадийность проектирования, назначение здания, этажность, район строительства, вместимость, требования к инженерному оборудованию и благоустройству. Для проектирования промышленных зданий в задание включается номенклатура продукции, схема технологического процесса, мощность производства. При разработке проектов следует руководствоваться действующими строительными нормами и правилами (СНиП), представляющими собой государственные нормативные документы общесоюзного значения.

В соответствии с «Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектной документации ...» проект разрабатывается:

- в одну стадию - составляется рабочий проект со сводным сметным расчетом стоимости для зданий и сооружений, строительство которых будет осуществляться по типовым или повторно применяемым проектам, а также для технически несложных объектов;

- в две стадии - составляется проект со сводным сметным расчетом стоимости строительства и рабочая документация с суетами для других объектов строительства, в том числе крупных и сложных.

Технико-экономическая оценка проектов.

Экономичность принятых планировочных и конструктивных решений - один из решающих факторов, определяющих целесообразность строительства запроектированных зданий.

Для определения экономичности проектов их технико-экономические показатели сопоставляются с нормативными и с показателями наиболее экономичных решений, использованных в практике строительства. Такими показателями считаются объемно-планировочные показатели годовых эксплуатационных затрат, затрат труда, расхода материалов, стоимости, степени сборности и др.

Объемно-планировочные показатели выражаются в расчетных единицах, влияющих на экономичность решения. Такими единицами являются: для жилых домов - одна квартира, 1 м2 жилой площади, 1 м2 общей площади; для общежитий - одно место; для промышленных зданий - единица установленной мощности, 1 м2 развернутой производственной площади; для учебных заведений - одно место Для учащегося. Объемно-планировочные показатели измеряются отношением общестроительного объема здания к основной расчетной единице.

К показателям сметной стоимости строительства относятся стоимость расчетной единицы, стоимость единицы объема, стоимость оборудования, приходящаяся на расчетную единицу.

Показатель прогрессивности конструктивных решений выражается отношением массы здания к расчетной единице 1 м2 общей площади. Уровень сборности и уровень унификации сборных элементов измеряются числом монтажных элементов или числом типоразмеров, приходящихся на здание или его расчетную единицу.

Частными показателями являются: для гражданских зданий - плоскостной коэффициент Ki, отражающий отношение жилой или рабочей площади к общей площади здания (этажа), для производственных - отношение площади бытовых и конторских помещений к общей площадью производственных зданий.

Понятие о строительной физике.

Строительная физика - это прикладная наука, изучающая ряд практических строительных задач, связанных с явлениями и законами физики. К этим задачам относятся теплозащита, влагозащита, звукоизоляция, естественное освещение.

Строительная теплотехника изучает явление теплопередачи и воздухопроницаемости через наружные ограждающие конструкции зданий, а также влажностное состояние этих конструкций и устанавливает условия обеспечении нормального, эксплуатационного режима в здании.

Проникание воздуха через ограждающие конструкции происходит в результате его фильтрации через их толщину, вызванное разностью давлений по обе стороны ограждений. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций рассматривается с учетом сопротивления воздухопроницаемости отдельных его слоев.

Теплозащитные свойства ограждающих конструкций резко снижаются при переувлажнении материала ограждений. Влажность материала может повышаться как в процессе строительства, так и при эксплуатации зданий. При эксплуатации влага может поглощаться конструкцией из воздуха помещения.

Естественное освещение осуществляется через проемы в наружных ограждениях (стенах, и покрытиях). Оценивается оно коэффициентом естественного освещения.

Естественную освещенность рассчитывают либо в зависимости от размеров и расположения светопроемов, либо по кривым освещенности на уровне рабочей плоскости. При строительстве гражданских зданий чаще применяют первый метод. Так, отношение площади оконных проемов к площади жилых и рабочих помещений не должно быть меньше 1/8.

Кривые освещенности строят на характерных поперечных разрезах промышленных зданий, сравнивая освещенность какой-либо точки помещения с диффузной освещенностью горизонтальной плоскости под открытым небом, защита от шума в зданиях, где работает электромеханическое оборудование, особенно важна, если рядом работают люди.

Уровень шума снижается как в его источнике, строительно-акустическими методами. Для снижения уровня шума в помещениях, где размещен источник шума используют методы звукопоглощения, а в смежных помещениях - методы звукоизоляции.

Звукоизоляция ограждающих конструкций - необходимое условие разделения помещений различного назначения. Звукоизоляция обеспечивается конструктивными методами: уплотнением в местах сопряжений, применение) легких или слоистых конструкций, устройством звукопоглощающих прокладок, а звуковая энергия снижается а счет частичного поглощения ее ограждающими конструкциями.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)