Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ГОСШПОРЫ открывать через winrar / госшпора Архитектура

.docx
Скачиваний:
68
Добавлен:
26.04.2015
Размер:
1.64 Mб
Скачать

10

1.1.Объемно-планировочное решение

В.1. Как функциональные, технологические, климатические и градостроительные факторы предопределяют объемно-планировочные решения любого здания.

Основным принципом при разработке объемно-планировочных решений – создание максимально-комфортных условий для жителей с осуществлением всего комплекса жизненных процессов.

Объемно-планировочные решения зависят:

- от функционального назначения жилого здания;

-от требований энергосбережения (min площадь на заключенный объем)

- от экономических возможностей заказчика и спонсора;

-от требований заказчика;

- от единовременных и эксплуатационных затрат;

Функциональные. Здание должно быть удобным для того процесса, для к-рого оно предназначено. Обеспечение эстетической организации интерьера здания, зонирование помещений.

Технологические. Здание должно защищать людей от внеш.воздействий(низких и высоких t°С,ветра,осадков), быть прочным и устойчивым, выдерживать все нагрузки от оборудования,людей и собств. веса. Д.б. долговечным. Качество устойчивости и долговечности должно быть const во времени. Необх-мо учитывать технологию возведения здания (пример: наличие колонн в квартирах со свободной планировкой).

Климатические. Климатическими особенностями 1 района являются: продолжительная суровая зима с низкими температурами воздуха, в большинстве случаев сильные ветры, снежные заносы, чередование полярного дня и ночи и др. климатические особенности 3 и 4 районов характеризуют в основном высокие летние температуры, вызывающие перегрев зданий. Для ослабления отрицательного влияния климата в 1 климатическом районе здания прежде всего размещают на территории с учетом наименьшего воздействия на них ветра господствующего направления. Кроме того, объему зданий придают по возможности обтекаемую форму, предусматривают повышенную теплоизоляцию и воздухонепроницаемость ограждающих конструкций; ориентация окон помещений должна обеспечивать оптимальные условия инсоляции. В 3 и 4 климатических районах уменьшить перегрев помещений летом можно соответствующей ориентацией зданий и применением солнцезащитных устройств, к которым относятся жалюзи, затеняющие балконы, тенты, вертикальные экраны и т.д. Основным принципом при разработке объемно-планировочных решений – создание максимально-комфортных условий для жителей с осуществлением всего комплекса жизненных процессов.

Климатические условия существенно влияют на планировку жилых зданий. Северные дома имеют компактную форму. В южных районах можно наблюдать большое количество открытых и полуоткрытых помещений-террас, балконов, веранд, лоджий, служащих переходом от замкнутых помещений к природе.

Объемно-планировочные решения так же зависят от численности людей, проживающих в квартире, постоянства времени проживания, типа дома - его этажности и конструктивного решения, характера населенного пункта - большой или малый город, сельская местность, национальных традиций, демографических условий.

Градостроительные. С учетом размещения здания на ген.плане города, жилые помещения необходимо располагать по возможности не на северную сторону.

В.2.(1.1.)Планировочное решение промышленных зданий. Унификация и типизания промышленных зданий и их элементов.

Пром.зд-я предназнач. для осущ. произв. процессов (или подсобных функций) для различн. отраслей пром-ти. Для пром. зд-ий хар-ны крупные членения арх. форм, их простота и четкость.

Индустр-ция стр-ва подразумевает заводское изготовл. изделий (констр-ий) и различных деталей на основе унифик. и типизации – машинная сборка зд-ий и сооруж. И-ция способствует улучш. кач-ва, ↓ стоимости и сокращ. сроков стр-ва.

Унификация-это привидение к единообразию размеров частей зд-я, размеров и форм их конструктивных эл-ов, изготавливаемых на заводах. Унификация имеет целью ограничение числа объемно-планировочных параметров и кол-ва типоразмеров изде­лий (по форме и констр-ии).

Ограничение кол-ва размеров осуществляется на основе ЕМС(ед. модульной системы).

ЕМС- это совокупность правил координации размеров зд-й и их э-тов на основе кратности установленной ед-цы,т.е. модуль. В Р. в качестве основного модуля принята величина М=100мм. Этой вел-не кратны все выпускаемые строит. мат-лы (сваи,плиты..) В модульной системе обязателен принцип кратности всех размеров некот. общей величине, называемой модулем. Д/промыш-ного строит-ва установлен единый модуль М = 600 мм д/вертик-ных, и горизон-ных измерений. Целью применения модульной системы является обеспечение крат­ности размеров единому модулю и строгое ограничение числа типораз­меров констр-ий и деталей зд. и сооруж.. Поэтому при проек­тировании используют укрупненные (производные) модули, кратные единому модулю. В основных положениях по унификации предусмотрены след. размеры параметров в многоэтажных зд.: ширина пролетов 6, 9, 12 м и более, кратная 6 м. Шаг колонн 6м. Сетки колонн рекомендуется применять следующих размеров: в зд. со сборным ж.б. балочным каркасом — 6х6, 6х9, 6х12 м. При назначении и взаимной увязке размеров объемно-планировоч­ных и конструкт-ных эл-тов обычно фигурируют номинальные раз­меры — расстояние м/у разбивочными осями зд., м/у услов­ными (номинальными) гранями строит-ных констр-ий и деталей. Номинальные размеры всегда кратны модулю. В отличие от номинальных конструк-ные размеры чаще всего не являются модульными, и увязывают их с номинальными за счет толщины швов, зазоров, стыков (иногда доборных эл-тов или вставок).

Типизация - отбор из числа унифицированных наиболее экономичных для многократного использования в строительстве. Типизация упрощает и удешевляет строительство.

Типизация – сведение типов к-ций и зд-й к обоснованному неб-ому кол-ву. В нашей стране тип-ция развивается по 4 направлениям:

1. Проект-ние типовых зд-й

2. Проект-ние типовых объемно-планировочных эл-тов зд-й

3.Проект-ние тип. конст-ций и изделий (фунд, колон, балки, фермы, плит)

4. Проект-ние типовых узлов и деталей зд-я

Унификация и типизация невозможны без соблюдения единых пра­вил привязки конструк-ных эл-тов к разбивочным осям зд.. Привязка - расстояние от модульной разбивочной оси до грани или геометрической оси сечения конструк-ного эл-та. Единые правила привязки констр-ий и единство систем сопряже­ний их м/у собой позволяют установить взаимозаменяемость кон­стр-ий и значительно сократить кол-во доборных эл-тов. Ос­новные правила привязки: в одноэтажных зд. колонны средних рядов располагают так, чтобы геометрические оси сечения нижней части колонн совпадали с продольными и поперечными модульными разбивочными осями. Исключения допускаются в отношении колонн по линиям тем­пературных швов и перепадов высот.

Колонны и наружные стены из панелей привязывают к крайним продольным разбивочным осям зд. с покрытиями по стропильным балкам (фермам) по правилам: внешнюю грань колонн совмещают с разбивочной осью (нулевая привязка), а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30 мм в зд. без крана или малой грузоподьёмности. Внешнюю грань колонн смещают наружу с разбивочной оси на 250 мм, а м/у внутренней плоскостью стены и гранью колонн преду­сматривают зазор 30 мм в зд. с тяжелыми мостовыми кранами. Нулевая привязка по сравнению с привязкой 250 мм имеет неоспо­римое преимущество, поскольку при ней не требуются доборные ограж­дающие эл-ты в углах стен и в покрытии. Привязка 250 мм, когда требуются доборные эл-ты в ограждаю­щих констр-циях, обусловливается, например, необходимостью остав­ления зазора 200—250 мм м/у внутренней гранью стены и горизон­тальной связевой фермой д/расположения фахверковых стоек. Эти стойки нужны д/крепления стеновых панелей длиной 6 м при шаге колонн 12 м. Такую привязку применяют также д/увеличения высоты сечения надколенников из-за необходимости соблюдения размера при­вязки подкрановых балок к разбивочным осям, равного 750 или 1000 мм, при устройстве проходов вдоль подкрановых путей. Зазор 30 мм м/у внутренней плоскостью стены и гранью колонн необходим д/расположения приборов крепления ограждающих эл-тов стен.

Стандарт-ция- высший уровень типизации, когда тип. к-ции и детали прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение, утверждаются в качестве стандарта.

В проект-нии пром. зд-й осевые размеры в плане назн-ют кратными укрупненным модулям 60М (для шага к-н 1- и мн эт. зда-й), а по выс – (где М=100мм). Унифиц-ная тип. секция – фрагмент зд-я, состоящий из одного или неск. пролетов единой высоты, чаще всего представ-щий собой темп-рный блок зд-я. Длины тем-рных блоков составляют 72 или 144 м. В зав-сти от приема компоновки в зд-и примен. 3 типа УТС: 1 – блокируемые по длине и ширине; 2 – блокируемые только по длине; 3 – одно- и 2хпролетные УТС, пристраиваемые к многопролет. секциям. Наиб-ее примен. в проект-нии 1этаж. зд-й получили УТС с разм. в плане144х72и72х72м, с сетками к-н 24х12 и 18х12м.

Для обеспечения рацион. планировки и объемного решения пром. зд-й необх. знать:

  • Габариты и вес технологического оборудования и изделий;

  • Распределение рабочих мест, проходов и проездв;

  • Зонирование производственных процессов по выделениям вредностей и требованиям микроклимата;

  • Схему расположения технологического оборудования.

Все производственные здания по объмно-планиров. решению делят на

  • одноэтажные и многоэтажные. Одноэтажные здания различаются по количеству и величине пролетов, планировочному типу зданий, по характеру покрытия.

  • В зависимости от соотношения пролета и шага пром. здания делятся на пролетного, ячейкового и зального типа. К пролетным относят здания с преобладанием размера пролета над размером шага колонн с постоянным направление технологического процесса  пролету несущих конструкций, к ячейковым- с квадрат. или близкой к квадр. сеткой осей и с техн-им процессом по двум взаимно  направлениям. Зальными наз. крупнопролет. зд-я (б-е внутрен. пространство,поэт. несущ. опоры только по периметру).

  • В зав-сти от техн. требов-й покрытия возводят: фонарные и бесфонарные.

  • По типу подъемно-транспортного обор-я: крановые и бескрановые.

  • По системе инженерного обор-я: отапливаемы и неотапливаемые.

  • По параметрам воздушной среды: c естественной или искусственной вентиляцией или кондиционир. воздуха.

  • По типу к-ций покрытия: зд-я с плоскостными (по фермам, рамам, аркам) и пространственными покрытиями разных типов (оболочки двоякой и одинарной кривизны, висячих, структурных и пневматических).

Все виды планировок можно разделить на два основных типа:

- Раздельные — присущи предприятиям малой мощности. При этом произв-ва размещались в неб-их отд-но стоящих зд-ях с мелкими пролетами. Предприятия с раздел. планировкой имеют след. недостатки: big площадь застройки, что ↑ протяженность инжен. и трансп. сетей и V работ по благ-тву тер-рии; отсутствие возможности орг-ции поточного произв-ва и необх-сть в сильно развитом межцеховом транспорте.

- Сблокированные зд-я представляют собой многопролет. корпуса big площади, имеющие сплошную планировку, позволяют ↓ площадь завод­ской тер-рии на 30—40%, сократить периметр наруж. стен до 50%, ↓ стоимость стр-тва на 15—20%, улучшить усл-я индустр-ного возведения, сократить длину коммуникаций и трансп. путей, снизить расходы на эксплуатацию зданий и благоустройство территории.

1эт. Зд-я имеют след. преимущества: облегчают установку техн. обор.я, упрощают пути грузовых потоков и позволяют исп-ть для перевозки грузов наиб. эк-ный гориз-ный транспорт;Имеют более простое об-план. и конструктив. реш-е; обеспеч.равномерную освещ-сть раб-их мест естес. светом за счет свет. фонарей; дают возможность орг-ть естествен. воз-ен в помещениях ч/з светоаэрац. фонари; создают хор. обозреваемость всех уч-ов технолог. процесса и удобную связь м/ду произв-ными помещениями.

2эт. Зд-я проект. с укрупненной сеткой колонн на верх. этаже (и обычно со сплошной застройкой). На 1 эт. размещают подсобно-вспомогат. помещ-я, инженер. обор-е и коммуникации, на 2ом - основное произв-тво.

Многоэт. Зд-я Зонирование произв-ных площадей производят по выс. и шир. корпуса. На 1эт.-техн. уч-ки с тяж. обор-ем, на верхн. эт -нуждающиеся в ув-ных пролетах. Различ. 3 осн-ных вида об-план. стр-ры: Зд-я регулярной стр-ры проект-ют каркасными с сеткой колонн 6х6м, 6х9м с выс. этажа до 9м. Зд-я рег-но чередующейся стр-ры с чередованием по выс произв-ных и техн. (межферменных) эт. проект-тся с функц-ным исп-ем пространства, занимаемого несущ. к-циями перекрытий. Продольный шаг колонн 6м, пролеты 12 и 18м. Зд-я нерег.об-план-ой стр-ры с различ..выс-ми этажей и пролетами перекрытий из-за встраивания крупногабаритных Эл-ов, возводят по индивид. проектам.

1.2. Защита от шума

-Мероприятия по защите жилья от шума: градостроительные, объмно-планировочные, конструктивные

Акустика помещений определяется уровнем звукового давления и заданными условиями распределения звука по объему помещения.

Цель архитектурной акустики —обеспечение строительными средства­ми хорошей слышимости естественной речи и музыки, а также звуков, вос­производимых электроакустической аппаратурой. При проектировании залов к таким средствам относятся их размеры и форма, членение поверхно­стей стен и потолков различными объемными элементами, обработка их материалами, отражающими или пог­лощающими звук. В залах могут раз­мещаться специальные звукопоглоща­ющие конструкции, устанавливаться мебель с определенными звукопогло­щающими характеристиками). Крите­рии, определяющие хорошую слышимость в помещениях— время ре­верберации. Под реверберацией пони­мают процесс затухания звука после выключения его источника. Этот про­цесс происходит при многократных отражениях звука от внутренних по­верхностей помещения. За счет ревер­берации звук в помещении становится громче и продолжительней, чем в открытом пространстве.

Шум относится к техногенным воздействиям. Шумом называется всякий не­желательный для человека звук. Гигиена относит шум к санитарным вредностям. Шум увеличивает кро­вяное давление, влияет на психику людей, понижает работоспособность на 10...15%, вызывает профессио­нальные заболевания, связанные с частичной или полной потерей слу­ха. Таким образом, борьба с шумом имеет и экономическое и народно­хозяйственное значение и идет по четырем направлениям

Шум в здании вызывают внешние (транспорт, аэропорт) и внутренние (сан.-тех. оборудование, звуковоспроизводящие приборы, люди) источники. Защита от внешних источников шума предусматривается при разработке генеральных планов застройки жилых районов. Изоляция от внутренних источников шума обеспечивается архитектурно-планировочным путем при размещении “шумных” и “тихих” помещений в различных зонах здания; при разработке конструкций - выбором ограждений, удовлетворяющих нормативным требованием звукоизоляции; в сан.-тех. части проекта -обоснованием параметров систем вентиляции и кондиционирования, выбором конструкций и типов оборудования с min уровнем шума. Для снижения уровня шума в помещении, где размещен его источник, используется метод звукопоглощения, для снижения уровня шума в смежных (изолируемых) помещениях - методы звукоизоляции. Метод звукопоглощения базируется на снижении звуковой энергии в воздухе помещения за счет ее частичного поглощения ограждающими конструкциями. Применяя для облицовки материалы с высоким коэффициентом звукопоглощения можно снизить уровень шума в помещении на 8-10 дБ. Методы звукоизоляции основаны на ограничении распространения звуковых волн через ограждающие конструкции.

Градостроительные. Применение зелёных насаждений (глав.трб-е: шумозащитная зелёная полоса не должна просматриваться на просвет), прим.акустических дорог (звукопоглощающих и звукоотражающих) обычно вдоль транспортных дорог).

Рис.1 1-транспортая магистраль, 2 – шумозащитный дом, 3-зд-я располож. в зоне акустического комфорта

Рис.2 Типовая блок-секция шумозащитного дома (заштрихованные помещения, обращены в сторону магистрали)

Шумозащитные дома сами подвергаются большому шумо­вому воздействию и потому имеют специальную планировку квартир, в которых подсобные помещения и лестничные клетки обращены в сторону шумной магистрали (рис. 2). Другая осо­бенность шумозащитных домов — увеличение до необходимой величины звукоизолирующей способности ограждающих конст­рукций, в первую очередь оконных и дверных блоков. В качестве шумозащищенных зданий-экранов используют жилые здания галерейного типа с отнесением всех квартир в противоположную от транс­портной магистрали сторону

Объемно-планировочные. Звуковая изоляция помещения (между квартирами стены толще), рациональная планировка квартир.

Конструктивные. Для повышения звукоизолирующей способ­ности стен, перегородок и перекрытий, не уве­личивая их веса, целесообразно применять раздельные конструкции со сплошной воз­душной прослойкой без жесткой связи между элементами ограждения. Улучшение звукоизоляционных качеств ог­раждения при наличии сплошной воздушной прослойки объясняется тем, что воздух, подоб­но амортизатору, упруго воспринимающий колебания одной стенки, передает их второй стенке ослабленными.

Если увеличить толщину воздушной про­слойки, звукоизоляция тоже увеличится, од­нако из-за необходимости ограничивать об­щую толщину ограждения в целях экономии площади помещений воздушный промежуток обычно делают не более 60 мм.

При устройстве двойных стенок со сплош­ной воздушной прослойкой необходимо иметь в виду, что собственная частота колебаний двойной стенки должна быть по возможности низкой. Только такие двойные стены, собст­венные частоты которых ниже 100 мм, могут заметно ослабить воздушный шум.

В целях обеспечения хорошей звукоизоля­ции без увеличения веса стены или перегород­ки целесообразно также применять слоистые конструкции, состоящие из нескольких слоев материалов, резко отличающихся по своей плотности и жесткости. Отдельные слои та­ких конструкций можно изготовлять, напри­мер, из гипсошлакобетона, гипса и мине­рального войлока или минеральной ваты.

1. 3. Размещение промышленных зданий

-Особенности размещения промышленных предприятий в застройке города.

При размещении промышленных предприятий на городских территориях соблюдают следующие основные требования:

1)исключение или предельное сокращение неблагоприятных воздействий промышленности на природу и микроклимат города.

2) обеспечение кратчайших транспортных связей между жилыми и промышленными зонами города.

3) экономичное использование территории.

4) концентрирование, размещение предприятий на общей территории промышл. района.

Разработка технологической части проектов предусматривает ликвидацию или max сокращение вредных воздействий производства на окружающую среду возводятся очистные сооружения, пылегазоуловители, отстойники. Для защиты жилой застройки устраиваются санитарно-защитные зоны (озеленение территории вокруг предприятия). Экономическая эффективность работы предприятия обеспечивается при концентрированном размещение родственных групп производств. Предприятия IV и V класса (электроника, приборостроение, швейная, частично пищевая промышленность) характеризуются безвредностью, большим составом персонала, min затраты территории (30-60 га). Такие предприятия располагают комплексно в зонах жилой застройкитрудоустройство по месту жительства. Предприятия II и III класса (машино, станкостроение, текстильная, частично пищевая промыш-сть) имеют небольшой объем вредностей, имеют большие площади (200-500 га)  выносят на окраину. Предприятия I класса (химия, нефтехимия, черная и цветная металлургия) имеет max расход территории (до 1800 га), размещают изолировано. Родственные предприятия I класса, так же как и родственные предприятия II и III класса, размещают на одной территории объединяя их в общий промышл. район. Общее планировочное решение промышленного района строится по ленточной или глубинной схеме. При ленточной схеме промышленные территории располагаются параллельно территориям жилой застройки, ж.д. пути - вдоль тыльной стороны промышленной территории, а автогрузовые вдоль ее фасадной стороны. При глубинной схеме планировка промышленного района строится по перпендикуляру к продольной оси городской застройки, ж.д. пути размещаются с тыла промышленного района. (+) глубинной схемы: компактность, возможность размещения разнородных предприятий. (-): удлиненные связи между промышленностью и жилой застройкой. При размещении предприятий осуществляется строгий учет природных условий - рельеф, структура грунтов основания, температура наружного воздуха, преобладающее направление ветра. В случаях, когда предприятие нуждается в значительном потреблении воды, допускается размещать их на берегах рек и водоемов.

1.4. Конструктивные и строительные системы

-В.1.Основные конструктивные и строительные системы.

Строительная система здания определяется материалом, конструкцией и технологией возведения несущих элементов здания. В зависимости от материала вертикальных несущих конструкций различают здания из дерева, камня и бетона.

Строительная система зданий с несущими конструкциями из дерева и пластмасс используется для возведения жилых и общественных зданий высотой 1-2 этажа. Строительные системы зданий с несущими стенами или стойками из дерева: традиционная-с рублеными стенами из уложенных горизонтальными рядами бревен, брусчатая-с рублеными стенами из брусьев, каркасно-щитовая, щитовая и панельная.

Строительные системы зданий с несущими стенами из кирпича, керамических блоков или естественного камня различаются на традиционную и полносборную. Традиционная система основана на возведении стен в технике ручной кладки, этажность до 16 этажей.(+) каменной кладки: огнестойка, долговечна, надежна в эксплуатации.

(-):трудоемкость возведения и нестабильность прочности конструкции.

Строительные системы зданий со стенами из кирпичных (каменных, керамических) панелей. Панели несущих стен изготавливают высотой в один этаж. Объединение отдельных камней, мелких блоков естественного камня, керамических блоков или кирпича в панель достигается их предварительной укладкой на цементном растворе в стальной форме с вибрированиемповышенная прочность панелейздания высотой до 20 этажей. Полносборные здания с несущими конструкциями из бетонных и железобетонных элементов возводятся на основе крупноблочной, панельной, каркасно-панельной и объемно-блочной строительных систем.

Крупноблочная строительная система примен. в зданиях высотой до 16 этажей. Установка крупных блоков осуществляется горизонтальными рядами на растворе с взаимной перевязкой швов. (+): простота техники возведения, гибкость номенклатуры блоков, небольшой вес сборных изделий. Панельная система применяется для строительства до 30 этажей. Несущие стеновые панели устанавливаются высотой в этаж на цементном растворе, без взаимной перевязки швов. Большая прочность и жесткость. Каркасно-панельная система с несущими железобетонным каркасом и наружными стенами из бетонных и небетонных панелей, здания высотой до 30 этажей. Объемно-блочная система. Возводят из крупных объмно - пространственных железобетонных элементов, содержащих в себе жилую комнату. Монолитная и сборно-монолитная системы применяются для многоэтажных зданий с несущими стенами. Для зданий, возводимых в скользящей опалубке, характерно перекрестное расположение несущих стен; для зданий возводимых в скользящей опалубке-редкое расположение поперечных несущих внутренних стен. Среди возможных вариантов сборно-монолитного решения несущих конструкций наиболее распространена система с вертикальными монолитными элементами жесткости (стенами-диафрагмами или стволами жесткости).

Конструктивная система-совокупность взаимосвязанных конструктивных элементов здания, обеспечивающих его прочность, устойчивость и необходимый уровень эксплуатационных качеств. При компоновке конструктивной схемы здания определяется статическая роль каждой из его несущих и ограждающих конструкций. Вертикальные несущие конструкции (стержневые из элементов сплошного сечения (каркас), плоскостные (стены), объёмно-блочные, объёмно-пространствен. элементы) воспринимают все вертикальные нагрузки на сооружение и передают их основанию. Горизонтальные несущие конструкции (покрытия и перекрытия) воспринимают все приходящиеся на них вертикальные нагрузки и поэтажно передают их вертикальным несущим конструкциям.

Основные конструктивные сиcтемы зданий: каркасная, бескаркасная (стеновая), объёмно-блочная, ствольная и оболочковая.

Комбинированные конструктивные системы - стержневая и плоскостная, стержневая и ствольная и т.д. Наиболее распространенные: система с неполным каркасом применяется в двух вариантах: с несущими наружными стенами и внутренним каркасом или с наружным каркасом и внутренними несущими стенами. Основана на распределении всех горизонт. и вертик. нагрузок. Система каркасно-ствольная - каркас воспринимает вертикальные нагрузки, ствол - горизонтальные. Ствольно-стеновая горизонт. и вертикаль. нагрузки распределяются межу стволом и несущими стенами.

Смешанные конструктивные системы: сочетание в здании по его высоте или протяженности двух или нескольких конструктивных систем.

-В.2. Принципы проектирования конструктивных систем и их элементов.

1.Определение возможностей местной базы строительной индустрии, доступные методы ведения строительных работ.

2.Определение конструктивной строительной системы здания, материалы и изделия для несущих и ограждающих конструкций,

внешний облик и система инженерного оборудования.

3.Выявляются функциональные связи отдельных элементов здания, оцениваются условия их работы, выбирают материал, форму, размер, конструкцию проектируемых элементов.

3.1. выявляются функциональные назначения

3.2. определяется «букет» воздействий на элементы или систему

3.3. выявляются характер реакций элементов или системы на эти воздействия

3.4. разрабатывается физико-математическая модель здания

3.5. разрабатывается конструктивное решение элементов

Известны 3 конструкт. сист:1)стоечно-балочная (а),где гориз. эл-т (балка) работает на изгиб 2)сводчатая и арочная (б),где мат-л раб-ет на сжатие, последоват-но передавая полезную нагр-у и собствен. Вес верх. Эл-ов на нижележащие 3)подвесная (в),где гориз-ные эл-ты раб-ют на растяжение.

Сущ-ет 3 конструктив. сх-ы современ. зд-й, в основе к/ых лежит стоечно-балочная сист-а: с несущ. наруж. и внутрен. стенами, с несущ. нар. и внутр. отд-ми опорами 9зд-я с внутр. и неполным каркасом, с несущ. отд-ми опорами (зд-я с полным каркасом, каркасные зд-я). Конструктив. сх-а снесущ. стенами÷зд-я с продольн несущ. стенами, с попереч. нес. ст., смешанного типа. Уст-сть к-ции можно ув-ть за счет:попереч. отрезков стен ч/з опр-ные промежутки; рядом с 1 стеной можно построить II-но ей еще одну стену,сверху мперекрыв их плитами;намертво заделав концы плит перекрытия в стены (жесткие узлы сопряжения),тогда стоечно-балочная превратится в рамную с жесткими неизменяемыми узлами, а плиты перекрытия уже выполняют роль ригеля рамы.

Возможность в процессе эксплуатации зд-я менять расположение и размеры помещений обеспечивает гибкую планировку. Поэт. Вместо внут. несущ. стен можно поставить отд-ные опоры (к-ны), соединить их ригелями (балками перекрытий) и уже на ригели опирать плиты перекрытий.→из схемы с несущими стенами получилась сх-а с наруж. несущ. стенами и с внутр. каркасом или зд-е с неполным каркасом. Рас-ние м/ду осями продольных стен наз. пролетом,а м/ду осями попереч. к-н наз. шагом к-н.

По хар-ру раб-ы каркасы бывают 3х типов: рамные, связевые и рамно-связевые. В рамном каркасе ригели перекрытий располагаются в продольном и попереч. направлении и соед-тся с колоннами жесткими узлами (что трудно). При связевом кар. Соед-ния ригелей и к-н выполн. в виде нежестких, шарнирных соед-й, паоэт. Для восприятия гориз.и несимметрич. верт. нагр. нужны доп-ные эл-ты жесткости.Соед-ные м/ду собой плиты перекрытия обр-ют жесткий гориз-ный эл-т зд-я. Верт-ый жест. эл-т выполняют в виде Ме-их к-ций (связи жесткости) или в виде спец. жб перегородок (диафрагмы жесткости). В рамно-связевом каркасе в одном направлении- рамы с жестким креплением ригелей к к-ам, в др.-верт-ные связи жесткости. ↓

(1.4.) -В.3. Типы объемных блоков и принципиальные структуры зд-ий из них

Индустриализация строитель­ства требует укрупнения монтаж­ных элементов и их полной завод­ской готовности. Монтаж зданий из объемных блоков можно считать перспективным решением. Этот ме­тод индустриального домостроения по сравнению с крупнопанельным строительством сокращает общие затраты на 15%, а сроки строитель­ства в 2,5...3 раза. Объемные блоки поступают с завода на строитель­ную площадку в полной готовности к эксплуатации, с выполненными санитарно-техническими, электротех­ническими и отделочными работами, вплоть до оклейки стен обоями. На строительной площадке кроме установки блока в проектное поло­жение выполняют лишь операции по заделке швов между блоками и соединению электро- и санитарно-технических коммуникаций. Кроме экономического эффекта объемное домостроение предоставляет и бога­тые возможности для пластических решений.

Рис.1 схем:

а — из блок-комнат; б — из блоков на ширину здания; в — из блок-квартир; г — из сото-блоков; д — план здания из блоков на ширину здания; е — план здания из блок-квартир

В зависимости от конструктивной схемы различают 3 вида крупноблочных зд.: блочные - из несущих объемных блоков (рис. 2,а); панельно-блочные, состоящие из несущих объемных блоков в сочетании с плоскими панелями стен и перекрытий (рис. 2,б); каркасно-блочные, состоящие из каркаса с заполнением самонесущими объемными блоками (рис. 2, в).

В блочной схеме предусматривают сплош­ную расстановку объемных элемен­тов, каждый из которых восприни­мает вес вышележащих блоков и передает его вместе со своим весом на нижележащий блок. Особенность таких зданий – двойные внутренние стены и перекрытия.

Сами элементы бывают трех типов: блок-комната, блок на всю ширину здания и блок-квартира.

Блок-комнаты имеют дли­ну не более 5,5 м и ширину 3,5 м. Они просты в изготовлении и при транспортировке (их масса не пре­вышает 12 т). В блок-комнатах раз­мещают жилую комнату, кухню, лестничную клетку или санитарно-технический узел.

Блок на ширину здания вмещает в себя два помеще­ния: комната + комната, комна­та + кухня (с санузлом), лестни­ца + кухня (с санузлом). Блоки опираются на четыре точки в пло­скости наружных стен здания и ра­ботают как однопролетная балка коробчатого сечения. Такое опирание облегчает монтаж здания, так как исключает внутренние трудоем­кие и неконтролируемые узлы и сое­динения.

Объемные элементы блок-квартиры включают в себя все по­мещения квартиры. Это укрупнен­ный вариант блок-комнат. Объем­ные элементы устанавливают с за­зорами от 2 до 10 см. Смежные эле­менты в опорных узлах соединяют сваркой закладных деталей.

Особенностью панельно-блочной системы является совместное применение объемных блоков и плоских панелей. В этом случае внутренние стены получаются однослойными.

В каркасно-блочных зд. каркас воспринимает основные нагрузки, т.к. на него опираются объемные блоки, являющиеся в этом случае самонесущими.

По объемно-планировочному решению объемные блоки могут состоять из одного или из нескольких помещ., быть замкнутыми или открытыми с одной или нескольких сторон, изготавливаться с балконами, эркерами или лоджиями.

По типологическим признакам - блоки жилых комнат, санитарно-кухонные, блок-лестницы.

По функциональному назначению – блок-комнаты, блок-квартиры, блок лифтовых шахт.

По способу изготовления объемные блоки делятся на составные и монолитные.

По размерам и массе объемные блоки выпускаются трех типов: мелкие (с площадью до 15 м2, до 10т), средние (с площадью до 25 м2, до 10т) и крупные (с площадью более 25 м2 , >25т).

По формам блоков - прямоугольные, косоугольные.

По способам соедин. конструк-ых эл-ов блоков: монолитные, на болтах, на сварке, на клею, смешанное.

Конструктивные особенности объемных блоков зависят от способа опирания их друг на друга: блоки опираются по четырем углам, по двум коротким сторонам, по двум длинным сторонам, по периметру. Чаще применяется способ опирания блоков по четырем углам, т.к. в этом случае обеспечивается надежность передачи усилий и имеется возможность хорошего доступа к каждой из четырех опор.

По констр-ии различают 2 типа монолитных объемных блоков: «колпак» и «лежащий стакан», имеющий устройства д/опирания по углам или по контуру блока

5. Несилове воздействия

- Несиловые воздействия на линейные, плоскостные и объемные конструктивные элементы и реакция их на эти воздействия.

К несиловым относят воздействия:

  • Переменных температур наружного воздуха, вызывающих линейные (температурные деформации) изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них при стесненности проявления температурных деформаций вследствие жесткого закрепления конструкций;

  • Атмосферной и грунтовой влаги на материал конструкций, приводящие к изменениям физических параметров, а иногда и структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а также воздействие парообразной влаги воздуха помещений на материал наружных ограждений;

  • Солнечной радиации, влияющей на световой и температурный режим помещений и вызывающей изменение физико-технических свойств поверхностных слоев конструкций (старение пластмасс, плавление битумных материалов и т.п.);

  • Инфильтрации наружного воздуха через неплотности ограждающих конструкций, влияющей на их теплоизоляционные свойства и температурно-влажностный режим помещений;

  • Химической агрессии водорастворимых примесей в воздушной среде, которые в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывают разрушение (химическую коррозию) поверхностных слоев материала конструкций;

  • Разнообразных шумов от источников вне и внутри зданий, нарушающих нормальный акустический режим помещений;

  • Биологических – от микроорганизмов или насекомых, разрушающих конструкции из органических материалов.

Особенность несиловых воздействий это их непостоянность, их знакопеременность. Эти воздействия предопределяют стойкость строительного материала, а стойкость (морозостойкость, термостойкость, влагостойкость, коррозийная стойкость, огнестойкость) определяет долговечность конструкции и здания.

Рис. 1. Нагрузки и воздействия на здание:

I — ветер; 2 — солнечная радиация; 3 — осадки (дождь, снег); 4— атмосферные воздействия (тем­пература, влажность, химические вещества); 5 — полезная нагрузка и собственный вес; 6 — особые воздействия; 7 —вибрация; 8 — влага; 9 — давле­ние грунта; 10—шум

1.6.Требования к зданиям

- Основные требования, предъявляемые к зданиям: функционально-технологические, технические, экономические и архитектурно-художественные.

Основные требования: функциональная и техническая целе­сообразность, архитектурно-художественная выразитель­ность, экономичность.

Главное – функциональная или технологическая целесообразность. Это значит, что здание должно полностью отвечать то­му процессу, для которого оно предназначено (удобст­во проживания, труда, отдыха и т.д.). Функциональной целесообразности должны подчиняться объемно-плани­ровочные и конструктивные решения здания и его эксп­луатационные качества. Последние характеризуются составом и размерами помещений, технической оснащен­ностью, санитарно-техническим оборудованием, качест­вом отделочных работ.

Техническая целесообразность здания определяется решением его конструкций, которые должны учитывать все внешние воздействия, воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами. Эти воздействия подразделяются на силовые и несиловые (воздействие среды).

С учетом указанных воздействий здание должно удовлетворять требованиям прочности, устойчивости и долговечности.

Прочностью здания наз. способность воспринимать воздействия без разрушения и существен­ных остаточных деформаций (прогиба, осадки и др.). Прочность здания создается прочностью его основных конструкций и сопряжений между собой.

Устойчивостью (жесткостью) здания на­з. способность сохранять равновесие при внеш­. Возд-ях (т. е. сопротивляться опрокидываю­щим и сдвигающим усилиям).

Долговечность означает сохранность во време­ни как здания в целом, так и его элементов. Долговеч­ность зависит прежде всего от качества материалов его основных конструкций, которые должны обладать стой­костью против влажности, мороза, коррозии, загнивания и т.д., качества строительно-монтажных работ, соблю­дения их технологической последовательности, а также условий эксплуатации. Для зданий установлены три степени долговечности: I - со сроком службы не менее 100 лет; II - не менее 50 лет; III - не менее 20 лет. Эти сроки определены не только физическим, но и моральным износом, так как постоянно изменяются технологические и бытовые про­цессы, следовательно, здания перестают удовлетворять своему назначению.

Важным техническим требованием к зданию явля­ется пожарная безопасность, включающая ме­роприятия, которые уменьшают возможность возникно­вения пожара. Применяемые для строительства материалы и кон­струкции делятся на несгораемые, трудносгораемые и сгораемые.

Конструкции здания характеризуются также пре­делом огнестойкости, т.е. сопротивлением воз­действию огня (в часах) до потери прочности или устой­чивости (обрушению конструкции) либо до появления в ней сквозных трещин или повышения температуры на поверхности конструкции сверх установленной нормами.

Архитектурно-художественные качества здания опре­деляются критериями красоты. Архитектурная вырази­тельность достигается соответствием форм и объемов здания своему назначению, общим обликом здания, про­порциональностью его частей, применением соответст­вующих отделочных материалов и высоким качеством работ. При этом эстетические качества здания могут быть подняты до уровня искусства.

Требование экономичности предъявляется ко всем зданиям и заключается в том, чтобы при удовлетворе­нии всем техническим требованиям его стоимость, счи­тая на 1 м2 площади или на 1 м3 объема, не превышала установленного предела. Снижение стоимости строитель­ства является одной из важнейших народнохозяйствен­ных задач.

Снижение стоимости здания может быть достигнуто рациональной планировкой и недопущением излишеств при установлении площадей и объемов помещений, а также при внутренней и наружной отделке; выбором оптимальных конструкций с учетом вида здания и усло­вий его эксплуатации; применением современных мето­дов и приемов производства строительных работ с уче­том достижений строительной науки и техники.

Для выбора экономически целесообразных решений установлено деление зданий по капитально­сти на четыре класса, в зависимости от их наз­начения и значимости. При этом к I классу относятся здания, к которым предъявляются повышенные требо­вания, а к IV классу - здания, для которых допустимы минимальные требования. Так, например, крупные об­щественные здания (театры, музеи и др.) относятся к I классу; школы, больницы, предприятия торговли и общественного питания - ко II классу; жилые дома до 5 этажей - к III классу; жилые дома в 1...2 этажа и дру­гие здания, к которым предъявляются минимальные тре­бования, - к IV классу.

1.7. Типы зданий

-В.1. Типы и особенности жилых домов по назначению и объемно-планировочным решениям.

По назначению жилые дома подразделяют на квартирные и общежития.

По характеру застройки квартирные дома подразделяют на здания городского (преимущ. многоэтажные) и усадебные (малоэтажные с индивидуал. приусадебными участками).По этажности квартирные жилые дома разделяют на малоэтажные (1-2 этажа), средней этажности (3-5), многоэтажные (6-10), повышенной этажности (11-16), высотные (более 16). По объемно-планировочной структуре городские дома м.б. секционное, коридорного, галерейного и башенного (односекц-ые) типа.

Секционные дома компонуют из жилых секций. Это группа квартир с повторяющейся на всех этажах внутренней планировкой, обслуж-ых одной лестничной клеткой. Секции подразделяют на рядовые (средние секции с двумя наруж. стенами) и торцовые (крайние секции с 3 наруж. стенами).

Коридорного типа возводят редко. Каждая квартира имеет выход в общий коридор, а из него на лестничную клетку.

В домах галерейного типа квартиры имеют выход на общую галерею, обычно открытую. Галереи располагают в каждом этаже с одной стороны дома и соединяют лестницами. Лестница обслуживает большое количество квартирэкономия площади. Строят преимущественно в южных районах.

Общежития -жилые дома, предназнач. в основном для временного проживания рабочих, служащих, учащихся. В основном коридорная система планировки. Состоит из жил. комнат на 2-3 чел и подсоб. помещ. общественного пользования.Интернаты предназнач. для полного бытового обслуж. жителей. Комнаты на 4-15 уч-ся. Жилые дома гостиничного типа состоят из 1 или 2-х комнатных квартир с помещ. коллектив. обслуживания

К домам усадебного типа относят 1 и 2-х этажные одно, двух и многоквартирные дома (блокированные) составленные путем последов. соединения по длине здания отдельных повтор-ся блок-квартир.

-В.2. Особенности общественных зд-ий по объемно-планир. реш, организация их внутренней среды и обеспечение безопасности.

Общественные здания предназначаются для временного пребывания людей при осуществлении в этих зданиях определенных функций, процессов связанных с образованием, здравоохранением, зрелищами, спортом. Общественные здания (административные, детские учреждения, учебные, культурно-просветительные, торговые, коммунальные, учреждения здравоохранения и др.) в соответствии с назначением обладают специфическими планировочными, объемно-пространственными и конструктивными особенностями, специальным оборудованием.

По функциональному назначению общественные здания делятся на специализированные (однофункциональные) и универсальные (многофункциональные).

Специализированные здания имеют определенное, не изменяющееся в течении всего срока эксплуатации назначение: школа, музей, больница, театр и т.д. В проектировании специализированных общественных зданий применяют принцип блокирования отдельных учреждений в одном здании и их кооперирования, т.е. совместной эксплуатации части общих помещений в разное время дня каждым из сблокиров-ых уч-ий. Общественный центр - группа сблокированных кооперативных зданий или одно кооперативное здание.

В них сочетаются культурные, бытовые и прочие уч-ия. Общест. центры заменили мелкие здания различного назначения объема и сроков строительства. Комбинированный тип здания - жилой дом с встроенными или пристроенными предприятиями торгово-бытового обслуживания. (+): приближение системы обслуживания к жилью, ликвидация квартир на первых этажах (некомфортные условия).

Универсальные здания предназначены для многофункционального использования. К универсальным зданиям первого типа относятся зрелищно-спортивные сооружения с залами большой вместимости, киноконцертные залы, дворцы спорта. Многофункциональное использование залов обеспечивает им высокую экономическую эффективность в эксплуатации. Универсал. здания второго типа –предприятия торговли, здания управлений, проектных институтов. Объемно-планировочные решения таких зданий должны обеспечивать свободу планировки и перепланировку в процессе экспл-ции (гибкая планировка, применение крупной конструктивно-планировочной сетки и сборно-разборной конструкции Факторы, влияющие на объемно-планировочные решения. В объемно-планировочных решениях учитываются противопожарные требования в соответствии с назначением и вместимостью здания. Степень огнестойкости конструкций принятых в проекте здания, влияет на его вместимость. При проектировании зрительных залов, кинотеатров, необходимо чтобы проектное решение зала обеспечивала необходимый уровень звуковой энергии и равномерное ее распределение. В помещениях крупных магазинов, топографии помимо звукоизоляции необходимы меры по снижению шума.

Объемно – планировочные решения определяются многими факторами:

Функциональным назначением и вместимостью, градостроительным значением в системе застройки, природно-климатическими и национально-бытовыми особенностями.

Почти в каждом общественном здании есть главный и второстепенный процессы.

Функциональные процессы протекающие в таких зданиях очень разнообразны, поэтому каждому типу общественного здания присуще свои пространственные схемы взаимосвязи помещений.

Объемно-планировочная организация общественных зданий сводится к нескольким схемам:

-Ячейковая – применяется когда основной функциональный процесс происходит в небольших примерно одинаковых помещениях, группирующихся вокруг коридора.(учебные, административные зд, больницы).

-Анфиладная – ряд помещений, расположенных друг за другом и объединенных м/у собой сквозным проходом(музеи, выставки, вокзалы, большие магазины).

Зальная – применяется когда основной процесс происходит в одном большом пространстве(спортзал, магазин, большие рестораны.)

-Павильонная – группы функционально близких помещений размещены в отдельных павильонах, связанных м/у собой в единую композицию.

-Смешанная –основана на сочетании предыдущих.

В объемно-планировочных решениях учитываются противопожарные требования в соответствии с назначением и вместимостью здания.

При выборе объемно-планировочного решения необходимо учесть требования пожарной без-ти к ним относятся: кол-во эвакуационных выходов не меньше двух, ширина лестниц, кол-во лестниц ведущих к выходу, вентиляционные шахты с принудительной вытяжкой и клапаны для удаления дыма, пути эвакуации должны быть продуманы.

При проектировании зрительных залов, кинотеатров, необходимо чтобы проектное решение зала обеспечивала необходимый уровень звуковой энергии и равномерное ее распределение. В помещениях крупных магазинов, топографии помимо звукоизоляции необходимы меры по снижению шума.

1. 11. Типы полов

- Основные требования к полам. Их принципиальные конструктивные решения.

Полы в зависимости от назначения здания и характера функционального процесса, протекающего в помещениях, должны удовлетворять требованиям: прочности, т.е. обладать хорошей сопротивляемостью внешним воздействиям (истиранию, ударам); быть не скользкими и бесшумными при ходьбе; обладать малым теплоусвоением; гигиеничными, т.е легко поддаваться очистке; удобными в эксплуатации – легко ремонтироваться; декоративными – сочетаться с внутренней отделкой; индустриальными – малые затраты труда при возведении; экономичные – отличаются наименьшей стоимостью, трудоемкостью, продолжительным сроком эксплуатации. В зависимости от назначения и характера помещения полы в мокрых помещениях должны быть водонепроницаемы, а в пожароопасных помещениях – несгораемыми.

Пол – многослойная констр-ия, кот. вкл. следующие эл.: покрытие (чистый пол) – верхний слой пола, подверженный эксплуатационным воздействиям; подстилающий слой (подготовка) – обеспечивает незыблемость чистого пола и распределяет нагрузки на основание; м/у подготовкой и чистым полом расположена прослойка – промежуточный соединительный слой м/у покрытием и стяжкой; стяжка – слой, служащий для выравнивания пов-ти подстилающ. слоя, а также для придания покрытию треб уклона.

Основанием для пола служат м/уэтажные перекрытия или естественный грунт. В констр-ии полов может быть дополнительный слой – тепло- и звукоизоляционный. В местах примыкания полов к стенам, столбам, перегородкам устраивают плинтусы. Констр-ии полов классифицируют по месту устройства – уложенные на перекрытие или на грунт; по материалу покрытия – деревянные, бетонные, керамические, из синтетического мат-ла; по виду покрытия – сплошные (бесшовные), штучные, рулонные; по констр-ии подполья – пустотные с вентилируемым зазором м/у онованием и чистым полом, беспустотные, неимеющие подпольного пространства.

Деревянные полы. Дощатые полы укладывают по любому основанию. Их выполняют из досок толщиной 29 мм, прибиваемых к лагам. Лаги укладываются с шагом 400-500 мм по несущим эл-ам перекрытий с установкой упругих звукоизоляционных прокладок. Могут быть и двухслойные дощатые полы (черный пол в виде диагонально расположенного настила из нестроганых досок и чистого пола из строганных шпунтованных досок). Паркетные полы настилают по бетонному или дощатому основанию. При устройстве полов по дощатому настилу применяют шпунтовую клепку (с пазом и гребнем на боковых кромках). Клепки крепятся к настилу гвоздями, забиваемые в пазы наискось. Для предупреждения скрипа при ходьбе прокладывается строительный картон. Полы по бетонной подготовке делаются по заранее выполненной цементной стяжке паркетные клепки наклеивают на мастике.

Полы из линолеума. Такие полы долговечны, эластичны, износостойки, гигиеничны. Укладывают по ровному и сухому основанию из досок или по цементным стяжкам. Приклеивают линолеум к основанию спец. клеем на основе синтетических или битумных смол. В помещениях с длительным пребыванием людей устраивают «теплые» полы из линолеума с теплозвукоизолирующей подосновой. Перекрытия из безосновного линолеума или на тканевой подоснове должны иметь теплоизоляционную прослойку в основании. Кромки полотнищ линолеума стыкуются внахлестку и прорезают насквозь, получая незаметный шов. Стыки в местах примыкания к стенам закрывают плинтусом, а в дверных проемах порожком.

Цементные полы. Выполняют из цементного раствора состава 1:1 – 1:3, уложенного слоем 20-25 мм по бетонной подготовке или по плитам перекрытия. Такие полы недекоративны, холодны и укладываются только в нежилых помещениях (в промышленных зданиях).

Мозаичные полы. Нижний слой – цементная стяжка толщиной до 25 мм, а верхний (отделочный слой) – цветной цементный раствор и мраморная крошка толщиной до 25 мм. После затвердения смеси поверхность шлифуют спец. машинами. При большой площади помещения в такие полы в процессе их устройства вставляют полоски стекла «на ребро» или латуни, разделяющие полы на отдельные квадраты, что предупреждает появление в них трещин. Такие полы декоративны, малоистираемы, водонепроницаемы, но холодны.

Полы из керамических плиток. Покрытие выполняют из плитки толщиной 10 или 13 мм квадратной, прямоугольной, восьмиугольной формы. Плитку укладывают по бетонному основанию на цементную стяжку толщиной 10-20 мм. Применяют также покрытия из ковровой мозаики, состоящей из мелких керамических плиток толщиной 6-8 мм размером 23х23, 28х28 мм. На строительную площадку эти покрытия поступают картами 300х500, 500х800 мм, изготовляемые на заводе по заданному рисунку, на лицевой стороне которых наклеен лист плотной бумаги. После укладки таких карт на стяжку бумагой кверху ее смачивают теплой водой и снимают, а швы м/у плитками заполняют жидким цементным раствором. Полы из керамической плитки устраивают в санузлах, вестибюлях, на лестничных площадках. Полы прочны, водоустойчивы, декоративны, но холодны.

Рис. 2. а) цементные; б) мозаичные; в) из керамической политки; 1 – бетонная подготовка; 2 – покрытие из цементного раствора; 3 – нижний слой из бетона; 4 – отделочный слой; 5 – разделяющие полоски; 6 – выравнивающая стяжка; 7 – растворная прослойка; 8 – плитка.

1.16. Строительная теплотехника

-В.1. Основные теплотехнические требования к наружным ограждающим конструкциям.

Оптимальный микроклимат, т.е. оптимальное состояние воздушной сре­ды помещений по параметрам температуры, влажности и чистоты, обеспе­чивается комплексом мер: расположением зд. в застройке, его объемно-планировочным решением в соответствии с природно-климатическими усло­виями строит-ва, избранной системой искусственной климатизации помещ. (отопления, вентиляции, кондиционирования внутреннего воздуха) и выбором констр-ий наружных ограждений, обеспечивающих необхо­димую теплозащиту помещений.

В строит-ой теплотехнике рассматриваются вопросы тепло­защитных св-в ограждающих констр-ий в целях создания за­данного температурно-влажностного режима помещ., повышения срока технического износа ограждающих констр-ий при снижении их стоимости и эксплуатационных затрат.

Основная задача строит-ной теплофизики – обоснование наиболее целесообразных в эксплуатации решений зд. и ограждающих констр-ий, удовлетворяющих требованиям обеспечения в помещ. благоприятного микроклимата д/деятельности или отдыха человека.

При проектир-нии зд. в первую очередь решают следующие тепло­технические задачи:

  • обеспечение необходимой теплозащитной способности наружных ограж­дений;

  • обеспечение на внутренней поверхности ограждения температур, не­значительно отличающихся от температуры воздуха в помещении, во из­бежание выпадения конденсата;

  • обеспечение теплоустойчивости ограждения;

  • создание осушающего влажностного режима наружных ограждений в эксплуатации;

  • ограничение воздухопроницаемости наружных ограждений.

Выбор ограждающей конструкции производят с учетом того, чтобы они отвечали данным требованиям. Теплотехнич. расчет ограждающих констр-ий производится д/отапливаемых помещ. на зимние условия, когда теп­ловой поток направлен из помещ. в наружную среду. Наружное ограж­дение рассчитывается как плоская стенка, разделяющая воздушные среды с различной температурой и влажностью, ограниченная параллельными по­верх-тями и перпендикулярная тепловому потоку. Ограждение считается однородным, если оно выполнено из одного мат-ла, и слоистым, если состоит из нескольких мат-лов, расположенных параллельно внешним плоскостям ограждения.

Ч/з плоскую и достаточно протяженную ограждающую констр-ию поток тепла проходит перпендикулярно к ее поверх-ти. Теплозащитные св-ва ограж­дения зависят от теплопроводности мат-ла. Коэф. тепло­проводности λ называется то кол-во тепла, кот. проходит ч/з слой мат-ла площадью 1 м2, толщ. 1 м за 1 ч при разности температур его поверх-ти в 10. Кол-во тепла (Вт.ГС-м2), про­ходящее при тех же условиях ч/з слой мат-ла толщиной δ, соста­вит: k= λ/ δ. Эта величина называется коэф. теплопередачи слоя. Ве­личина, обратная коэф. теплопередачи, характ-щая сопротивляемость слоя прохожде­нию ч/з него тепла, называется термическим сопротивлением слоя (0С м2/Вт): R= δ/ λ (1).

____________________________________________________________________

1.8. Типы фундаментов

- Конструктивные типы фундаментов. Защита их от агрессивных воздействий.

Фундамент (ф.) – часть здания расположенный ниже уровня земли и предназначенный передавать все нагрузки от здания на грунт основания.

В том случае когда под зданием устраивают подвальные помещения ф. вып. Роль огражд. констр.

Ф. подверг. силовым возд.- нагрузки от массы зд-я и грунта, опирающ. на конструкции ф; отпор грунта; силы морозного пучения; сейсмич. удары и несиловые возд.-переменная t°С и влажность; воздействие хим. вещ-в грунта; действие насекомых, грибков и бактерий.

Чтобы противост. этим возд. ф должны отвечать треб-ям: прочности, устойч, долговечн, стойкости к возд. грунт. вод и биологич. агрессии. Выбор типа ф-та и его размеров зависит от несущей способности основания.

Материалы д/я ф: дерево(Венеция),бутовый камень,буто-бетон,кирпич,бетон,ж/б. В наст. t массовое распр. получ. бетонные и ж/б монолитные и сборные ф.

Ф. зд-я защищ. от прямого возд. дождевых и талых вод По периметру зд-ий делают отмостку (800мм-1м),γ вып. из асфальта, бетона, плоских камней, наслоя песка с подстилкой жирной глины.

В любых грунтах содерж. влага, γ проникает в тело ф и проникает в констр. эл-ы зд-я. Для предотвращения доступа капиллярной влаги к строит. констр., на границе ф и др. эл-в устраивают гидроизоляцию. По своему констр. реш. и располож. она м.б. гор. и вертик.

Гор. располаг. На расст. 150-200мм выше чем уровень Земли или отмостки. Гидроизоляция вып-ся из 2-х слоев рубероида по битумной мастике (или толя, или ЦПР). В конструкции пола подвальных помещений так же устраив. гидроизол.

Вертик. гидроизол. стен подвалов зависит от влажности грунта:1) при сухих грунтах можно ограничиться 2-ух разовой обмазкой битумом наруж. пов-ей стен подвала 2)При влажных грунтах- стену штукатурят цементноизвестковым раствором, затем производят оклейку стен рулонным материалом (рубероид), с наруж. стороны стен подвала обмазка жирной глиной

Все типы ф. подразделяются на 2 группы: ф. глубокого (свайные) и ф. мелкого заложения. Выбор ф. зависит от величины нагрузки передоваемой на основание и от прочности грунта основания (в слабых грунтах применяют свайные ф.).

По констр. схеме различ 4 типа ф:

1. Ленточный- представл. собой заглубленные в грунт стенки/ленты, γ вып. из бетонных блоков и плит. Устраиваются под всеми капитальными стенами зд-я. Лент. ф. м.б. монолитными, бетонными,буто-бетонными, бутовыми,из сборных бетонных стеновых блоков и ф. ж/б плит заводского типа (трапециевидной и прямоуг. формы). Они могут быть сплошные или прерывистые. Прерывистые устраивают, когда нагрузка незначительная, а грунт достаточно плотный.

Для передачи нагрузок ч/з ф-т на основание приходится уширять нижнюю часть ф-та, кот. носит название подушки, ее ширину устанавливают в зависимости от нагрузок и нормативного давления на основание. Угол распределе­ния давления в материале (а) в ф-те из бута равен 33°, из бутобетона 36° и из бетона 45°. Сборные ф. более экономны, чем монолит­ные, они легче монолитных, менее трудоемки и материалоемки; они состоят из ж.б. подушек, а стенки из ж.б. сплошных и пустотелых блоков

Верх .ч. ф., на γопирается надзем. ч. наз-ся обрезом, ниж.ч. ф.-подошвой.

Расстояние от спланированной пов-ти грунта до подошвы ф –глубина заложения ф (Нзал),γ зависит от нагрузок здания, налич. подвала, геологич. и гидрологич. хар-к грунта, климатич. района. Нзал под наруж. стены и колонны отапливаемых зд-ий при несыпучих грунтах не зависит от глубины промерзания грунта. При этом принимают Нзал под наруж. стены чисто конструктивно Нзал=0,7м, а под внутр. несущ.-0,5м.

Если основание ф состоит из пучинистых грунтов, то Нзал назначают в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания грунтов. Если основание состоит из влажного мелкозернистого грунта (песка мелкого или пылеватого, суглинка или глины, супеси), γ при замерзании способен ↑V, то глубина залож. ф. д.б. ≥ расчет. глубины промерз. грунта (Нзал ≥ df). Расчет. глубина промерзания грунта определ. как: df = kn*dfn (kn- повышающий коэф, учит. тепловой режим зд-я; dfn – норматив. глубина промерхания).

2.Отдельностоящие ф. стаканного типа (столбчатые) состоит из подушки с подколонником, столба и фунда­ментных балок. Нагрузка от здания передается ч/з фунд-ные балки на столбы ф-та, от кот. посредством подушки и подколонника нагрузки пере­даются на основания. Прим. д/я отдельно стоящих столбов или колонн зд-ий(преимущественно в зд-ях каркасной констр. сист.)

3.Плоские сплошные в виде отдельной плиты – это чаще гладкие или ребрами вверх ж/б плиты,γ устраивают под все здание, воспринимают нагрузки от всего зд-я и распредел. их на big площадь основания. Они устраиваются при big нагрузках от здания и слабых грунтах.

4.Свайные фундаменты представл. собой конструкцию из определенного (найденного расчетом) кол-ва свай, помещ. в грунт и соед. в верх. части ж/б плитой – ростверком. Она воспринимает нагрузку от зд-я и передает ее на сваи. Они примен-ся на слабых сжимаемых грунтах при глубоком залегании прочных пород. Свайные ф. м.б. – забивные (погружают или забивают в грунт спец. дизельмолотами), буронабивные, вибропогружаемые, завинчивающиеся. По условию работы различают висячие сваи и сваи-стойки. По верху свай устраивают монолитный ростверк, кот. объединяет все сваи и включает их в совместную работу.

Ф. должен обеспечить безусадочную ус­тойчивость здания и его долговечность. На ф. действуют различные факторы. Давление вертик. нагрузки от эл-ов здания, горизон. давление грунта, вибрация грунта, действие грунтовых вод, по­переменное замерзание и оттаивание, химическая агрессия грунтовых вод, темпер наруж и внутр (при наличии подвала), влажность подвального помещения.

Учитывая условия содержания ф-ов, необходимо, чтобы мат-ал ф-ов был: достаточно стойкий против грунтовых вод и возможной химической агрессии; водонепроницаемый, морозо­стойкий в состоянии выдержать попеременное замораживание и от­таивание; прочный на механические нагрузки и вибрацию; долговеч­ный. Из этих условий видно, что для ф-ов пригоден ограниченный круг мат-ов. К ним относят бут и бутовую кладку, бутобетон, бетон, ж.б., сильно обожженный кирпич (кирпич алый и сили­катный непригодны для ф-ов в связи с их неводостойкостью), причем и при перечисленных мат-ах приходится применять ряд конструктивных средств, чтобы предупредить все возможные воздей­ствия на ф. Коробчатые ф. являются одной из разновидностей сплошных ф-ов. Применяют для передачи на основание очень больших нагрузок.

(По характеру статической работы )Фундаменты, как правило, рабо­тают на сжатие, и такие фундамен­ты называются жесткими. Но бы­вают случаи, когда фундамент должен воспринимать и растягива­ющие усилия, и такой фундамент называется гибким. Для возведения жестких фундаментов используют кладку из природного камня неправильной формы (бутового камня или бутовой плиты), бутобетона или бетона. Для устройства гибких фундаментов используют исключительно железобетон, где арматура воспринимает рас­тягивающие усилия.

1.12. Каркасы зданий

-Особенность каркасов гражданских и промышленных зданий по характеру статической работы и материалам.

Различают следующие системы каркасов: 1. Рамные (состоит из колонн, жестко соединенных с ними ригелей перекрытий, распологаемых во взаимно перпендикулярных направлениях и образующих жесткую конструктивную систему); 2. Рамно-связевая (совместная работа эл-ов каркаса достигается за счет перераспределения доли участия в ней рам и вертикальных стенок-связей-диафрагм. Диафрагмы располагаются по всей высоте здания, жестко закрепляют в фундаменте и с примыкающими колоннами. Их размещают в направлении, перпендик-ном направлению рам, и в их плоскости. Расстояние м/у стенками-связями обычно применяют при проектировании общественных зд. высотой до 12 этажей с унифицированными конструктивно-планировочными сетками 6х6 и 6х3 м); 3. Связевые (применяют в общественных зданиях большой этажности с пространственными связевыми эл-ми в виде жестко соединенных м/у собой под углом стенок или пространственных эл-ов, проходящих по всей высоте здания и образующих ядро жесткости. Эти эл-ты закрепляют в фунд-тах и соединяют с перекрытиями, образующими поэтажные горизон-ые связи-диафрагмы (диски), кот. и воспринимают передаваемые на стены горизон-ые (ветровые) нагрузки. Пространственные связевые эл-ты размещают обычно в центральной части высотных зд.).

Каркасы одноэтажных промыш-ых зданий монтируют преиму­щественно из сборного ж.б. и стали, значительно реже — из монолитного ж.б., кирпича, алюминия, древесины и пластмасс. При выборе мат-ла д/ эл-ов каркаса необходимо учиты­вать следующие условия: размеры пролетов и шага колонн, высоту зда­ния, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие тех или иных агрессивных фак­торов, требования огнестойкости, долговечности и ТЭП. Положит. и отрица­т. стороны констр-ий из различных мат-ов. Ж.б. констр. «+»: высокая долговеч­ность, несгораемость, незначительная деформация, экономия стали и небольшие затраты на уход в процессе эксплу­атации. «-»: большая масса, значительная трудоемкость стыковых соединений при сборном ж.б., зависимость возведения каркаса из монолитного ж.­б. от сезона, сложность работ по усилению констр-ий, высокая стоимость перестройки и разборки. Путем предварительного напряжения высокопрочных бетонов и ар­матуры удалось увеличить несущ. способность, по­низить собственную массу и расширить область применения ж.б. констр-ий.

Стальные констр. «+»: обладают малой массой при большой несущей способности, высокой индустриальностью и малой тру­доемкостью монтажа. Сталь отличается большим постоянством св-в, почти одинаковыми значениями расчетных сопротивлений на растяжение и сжатие, однородностью и надежностью. Поэтому несущая способность стальных констр-ий наиболее определенна. «-»: подверженность коррозии и снижение несущей способности под воздействием высокой температуры.

Алюминиевые констр. «+»: имеют малую массу и высокую несу­щую способность, стойки против коррозии; при работе в условиях агрес­сивной среды их не требуется покрывать защитной покраской; по срав­нению со стальными они менее хрупки при низких температурах, облада­ют хорошими эстетическими качествами и не образуют искр при ударе по ним твердыми предметами. «-»: пониженная жаропрочность, высокий коэффициент линей­ного расширения и трудоемкость осуществления соединений.

Деревянные констр. «-»: малопригодны для зданий с крановым оборудованием (за исключением несущих констр-ий покрытия), т.к. они возгораемы, имеют ограниченную долговечность и значительную деформативность под действием нагрузок и в результате усушки или раз­бухания древесины. «+»: малая собственная масса древ-ны, стой­кость ее против воздействия многих кислот и газов, ничтожный коэффи­циент температурного расширения позволяют считать дерев. констр. д/некот. зд. весьма эффективными.

По сравнению с ж.б. и стальными дерев. конст­р-ии менее трудоемки в изготовлении (на 30-40%).

Каменные констр. для несущих элементов применяют ред­ко, главным образом в мелкопролетных зданиях без мостовых кранов, когда нагрузка на опоры незначительна. «+»: долговечность, огнестойкость и распространен­ность исходных мат-ов. «-»: многодельность и неиндустриальность в строительстве, тяжелые условия возведения в зимнее время.

Пластмассовые несущие констр. пока мало распростране­ны, их применяют в ограждениях зданий. Однако ин­тенсивное развитие химической промышленности открывает перед пласт­массами широкие перспективы. «+»: легкость, высокая индустриальность и коррозионная стойкость. «-»: невысокая огнестойкость, повышен­ная деформативность и значительная стоимость.

В промышленных зданиях массового строительства несущие конст­р-ии, как правило, выполняют из сборного ж.б.. Стоимость мат-ов и констр-ий, а также их перевозки состав­ляет около 60% от общей стоимости СМР по возведению зданий. Поэтому одна из актуальных задач повышения тех­нического прогресса в строительстве — сокращение расхода мат-ов и снижение массы констр-ий, что способствует облегчению зданий, а главное — снижает их стоимость. Уменьшить массу зданий можно путем большего применения дере­в. констр., а также за счет совершенствования констр-ий из традиционных мат-ов. Значительно облегчаются здания при замене ж.б. кон­стр-ий металлическими.

При применении в промышленном строит-ве ж.б. и стали возможны 3 варианта выполнения несущего каркаса: ж.б., стальной, смешанный (колонны ж.б., фермы или балки стальные или деревянные). При выборе мат-ов и констр-ий зд. учитывают также специфику местной промышленности стройиндустрии, геологические и климатические условия места строительства и архитектурно-художест­венные требования.

Каркас собирают из колонн, ригелей, ригелей-распорок и настилов распорок, обеспечивающих жесткость каркаса в направлении, перпендикулярном плоскости рам, диафрагм жесткости и многопустотных панелей перекрытий.

Ж.б. каркас одноэтажных зданий. В строит-ве преимущественно распростране­ны каркасы из сборного ж.б.. Сборный ж.б. каркас одноэтажных зд. образуют по­перечные рамы, раскрепленные связями. Рамы состоят из колонн, жест­ко соединенных с фунд-тами, и стропильных констр-ий, шарнирно опирающихся на колонны.

При шарнирном соединении ригелей и колонн обеспечивается вы­сокая степень универсальности констр-ий. Колонны при этом можно использовать при различных пролетах и типах несущих констр-ий покрытия (если усилие на колонну не превышает ее несущ. способно­сти), а несущие констр-ии покрытия — при различных типах и высо­тах колонн. Кроме того, шарнирное соединение колонн и ригелей кон­структивно проще жесткого, а расход мат-лов при рамных системах с жесткими и шарнирными узлами примерно одинаков.

Ж.б. каркас одноэтажного зд. помимо фунд-тов, колонн и ригелей включает фунд-тные, подкрановые и обвязочные балки, подстропильные констр-ии (если шаг колонн больше шага стропильных констр-ий) и связи.

Стальной каркас. Основными элементами стального каркаса многоэтажных зданий яв­ляются колонны и ригели, связанные м/у собой в двух направлениях в неизменяемую пространственную систему.

В зависимости от способа обеспечения пространственной жесткости и характера воспринятия горизон-ых нагрузок стальные каркасы зданий могут иметь связевую, рамную или комбинированную констр-ию. Характерной для многоэтажных зданий со стальным каркасом является рамная схема, при кот. пространственная жесткость кар­каса обеспечивается жесткостью колонн, ригелей и узлов их сопряже­ния. При рамной схеме каркаса в узлах возникают усилия одного поряд­ка.

1.9.Типы стен

-Классификация конструкций наружных стен по по характеру статической работы. Горизонтальные и вертикальные швы и стыки в панельных стенах.

Стена – основная структурная часть зд-я, γ обеспеч. восприятие нагрузок, теплозащиту, звукоизоляцию помещений,отвод атм. осадков и явл. основным арх .эл-ом зд-я.

По хар-ру статической работы стены делят на:

1. Несущие (воспр. нагрузки от собств. массы, перекрытий и покрытий, все const и врем. нагрузки и передают их на ф-т. Ветровые нагрузки – по всей высоте)

2. Самонесущие (воспр. нагрузки от собств. массы и передают их на ф-т. Ветровые нагрузки – в пределах одного этажа)

3.Навесные (панельные стены,γ навешиваются на каркас, воспр. нагрузку от собств. массы в пределах 1,2,3 панелей и предают ее на столики каркаса. Ветровые нагрузки – в пределах каждой панели).

Эксплуатац. кач-ва панельных до­мов в значит. степени зависят от кон­стр-ии стыков м/у панелями. Основны­ми треб., предъявл. и к стыкам крупнопан. наруж. стен, являются герметичность (т.е. малая воздухопроницае­мость стыков и исключение проникания ч/з них дождевой воды), а также недопустимость образования в месте стыка зимой конденсата (вследствие недостаточных теплозащит. св-в). Кроме того, в несущ. и самонесу­щ. панелях констр-ия вертик. сты­ка должна надежно воспринимать растяг. и сж. усилия, чтобы предохра­нить стык от появления в нем трещин. Трещины в вертик. стыках м/у па­нелями могут появиться из-за неравномерной осадки ф-та, t°C деформа­ций панелей, усадки бетона панелей и раст­вора заделки стыков.

Следует иметь в виду, что крупнопанель­ные дома весьма чувствительны к неравно­мерным осадкам, поскольку в таких зданиях деформации осадки не распределяются по многочисленным швам, как в кирпичной клад­ке, а концентрируются в стыках м/у пане­лями, что приводит к образованию в них тре­щин. Поэтому при выборе ф-ов для крупнопанельных зданий надо принимать ме­ры по обеспечению более равномерной осадки здания. Внимание необходимо уделять и температурным деформациям, кот. возни­кают постоянно, тогда как неравномерные осадки ф-тов, заметные обычно в пер­вое время эксплуатации здания, в дальней­шем постепенно затухают. Под влиянием изменений температуры по­стоянно изменяются как общие размеры всей стены, так и размеры каждой панели. При этом в результате зимнего охлаждения стены снаружи и обогрева ее изнутри изменяется величина изгиба в плоскости панелей. Возни­кающие при этом усилия приводят к образо­ванию трещин. Качество панельных стыков зависит в зна­чительной степени от их констр-ии, от фи­зических св-в мат-ов, применяемых для их заполнения, а также от качества работ по их заделке. Констр-ия стыка должна от­личаться простотой и обеспечивать удобство тщательной его заделки.

Различают стыки вертик-ые и горизон-ые. Вертик. стыки м/у стеновыми панелями можно подразделить на 2 группы. К 1-ой гр. относят так на­зываемые упруго-податливые стыки, в кот. панели в стыках соединяют при помощи стальных связей, привариваемых к закладным деталям стыкуемых элементов. Пустоты, обра­зующиеся в стыках, заполняют раствором или бетоном. Ко 2-ой гр. относятся жесткие стыки — монолитные ж.б., в кот. прочность стыкового соединения обеспе­чивается имеющейся в нем замоноличенной стальной арматурой.

Рис. 1. Констр-ия вертик. упруго-податливого стыка наружных стеновых ке-рамзитобетонных панелей: 1 — раствор или герметик; 2 — гернит или порой-зол; 3 — полоса гидроизола или рубероида; 4 — термовкладыш; 5 — тяжелый бетон; 6 — закладные детали; 7 — стальная накладка. Недостатком упруго-податливых стыков является возможность коррозии сталь­ных связей и закладных деталей и для их защиты

(1.9. продолж.) рекомендуется на заводе со всех сторон покрывать их цинком путем распыле­ния, горячего цинкования или гальванизации. После сварки оцинкованные стальные элемен­ты защищают замоноличиванием их цементно-песчаным раствором толщи­ной не менее 20 мм.

Для устройства горизонт. стыка верхнюю стеновую панель ставят на нижнюю на цементном растворе. Ч/з го­ризонт. стык, плотно заполненный рас­твором, дождевая вода может проникать вследствие капиллярного подсоса влаги ч/з раствор, для предотвращения этого, в нем сна­ружи устраивают так называемый противо-дождевой барьер или зуб в виде гребня, идущего сверху вниз.

На наклонной части барьера, или зуба, раст­вор прерывают и создают воздушный зазор, в пределах кот. подъем влаги по капил­лярам прекращается.

Рис. 2. Констр-ии горизон. стыков наружных стеновых панелей: а — с противодождевым барьером; б — то же, с зубом; 1 — прокладка из пористой резины; 2 — на­ружная стеновая панель; 3 — цементный раствор состава 1:3; 4 — монтажная прокладка (2 шт. на панель); 5 — панель перекрытия; 6 — вкладыш из минераловатных плит толщиной 50 мм, обернутый в пергамин, или из пенопласта; 7 — зачеканка раствором; 8 — зуб.

По верху барьера или вообще по верху ни­жележащей панели рекомендуется проклады­вать ленту из пористой резины с целью луч­шей герметизации стыка. В однослойных стеновых панелях толщиной 300 мм противодождевые барьеры или зубья не устраивают. Более надежны жесткие монолит. стыки, прочность γ обеспеч-ся замонолич. стальной арматурой. При устройстве таких стыков имеется возможность избежать трещин в стыках, исключается также опас­ность коррозии стальных связей. На рис. 3 показан монолит. стык од­нослойных стеновых панелей с петлевыми выпусками арматуры, соед. скобами из круглой стали d=12 мм. Герметизация стыка обеспеч-ся прокладкой пороизола на мастике «изол» и обмазкой наруж­ного шва герметикой. М/у замоноличенлой зоной стыка и герметизацией образована вер­тик. воздушная полость, кот. слу­жит дренажным каналом, отводящим вниз попадающую внутрь шва воду с выпуском ее наружу на уровне цоколя. Более рационально применять для соедине­ния стен. панелей сварные анкера-связи (рис.4),γ представляют собой Т-образные элементы, изготовленные из по­лосовой стали и располагаемые в стыке «на ребро». Для устройства соединения в стено­вых панелях оставляют концевые выпуски арм-ры (в пределах габарита форм), кот. приваривают к концам анкеров. Благода­ря вертик-му расположению полосовой связи в стыке обеспечивается возможность плотного заполнения полости бетоном. Расход стали в данном соединении оказывается в 3 раза меньшим, чем в ранее описанных. Это объясняется более полным участием металла связей в работе по восприятию усилий, воз­никающих в стыке при монтаже и эксплуата­ции здания.

Рис. 3. Монолитный вертик. стык: а-вертик. стык; б- вертик. стык с утепляющим пакетом; 1 — наружная однослойная панель из керамзитобетона; 2 — внутренняя несу­щая панель (ж.б.); 3 — бетон мар­ки 200; 4 — пороизоловый жгут; 5 — герметик; 6 — прокладка; 7 — дренажный канал; 8 — анкер диам. 12 мм; 9 — пакет минераловатных плит; 10 — петля; 11, 13 — скоба диам. 12 мм.

Рис.4. Тип соединения стеновых панелей с помощью сварного стального анкера связи: 1 — арматурные выпуски из панелей; 2 — Т-образ-ный анкер-связь; 3 — сварные швы.

(1.9.) -В.2.Особенности конструктивных решений сборных и сборно-монолитных наружных стен

Сборные элементы. Наружные стены выполняют преимущественно из бетонных навесных панелей. При проектировании зданий из сборных изделий предусматривают: возможность сборки зд. с обеспечением единства констр-ии при восприятии внешних воздействий; возможность обеспечения проектных параметров констр-ии (прочности, долговечности, эксплуатационных качеств и др.) при заводском изготовлении изделий. Д/возведения зд. из сбор. эл-ов необходимо каждый из них снабдить приспособлениями д/захвата при подъеме и перемещении и связи друг с другом в единую констр-ию. По хар-ру статической работы стены делят на: несущие (воспринимают нагрузки от собств. массы, перекрытий и покрытий, все постоян. и времен. нагрузки и передают их на фунд-т. Ветровые нагрузки – по всей высоте); самонесущие (воспринимают нагрузки от собств. массы и передают их на фунд-т. Ветровые нагрузки – в пределах одного этажа); навесные (панельные стены, кот. навешиваются на каркас, воспринимают нагрузку от собств. массы в пределах 1,2,3 панелей и предают ее на столики каркаса. Ветровые нагрузки – в пределах каждой панели).

Рис.1. Сопряжение простеночных блоков: 7-закладная деталь, 8 –стальной анкер, 9 –легкий бетон, 10-утепляющий вкладыш, 14-герметик, 15-цем раствор.

Сборно-монолитные системы. Применяются д/возведения многоэтажных зд. с несущ. стенами. Расположение стен в зд. связано со способом возведения и типом механизированной опалубки (скользящая, объемно-переставная и инвентарная крупнощитовая опалубка). Один из вариантов сборно-монолит. решения несущих констр-ий – это система с вертик. монолитными эл-ми жесткости (стенами-диафрагмами или стволами жесткости и др.) в сочетании со сборными вертик. и гориз. констр-ями.

Сборно-монол. стены содержат и сборные эл-ты. Монолитный слой толщиной не менее 120 мм выполняют из тяжелого или конструктивного легкого бетона. Сборный эл-т стены – «скорлупа» _ имеет уплотняющие и защитно-отделочные функции, располагается снаружи монолитного слоя, являясь его оставляемой опалубкой. Сборная скорлупа может иметь несколько вариантов констр-ии: однослойная легкобетонная панель, панель из конструктивного легкого бетона с утепляющими вкладышами, ж.б. ребристая панель с эффективным утеплителем. Констр-ии скорлуп крепят к монолитному слою гибкими связями.

Рис. 2. Конструкция сборно-монолитных стен: а — двухслойная с наружным слоем из теплоизо­ляционных блоков; б—то же. с внутренним сло­ен; в — трехслойная с наружным утеплением двухслойными панелями

(продолж. 1.16.)

-В.2. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций зданий.

Ч/з ограждающую констр-ию зд. при наличии разности температур м/у воздухом в зд. и окружающим его наружным воздухом будет осуществляться теплопередача. Теплопередача – это совокуп. явлений, связанных с переходом тепловой энергии от более нагретых тел к др., менее нагретым.

Определение сопротивления теплопередачи ограждения. При определе­нии теплозащитной способности наружных ограждений практический инте­рес представляет не теплопроводность составляющих ее слоев, а обратная ей величина R — термическое сопротивление, кот. соответственно д/одно­слойных и слоистых констр-ий составляет:

R= δ/ λ (1)

Рис.1: Распределение температур в однослойном наружном ограждении при стационарном тепловом потоке.

При переходе тепла ч/з наружное ограждение изменяется температура в мат-ле ограждения и на его поверх-тях и одновременно понижается температура воздуха в прилежащих к ограждению зонах (рис.1). Такое падение температуры свидетельствует о наличии дополнительных термиче­ских сопротивлений переходу тепла от внутреннего воздуха к внутренней по­верхности ограждения и от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху. Эти сопротивления теплоотдаче обозначают RB и RH..

Сопротивление теплопередачи R является основным теплотехническим показателем ограждения. Есть мат-лы, кот. со временем из­меняют свой коэф. тепло­проводности из-за усадки и уплот­нения (например, войлок, минераловатные плиты и др.). Д/таких мат-лов вводят повышающий коэф..

Как правило, любая ограждаю­щая констр-ия не является одно­слойной. Даже простая констр-ия кирпичной стены имеет допол­нительные слои в виде внутренней, а иногда и наружной штукатурки. Но каждый слой обладает своим термическим сопротивлением, поэ­тому общее термическое сопротив­ление многослойного ограждения складывается из термических сопро­тивлений каждого слоя.

Существует еще один вид терми­ческого сопротивления ограждения. Внутренняя поверх-ть огражде­ния всегда немного холоднее, чем воздух в помещ., а наружная — всегда немного теплее, чем воздух на улице. Этот вид сопротивления теплопередачи получил название поверхностного (RВ— д/внутренней и RН — д/наружной поверх-ти). Общее термическое сопротивление всего ограждения будет иметь вид:

RQ = RB + R1 + R2 + R3 + ... + Rп + RН. По этой формуле делают теплотехнический расчет. Сопротивления теплопередачи отдельных слоев вычисляют по формуле (1), значения λ, δ, RB, RН принимают по СНиПу. Падение температуры внутри отдельного слоя происходит равномерно по закону прямой линии, поэтому распределение температуры в ограждении можно легко изобразить графически (см. рис.1).

Определение требуемого сопротивления теплопередаче ограждения. Ве­личина сопротивления теплопередаче запроектированной констр-ии долж­на соответствовать величине требуемого по климатическим и гигиеническим условиям сопротивления Rотр. В качестве основного нормируемого параметра принимается температурный перепад (tB – тв). Его величина зависит от назначения помещения и вида ограждающей констр-ии. Чем меньше нормируемая величина перепада (tB – тв), тем более высоким сопротивлением теплопередаче должна обладать ограждающая констр-ия.

Минимальная величина требуемого сопротивления теплопередаче так­же зависит от расположения наружной поверх-ти ограждения по отноше­нию к внешней среде, что учитывается коэф. п в формуле (2), кот. принимает вид:

(2)

-В.3. (1.16.) Воздухопроницаемость и фильтрация. Факторы, обусловливающие фильтрацию воздуха через наружные ограждения здания.

Воздухопроницаемость ограждений – один из важных факторов в обеспечении оптимального температурно-влажностного режима в помещениях. Воздухопроницаемость или фильтрация, воздуха ч/з ограждения может быть и полезна и вредна.

Воздухопроницаемость – свойство мат-лов и констр-ий пропускать воздух под действием разности давлений. Разность давлений ∆р мм вод. ст., или Па, возникает под влиянием теплового напора (пропорционального разности температур в здании и наружном воздухе) или при действии ветра. Величина теплового напора зависит от разности температур, а также высоты поме­щения или здания, возрастая по мере ее уве­личения

Инфильтрация, т.е. фильтра­ция холодного воздуха в по­мещ. ч/з ограждения, про­исходит, как правило, постоян­но. В нижней части помещения или нижних этажах здания через проемы или неплотности ограждающих конструкций происходит при­ток наружного. холодного воздуха, внутрь по­мещений (инфильтрация), а в верхней части или верхних этажах вытяжка теплого воз­духа из помещений наружу (эксфильтрация). Воздух проходит ч/з откры­тые поры в пористых стеновых ма­т-лах, ч/з неплотности стыков м/у панелями и в основном ч/з неплотности оконных и дверных проемов. Т.о., в помеще­нии создается некот. возду­хообмен, кот. ощущается близ неплотностей в виде токов холодно­го воздуха. Этот воздухообмен об­разуется вследствие разности тем­ператур, а отсюда и разности дав­ления наружного и внутреннего воз­духа. Особенно сильна инфильтра­ция зимой, при больших перепадах наружной и внутренней температур. Но и летом при ничтожной разнице температур инфильтрация происхо­дит, особенно при большом ветре. Инфильтрация создает неорганизо­ванный и неуправляемый воздухо­обмен. При незначительном объеме он выполняет полезную работу: уда­ляет излишнюю влажность из ог­раждающих констр-ий и умень­шает влажность внутреннего возду­ха. Если инфильтрация становится слишком, интенсивной, она сильно охлаждает помещ., что ухудша­ет санитарно-гигиенические условия и комфортность.

Д/проветривания помещений в окнах устраивают форточки и фра­муги, ч/з кот. происходит интенсивный воздухообмен. Такой воздухообмен является управляемым, но неорганизованным, т.к. регулировать объем поступающего и выходящего воздуха нельзя. Этот обмен зависит от ряда случайных факторов: ветра, разницы темпера­тур и т.п. Вместо оконных форто­чек иногда применяют каналы в сте­нах. Ч/з вентиляционные каналы воздухообмен происходит медлен­нее, но зато токи холодного воздуха не так ощутимы. Вентиляционные каналы и форточки пригодны д/помещений, где не происходит вред­ных выделений. Практически их применяют в жилых и конторских помещениях. Но д/промыш-ных зданий, где в производственных по­мещениях может выделяться мно­го вредностей в виде значительных тепловыделений, дыма, газов, воз­духообмен приобретает первосте­пенное значение. В современных промышленных зданиях он, как правило, осуществляется приточно-вытяжной вентиляцией с механи­ческим побуждением. Механичес­кая вентиляция не зависит от пого­ды и может обеспечить любой «кли­мат» в любом помещении, какими бы вредностями не загрязнялся воз­дух этого помещения.

М/у нижней и верхней частями помещ. или зд. имеется нейтраль­ная зона — условная горизонт-ная плос­кость, д/кот. внутреннее давление в рас­сматриваемый момент времени равно внешне­му, в связи с чем на уровне этой плоскости фильтрации не происходит. Объемная масса холодного воздуха ρн, кг/м3, больше объемной массы теплого воздуха ρв, и величина разности давлений, воз­никающая под влиянием теплового напора ∆ρt: ∆ρt = h0(ρн – ρв)мм вод. ст., или Па, где h0 — вертик. расстояние рассматриваемого участка ограждающей констр-ии от нейт­ральной поверхности в помещ. или зд.. h0=H*(f12)/(f12+f22)м. При тепловом напоре и отсутствии ветра высота расположения нейтральной поверхно­сти h0 над приточными проемами (рис.1) определяется из выражения: где Н — наибольшее расстояние м/у центрами при­точных и вытяжных проемов, м; f1 и f2 — соответственно площади открытых вытяжных и приточных проемов (форточек, окон), м2.

Действительное статическое давление вет­ра на наружную поверх-ть ограждающих констр-ий составляет только часть полного динамического давления. Эта часть давления и ее знак (положит. или отрицат. давление) определяется так называемым аэро­динамическим коэф.. Аэродинамич. коэф. — безраз­мерная величина, меньшая единицы, представ­ляющая ту часть полного динамического вет­рового давления, кот. переходит в стати­ческое на рассматриваемой поверх-ти огра­ждений зд.. Перепад давлений определяется разностью аэродинамич. коэф. к и κ1 (д/наветренного и подветренного фасадов), зави­сящих от формы зд. и направления ветра. Д/вертик. плоских ограждений при направлении ветра нормально к их поверх-ти значения аэродинамич. коэф. приближенно равны: д/наветренной стороны к = +0,8; д/подветренной k1 = -0,4.

Воздухопроницаемость ОК зависит от наличия в мат-ле крупных сообщающихся м/у собой пор, а также его влагосодержания. Если в тонких капиллярах имеется жидкая влага, удерживаемая капиллярным давлением, воздухопроницаемость (при умеренной величине ∆р) уменьшается. В мат-лах, состоящих из нескольких компонентов (например, бетон), воздухопроницаемость выше, поскольку обычно внутри неоднородного мат-ла возникают микроскопические трещины в местах контакта отдельных компонентов. Высокую и с течением времени ↑ воздухопроницаемость имеют, например, шлакобетоны на котельных шлаках и, особенно, беспесчаные бетоны, в γ в качестве заполнителя применен гравий с гладкой пов-тью, недостаточно сцепляющейся с цементным раствором. Воздухопроницаемость ОК в наибольшей мере зависит от плотности их поверхностных слоев.

1. 13. Карнизы зданий

-Принципиальные особенности сопряжения ограждающих конструкций с каркасом.

Стеновые ограждения м/быть несущими, самонесущими и навесными.

Самонесущие стены в отличии от несущих воспринимают только собственный вес и ветер. Эти стены устанавливают на фундаментные балки или собственные ф-ты и располагают рядом с несущими колоннами, к которым крепятся гибкими связями, расположенными по высоте колонны.

Ненесущие стены выполняются из навесных панелей, к-ые могут монтироваться в виде горизонт или вертик элементов. В первом случае панели крепят к колонне, во втором – к ригелям, к-е прикрепляются к колоннам.

Навеска ж/б панелей осуществляется с помощью уголков или полосового металла.

Трехслойные панели с пенопластовым утеплителем, а также асбестоцементная панель с деревянным каркасом, внутри к-ой заложен утеплитель монтируют так: такие панели крепят к колоннам уголковыми крюками или анкерами, к-ми затем притягиваются натяжными болтами к колонне. Швы м/у асбестоцементными панелями заполняют пороизолом, герметиком.

Крепления блоков к элементам несущего остова.

4-5-анкеры, 6-плита покрытия, 7- колонна,

Крепление стеновых панелей к колонне с применением уголков:

12-уголки; 14- мастика; 15 – упругие прокладки.

Крепление стеновых панелей к колонне с применением гибкого анкера и пластинки-фиксатора:

13-стержень, 17-фиксирующая пластина.

Крепление стеновых панелей к колонне с помощью скобы и крюка:

9-накладной стержень,16 – закладной уголок, 10-скоба, 8- крюк из пластины.

Железобетонные и бетонные стеновые панели из ячеистого и легкого бетона: при шаге колонн до 6 м; б — то же, 12 м; в — детали крепления панелей продольной стены к колонне; то же, угловых; 1 — колонна; 2 — панель; 3 — элемент крепления; 4 — угловой блок; 5 — стойка фахверка.

Детали опирания (а, б на опорных столиках и уголках) и крепления (в, г, д) стеновых панелей к колоннам: 1 — колонна; 2 — закладные детали колонны; 3 — опорный столик; 4 — панель стены; 5 — сварные швы; 6 — уголки, приваренные к закладным деталям; 7 — закладная деталь панели стены; 8 — элемент крепления; 9, 11 — листы 50х6 и 50х10 см; 10 — стержень.

1. 10.Светопрозрачные ограждающие конструкции

-Светопрозрачные ограждения. Методы обеспечения их теплозащитных, светотехниче­ских и шумозащитных функций.

К светопрозрачным констр-ям относят: окна, витражи, витрины, стеклянные плоскости фасадов и светопрозрачные крыши. Констр-ии светопрозрачных ограждений подвергаются тем же силовым и несиловым воздействиям, что и наружные стены, они должны удовлетворять требованиям: освещенность помещения, возможность контакта с внешней средой, прозрачность в любое время года, необходимая теплозащитная способность, защита помещения от перегрева в летнее время, прочность и жесткость при ветровых воздействиях и др. Констр-ии сопряжений эл-ов светопрозрачного ограждения друг с другом и со стеной должны быть влаго- и воздухонепроницаемы. Окна гражданских зд. отличаются многообразием форм и сложностью конструк-ных решений. Их классифицируют: по назначению – наружные, внутренние; по кол-ву створок – одно-, двух- и трехстворчатые; по способу открывания створок - глухие или открывающиеся переплеты; по устройству вентиляции – через форточки, вентиляционные короба, узкие вертикальные створки; по числу рядов остекления – с одинарным, двойным, тройным; по виду светопрозрачного мат-ла – стекла, спец. стекла (солнцезащитного, светорассеивающего, декоративного), стеклопластика, пленки; по мат-лу констр-ий окон – деревянные, металлические, ж.б., пластмассовые. Т.к. стекло и обрамляющие эл-ты имеют различные температурные деформации, в местах сопряжения с обрамлением предусматривают зазоры. Зазоры заполняют упругим мат-лом, кот. компенсирует разницу температурных деформаций.

Стандартная констр-ия заполнения оконного проема выполняется из дерева и силикатного стекла толщиной 4-5 мм. Стекла в дерев-ных переплетах фиксируются деревянными штапиками. Она состоит из стационарной контурной обвязки – коробки, подвижно закрепленных на ней остекленных створных эл-ов – переплетов и подоконной доски. Коробка устанавливается в проем и крепится гвоздями к деревянным пробкам в бетонных стенах. Защиту сопряжения коробки со стеной от инфильтрации в каменных и бетонных стенах обеспечивают верхняя и боковые четверти в проемах, уплотнение зазоров м/у коробкой и стеной конопаткой, спец. внутренние наличники или штукатурка откосов. Принимают меры по отводу воды от поверхности светопрозрачного ограждения и исключение сквозных протеканий: изоляция герметизирующими мастиками сопряжения коробки со стеной, заглубленное размещение окна по отношению к плоскости стены, уклон верхнего откоса наружу, специальные водоотводящие выступы – «отливы» и подоконный металлический слив. Рис.1. Крепление деревянных оконных блоков: 1,2 – оконная коробка; 3 – нащельник; 4 – слой толя; 5 – конопатка (смоляная пакля смоченная в гипсовом растворе); 6 – стена; 7 – утепляющая прокладка; 8 – мастика; 9 – антисептированная деревянная пробка; 10 – костыль; 11 – слив из оцинкованной стали; 12 – подоконная доска; 13 – переплет створки; 17 – пароизоляция.

Теплоизоляционные качества светопрозрачных ограждений, их воздухо- и звуконепроницаемость обеспечивают тщательной герметизацией стыков светопрозрачного ограждения со стеной и герметизацией сопряжения стекол с переплетами. На тепло- и звукоизол-ные св-ва влияет также кол-во слоев остекления, толщ. стекол и их энергетические характер-ки и толщ. воздушной прослойки м/у стеклами. Д/заполнения переплетов используют с двух- или трехслойные стеклопакеты. Прослойки м/у стеклами в стеклопакетах герметичны, заполнены обезвоженным, обеспыленным воздухом или иным газом. Толщ. прослоек 9-18 мм. Рис.2. Схемы оконных блоков комбинированного типа: а – с 3-ным остеклением; б – с 4-ным остеклением; 1 – переплет с одним стеклом; 2 – коробка; 3 – спаренный переплет; 4, 5 – переплет с однокамерным и двухкамерным стеклопакетом.

1. 14. Типы перекрытий

-Назначение, требования и классификация перекрытий. Акустически однородные и неод­нородные перекрытия.

Перекрытия сост. из несущ. части, пе­редающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и огражд., в состав γ вхо­дят полы и потолки. По мат-лу несущ. части различают пе­рекрытия по дерев. и стальным балкам, ж.б..

Перекрытия должны удовл. треб. прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звукоизоляции и теп­лоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещ. от неотапливаемых или от наруж­ной среды. Д/гражданских зд. перекры­тия следует проектировать по возможности min высоты — не более 200—300 мм, поскольку ↑ h их влечет за собой увеличение V зд., а, и его стоимости. К некот. типам перекрытий предъявля­ют еще спец. требования. Так, пере­крытия помещений с мокрыми процессами д.б. водонепрониц., а в помещ. с выделением газов — газонепрони­ц..

Перекрытия рассчитаны на два вида шумов – ударные и воздушные. Перекрытия классиф: по технологии (сборные и монолитные); по хар-ру мат-ла (ж.б., стальные, деревянные, комплексные); по хар-ру статической работы (неразрезная плита, балки опертые по двум сторонам, трем сторонам, по контуру); по конструк-ному решению (плоские, оболочковые, пустотные); по хар-ру защиты (акустически однородные и неоднородные).

Основным мат-лом д/устройства пере­крытий в современном строит-ве являет­ся ж.б.. Ж.б. перекрытия разделяются на сборные, монтируемые из готовых эл-­тов заводского изготовления, и монолитные, бетонируемые в опалубке на месте возводи­мой констр-ии. В настоящее время применяют сборные перекрытия, полностью отвечающие требованиям индустриализации строит-ва. Монолитные перекрытия как неиндустриальные применяют в тех случаях, когда из-за формы и размеров типовых изде­лий, изготовляемых на заводах или полиго­нах, их невозможно использовать д/уни­кальных зд..

Современные м/уэтажные перекрытия нужно монтировать из сборных укрупненных эл-тов, имеющих наибольшую степень за­водской законченности, чтобы исключить на постройке трудоемкие работы по устройству полов и отделке потолков.

При проектировании конструктивное реше­ние перекрытий принимают в соответствии с конструктивной схемой зд., а также в зависимости от технологических возможно­стей изготовляющих их предприятий, от грузоподъемности монтажных механизмов, от типов применяемых полов, а также исходя из экономич. соображений. К м/уэтажным перекрытиям предывляют требования звукоизоляции и различают:

1. Акустически однородные – тяжелые; перекрытия состоящие из однотипных по строению мат-лов (одно- 2-х и 3-хслойных настилов или панелей) обеспечивающей погашение энергии воздуш. шума до нормативного уровня, без воздушных прослоек. Покрытие (одежда – линолеум, ковер, кот. непосредственно приклеивается к несущ. констр-ии) пола обеспечивает погашение ударного шума.

2. Акустически неоднородные – имеют включения пластически упругих мат-лов; констр-ии предусматривают устройство полов по несущ. части перекрытия из нескольких слоев жестких мат-лов, разделенных воздушн. зазорами или упругими мат-ми.

Рис.1. М/уэтажное перекрытие по дерев-ным брусчатым балкам: 1 — черепные бруски; 2 — толь или картон; 3 — паркет; 4 — черный пол; 5 турка; 7 — накат; 8 — смазка глиной; 9 — засыпка

Рис.2. М/уэтажное перекрытие по сборным ж.б. балкам: а – с накатом из плит; б – с заполнением вкладышами; 1 – гипсобетонные плиты; 2 – легкобетонные вкладыши; 3 – шлак; 4 – звукоизоляционная прокладка; 5 – лага; 6 – дощатый пол; 7 – оргалит; 8 – толь; 9 – легкий бетон; 10 – чистый пол (минеральный); 11 – затирка.

1.15. Подвесные потолки.

-Подвесные потолки, их функциональное назначение и конструктивные решения.

Констр. современ. подвес. потолков создает big разнообразие решений интерьера, широкие возможности трансформации внутр. простр-ва, интегрировать различ. функцион. эл-ты (светильники, громкоговорители), они удобны в эксплуатации и легко ремонтируются и обновляются. В простр-ве м/у потолочной плоскостью подвес. потолка и плоскостью несущей констр-ии перекрытия свободно располагаются различ. инж. сети, коммуникации вентиляции и кондиционирования воздуха и др. Возможно размещение противопожар. и охлаждающих систем.

Критерии при проектировании подвес. потолков: 1. Экономичность – недорогие мат-лы, несложный монтаж, не вызывающее проблем обслуживание. 2. Функциональность – обеспечение физико-технич. требований: противопожарной защиты, звукоизоляции, звукопоглощения, теплоизоляции и влагостойкости. 3. Эстетичность – создание возможностей по оформлению простр-ва за счет различ. рис. в располож. планок каркаса и многовариантных комбинаций мат-лов потолков. Подвес. потолки вып. ряд функций: акустич.; осветительные; архитектурно-декоративные; огнезащит.; теплоизоляц-ные и др.

Мат-лы и констр-ии подвес. потолков. Потолочные плиты выполняют из минеральных мат-лов (являются экологически чистыми натуральными изделиями, сырье – камень, например из базальтового волокна. Это сырье обладает строительно-физическими качествами. Они могут иметь гладкую, перфорированную поверх-ть с углубленным или выпуклым геометрическим рисунком), металлов (выполняют из алюминиевых сплавов с заполнением внутренней полости звукопоглощающим мат-ом и с лакокрасочными покрытиями и перфорацией), гипса (отличаются ослепительно белым цветом и хорошими физико-техническими качествами: огнеустойчивость, влагоустойчивость, звукоизоляционная способность. Могут исполняться с гладкой и с перфорированной поверх-тью), пластмасс (используются д/устройства светящихся подв. потолков). «-»: малые акустические св-ва, проблема статического электрич-ва) и дерева (применяют в натуральном виде – пластины, бруски, рейки, и древесина модифицированная – многослойная фанера или фибролит. Изделия выпускают в форме полос, листов и плиток. Отделка лицевой поверх-ти осуществляется путем окраски, перфорации или фрезерованием).

Крепление потолочных плит. Скрытая часть подвес. потолка – это несущая констр., при помощи кот. его лицевая поверхность крепится к перекрытию здания. Эта констр. может быть выполнена следующим образом: 1. Крепление потолочных изделий непосредственно к перекрытию ч/з систему вертикальных подвесок. 2. Создание м/у потолочной плоскостью и перекрытием каркасной системы в 2 вариантах: а) несущие горизон. эл-ты расположены в одном уровне параллельными рядами с расстоянием, кратным потолочным изделиям и закреплены к перекрытию с помощью вертик. подвесок; б) система перекрестного каркаса, состоящего из несущих (нижний уровень) и распределительных (верхний уровень) конструктивных элементов. Несущие эл-ты устанавливаются с расстоянием, кратным величине потолочных изделий, распределительные – на 1-2 м друг от друга. Рис.1. Схемы потолоч. подвесных систем: А – автономная; Б – с продольным несущ. каркасом; В – с перекрестным несущ. каркасом; 1 – несущ. констр-ия перекрытия; 2 – отделочный эл-т потолка; 3 – детали подвески; 4 – несущ. эл-ты; 5 – распределительный эл-т; 6 – устройства регуляции длины подвесок; 7 – установочные эл-ты потолоч. плит; 8 – соединение несущ. эл-ов с распределительными.

Система перекрестного каркаса выгодна, т.к. позволяет сократить число вертик. конструк-ных подвесок. Крепление потолоч. плит или панелей к их конструк-ной части может быть глухое (несъемное закрепление) или съемное, позволяющее снимать плиты во время эксплуатации. Система подвески имеет регулировочные устройства, обеспечивающие высокую точность фиксации плоскости потолка на заданной отметке. Потолоч. изделия закрепляют на несущ. эл-тах каркаса так, что стыки м/у отдельными эл-ми могут быть незаметными или с заранее предусмотренным зазором. Видимая ширина профиля – от 15 до 24 мм. Узкие видимые полосы металла создают привлекательное графическое оформление интерьера.

1.17. Воздухообмен.

-В.1. Аэрация зданий, особенности ее расчета и организации.

Аэрация – организованный, регулируемый воздухообмен. Аэрационная схема зд. со­стоит из специально запроектиро­ванной системы управляемых при­точных и вытяжных отверстий, до­пускающих регулировку кол-ва подаваемого и извлекаемого возду­ха в зависимости от температуры, направления и скорости ветра. Дей­ствие аэрации основывается на тепловом подпоре, возникающем в результате разности температур внутреннего и наружного воздуха, на перепаде высот приточных от­верстий, располагаемых в нижней зоне помещ., и вытяжных, рас­полагаемых в верхней зоне. Поэтому высокие поме­щ. с большими тепловыделения­ми аэрируются легче, чем низкие и без тепловыделений. Приточные от­верстия предусматривают в окнах в виде открывающихся фрамуг. Д/летнего периода используют ниж­ние части окон, а д/зимнего — фрамуги, расположенные не ниже 4,0 м от пола, чтобы не переохлаж­дать рабочую зону. Вытяжные от­верстия находятся в самой верхней зоне помещ., в специальной надстройке на кровле корпуса, кот. называется аэрационным фонарем. Такой фонарь не дает естественного освещения, поэтому, вытяжные отверстия предусматривают в переплетах обычного светового фонаря, кот. в этом случае называется свето-аэрационным фонарем. Чтобы ветер не задувал обратно в цех выходящий воздух, вдоль остекления фонаря на расстоянии около 3 м устраивают ветрозащитный экран. Фонарь в этом случае становится «незадуваемым».

Рис.1 Схемы организации воздушных потоков при аэрации: а, б — за счет теплового напора; в - за счет давления ветра; г — типы дефлекторов; д — аэрационные фонари;

Определение текущих затрат, связанных с осуществлением приточно-вытяжной механизированной вентиляции. Затраты на вентиляцию (в руб.) относят к единице мощности (М) или к 1 м2 общей площади по приближенной формуле

где Δ ТВ — разность температур при вентиляции; z — кол-во часов работы вентиляции в течение суток; N — кол-во суток работы вентиляции в течение года; Д0—стоимость тепла, Гкал (см.при­ложение IV); М — расчетная единица, мощность или общая площадь; X — вентиляционная характ-ка (расход тепла на вентиляцию, отнесенный на 1 м3 зд.), см. приложение VII; V — объем зд.; 106 — значение д/перевода ккал в Гкал.

В помещ. промышленных и общественных зд., где необ­ходим постоянный температурно-влажностный режим, воздухообмен осуществляется при помощи кондиционирования воздуха.

-В.2. Цехи с особым режимом, принципы и последовательность их проектирования.

Цеха с особым режимом: взрывоопасные цеха, горячие цеха, мокрые цеха (вне контакта с наружными стенами), цеха со значительным уровнем шума, с термоконстантными условиями.

Принципы проектирования цехов с особым режимом:

  1. максимально использовать возможности объемно-планировочных решений зданий

  2. после исчерпания возможностей объемно-планировочных решений, можно переходить к использованию конструктивных мероприятий

  3. после исчерпания того и другого – комплексное использованиеконструктивных мероприятий и объемно-планировочных возможностей

Мокрые цеха

Устраивают с внутренней стороны стен прижимную стенку, которая предупреждает попадание воды в зону с отрицательными температурами и может быть выполнена из гидроизолирующих материалов (стеклоткань, пленка, битумная обмазка) или плитки

Горячие цеха

Внутренние стены таких цехов должны находиться по периметру в контакте с наружными стенами. Тем самым обеспечивается приток воздуха и естественный воздухообмен с ассимиляцией тепловых избытков.

Цеха со значительным уровнем шума

Такие цеха выгораживаются от окружающей застройки. Возможен комплексный вариант: такие цеха объединяются в один объем, а потом выгораживаются шумозащитными ограждениями.

Взрывоопасные цеха

Устраиваются у наружных стен.

Применяются легкосбрасываемые конструкции (окна, откидывающиеся панели , закрепленные с одной стороны ≈ двери на петлях)

Цеха с термоконстантными условиями (постоянная влажность, температура)

Устраиваются кондиционеры – регулируют температуру, её колебания, влажность и подвижность воздуха), организовывается вентиляция, цеха огораживаются от внешних воздействий, в качестве отделки не применяется штукатурка, стены обрабатываются антисептиком)

1.21. Проектирование в особых условиях

-В.1. Основные принципы проектирования объемно-планировочных и конструктивных решений зданий в сейсмических районах.

Принципы проектирования сейсмостойких зданий и сооружений.

При выборе объемно-планировочного и конструктивного решения зд. и сооруж. необходимо обеспечивать, симметричное относитель­но их главных осей и равномерное в плане распределение масс и жестокостей. Невыполнение этого условия может привести к несовпадению цент­ра тяжести нагрузок с центром жесткости сооружения (центр жесткости определяется расположением и жесткостью рам каркаса, стен, покрытия и т. д.), что будет интенсифицировать развитие крутящих моментов в плане здания и приведет к концентрации усилий на отдельных несущих конструкциях.

Здания в сейсмических районах должны иметь простое очертание в плане (круг, квадрат, прямоугольник). Не рекомендуется возводить пристройки и асимметрично располагать лестничные клетки. Простыми должны быть и фасады зданий — без уступов и надстроек.

Зд. и сооруж. большой площади застройки, а также со слож­ным очертанием в плане или различной высотой частей расчленяют на отсеки прямоугольной формы антисейсмическими швами.

Антисейсмические швы разделяют смежные отсеки по всей высоте здания; шов допускается не делать лишь в фундаменте. Устраивают та­кие швы постановкой парных колонн или несущих стен и как правило, совмещают с температурными и осадочными швами.

При выборе типа здания д/строит-ва в сейсмических районах при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать одноэтаж­ным зданиям. Основные несущие конструкции сейсмостойких зданий должны быть по возможности монолитными и однородными. Им придают не только достаточную прочность, но и равнопрочность, т.к. преждевременный выход из строя слабых узлов и элементов может привести к разрушению здания до исчерпания несущей способности основных конструкций. Сле­дует стремиться к максимальному облегчению и понижению центра тя­жести конструкций.

При проектировании сборных ж.б. конструкций по воз­можности увеличивают размеры эл-тов: укрупненные конструкции позволяют уменьшить кол-во стыковых мест и тем самым повысить сейсмостойкость зданий. Стыки должны быть надежными и простыми; располагать их следует вне зоны максимальных усилий. Поскольку величина сейсмических нагрузок зависит от веса здания, с целью уменьшения возникающих в несущих конструкциях усилий под воздействием сейсмических сил следует стремиться к снижению веса зданий и полезных нагрузок, перенесению технологических процессов, связанных с тяжелым оборудованием, с верхних на нижние этажи. Эти меры позволяют понизить центр тяжести здания и тем самым приблизить к основанию уровень приложения равнодействую­щей горизонтальных сейсмических сил, что в свою очередь уменьшает величины моментов в основании и поперечных сил в верхней части зда­ния (здание рассматривается как заделанная в грунт консоль).

Сейсмостойкие конструкции зданий и сооружений проектируют:

- по жесткой конструктивной схеме из несущих вертикальных, элемен­тов (диафрагм), работающих под действием сейсмической нагрузки преимущественно на сдвиг и обладающих малыми деформациями;

- по гибкой конструктивной схеме из несущих вертикальных элемен­тов, работающих под действием сейсмических толчков преимущественно на изгиб.

Выбирая конструктивную схему здания, необходимо иметь в виду, что жесткая схема способствует более эффективному затуханию колеба­ний, а гибкая снижает сейсмическую нагрузку на здание.

В сейсмостойких каркасных промышленных зданиях применяют ра­мы с жесткими нижними и шарнирными верхними узлами, а также рамы со всеми жесткими узлами.

Д/одноэтажных зданий отдают предпочтение рамам первого типа, позволяющим применять типовые конструкции покрытия, предназначен­ные д/обычных зданий, но, как правило, с некоторым усилением их. Кроме того, такая схема менее чувствительна к неравномерным осадкам, вызываемым сейсмическими воздействиями. Многоэтажные здания д/сейсмических районов проектируют с не­сущим каркасом, образованным продольными и поперечными рамами преимущественно со всеми жесткими узлами.

Покрытиям и перекрытиям сейсмостойких зданий придают св-ва жесткой диафрагмы, обеспечивающей пространственную работу здания и распределяющей горизонтальные нагрузки м/у всеми вертикальны­ми несущими конструкциями.

Конструктивные особенности сейсмостойких зданий.

В зданиях с несущими стенами предусматривают, как правило, лен­точные фундаменты из крупных блоков. Сейсмостойкость таких фунда­ментов повышают устройством по нижней ленте (подушке) и по верху блоков армированных швов. В каркасных зданиях колонны устанавливают на отдельно стоящие ж.б. фундаменты стаканного типа, в тех случаях, когда отдельные фундаменты не могут воспринимать сдвигающих усилий от сейсмических нагрузок, их соединяют с соседними фундаментами распорками-связями. В качестве распорок-связей можно использовать фундаментные балки, которые крепят к фундаментам сваркой закладных элементов. Д/зданий повышенной этажности фундаменты рекомендуется устраивать в виде перекрестных лент или сплошных плит.

Д/сейсмостойких сооружений можно применять свайные фунда­менты — забивные ж.б. сваи-стойки. В целях обеспечения хорошего сцепления стен с фундаментными балками или ленточными фундаментами гидроизоляционный слой сле­дует выполнять из жирного цементного раствора.

Грани колонн каркаса, а также стенки стаканов фундаментов в боль­шинстве случаев имеют шпонки, рассчитываемые на срез от растягиваю­щих усилий. Стены сейсмостойких зданий целесооб­разно монтировать из легкобетонных, асбестоцементных и алюминиевых, панелей длиной. Д/обеспечения беспрепятственных деформаций каркаса м/у внутренней поверхностью стены и наружными гранями колонн оставляют зазор шириной не менее 20 мм, а в местах пересечения торцовых и попе­речных стен с продольными устраивают вертикальные антисейсмические швы на всю высоту стены.

В навесных стенах помимо вертикальных швов предусматривают горизонтальные антисейсмические швы по всей длине стены на уровне низа каждого навесного участка, заполняемые эластичным мат-лом. Крепления стен к эл-там каркаса не должны препятствовать горизонтальным смещениям каркаса вдоль самонесущих стен или на участках м/у горизонтальными антисейсмическими швами при навес­ных стенах.

Покрытия сейсмостойких зданий должны быть возможно более жест­кими в горизонтальной плоскости. Д/их монтажа применяют сборные типовые конструкции, разработанные д/несейсмических районов, но при условии выполнения более прочных соединений.

Горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на плиты по­крытия в продольном направлении здания (отсека), передается на про­дольные ряды колонн ч/з диск покрытия. Диск образуется замоноличиванием плит бетоном и соединением плит стальными накладками: поверху или понизу (в зависимости от расчетной сейсмичности и места расположения плит).

-В.3.(1.17)Тепло - и массообмен человека с окружающей средой. Санитарно-гигиенические параметры микроклимата.

Человек в процессе жизнедеятельности находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Д/нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов {приблизительно З6,6°С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.

Уравнение теплового баланса человека с окружающей средой (Теплоотдача от организма человека в окружающую среду):

QЧ±QЧК±QЧЛ±QЧКН±QЧР±QЧФ±QЧИ±ΔQЧ=0, где

QЧ – теплопроводность человеческого организма;

QЧК – конвективный теплообмен человека;

QЧЛ – лучистый теплообмен человека;

QЧКН – кондуктивный теплообмен;

QЧР – теплообмен в результате работы;

QЧФ – физиологический теплообмен;

QЧИ – испарение;

QЧК, QЧЛ, QЧКН, QЧР, QЧФ, QЧИ – влияют на QЧ

ΔQЧ – дебаланс.

Если ΔQЧ>0 – «жарко» - идет накопление тепла в организме;

ΔQЧ<0 – «холодно» - недостаток тепла;

ΔQЧ=0 – «комфорт» в организме.

Состояние воздушной среды характ-тся микроклиматическими параметрами (температурой, влажностью, скоростью движения воздуха) и чистотой воздуха. Создание комфортных условий связано с его тепловым режимом и категорией работы (легкой, средней тяжести или тяжелой).

Легкая работа - без систематического физического нагружения (сидя). Выделение тепла 175 Вт/ч;

Средней тяжести – связанная с хотьбой, стоя, с перевозкой небольших тяжестей. Выделение тепла 290 Вт/ч;

Тяжелая – постоянное физическое напряжение. Выделение тепла >290 Вт/ч.

Микроклимат – климат внутренней среды помещ., который определяется сочетанием действующих на организм человека показателей температуры, скорости движения воздуха, влажности и давления. В нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, кот. при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки д/высокого уровня работоспособности. Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, кот. при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей.

Внутренняя среда характеризуется следующими факторами:

Воздушным режимом: tВ, оС – темп. внутр. воздуха; φВ, % - влажность; VВ, м/с – подвижность; ПДК – предельно допустимые концентрации.

Световым режимом: ЕВ, Лк – освещенность; еВ (КЕО),% - коэффициент естественной освещенности.

Шумовым режимом: Ф, дБ – уровень шума.

-В.5.(1.17). Схемы организации воздухообмена в промышленных помещениях и их связь со строительными решениями зданий.

Способы воздухообмена в помещениях. Воздухообмен в производ-ных помещ. осуществляется: аэ­рацией, ч/з не плотности в ограждениях и поры мат-ла, способом механической вентиляции и с помощью кондиционеров. Способ аэрации, т.е. естественной вентиляции, называют организо­ванным и управляемым способом воздухообмена, т.к. он позволяет регулировать объем воздуха, подаваемого в помещ.. Аэрацию при­меняют в зд., в кот. допускается небольшое колебание темпе­ратуры и влажности воздуха как в течение года, так и суток. Кол-во воздуха, поступающее в цех ч/з не плотности в ограж­дениях и поры мат-лов, из кот. они выполнены (инфильтрация), а также ч/з фрамуги, двери и ворота, незначительно и не поддается уче­ту и регулированию. Поэтому такой способ воздухообмена не принимают в качестве самостоятельного; он лишь дополняет аэрацию. Способ механической (принудительной) вентиляции применяют глав. обр. в помещ. с производствами, не допускающими резких изменений температуры и влажности воздуха. Механические вен­тиляционные установки особенно целесообразны в тех случаях, когда источником вредностей являются отдельные агрегаты. Над агрегатами устанавливают местные отсосы, кот. удаляют загрязненный воздух, не давая ему распространяться по всему помещ.. Кондиционерные установки применяют преимущественно в зд., в кот. размещают производства со строго заданным температурно-влажностным режимом. Аэрация обеспечивается системой специально запроектированных приточных и вытяжных отверстий. Приточные отверстия располагают, как правило, в нижней части наружных стен. Ими являются открываю­щиеся створки окон, а иногда проемы с жалюзи. Вытяжные отверстия размещают в верхней части помещ. (как правило, в покрытии). Естественный воздухообмен в помещ. происходит вследствие разности давлений внутри и снаружи зд. из-за различия температур наружного и внутреннего воздуха и под воздействием ветра на ограждающие констр-ии зд.. Ч/з отверстия, около кот. внутреннее давление меньше наружного, воздух поступает в зд., а ч/з отверстия, около кот. внутреннее давление больше наружного, воздух выходит из помещ..

На активность естественного воздухообмена влияют тепловой перепад, равный разности температур наружного и внутренне­го воздуха, и высотный перепад, равный разности уровней расположения приточных и вытяжных отверстий. В летних условиях, когда температу­ры наружного и внутреннего воздуха выравниваются, естественный воз­духообмен происходит в результате высотного перепада. Последний мож­но увеличить, открывая д/притока наружного воздуха самые низкие проемы, а д/выхода внутреннего воздуха — наиболее высоко располо­женные отверстия. В зимних условиях аэрация помещ. происходит при значительно меньшем высотном перепаде, т.к. до­статочно велик тепловой перепад. Существенное воздействие на аэрацию оказывает ветер, создавая за зданием и у выступающих углов его профиля завихрения, кот. сопро­вождаются появлением в этих местах отсоса (разрежения), т.е. отрица­тельного давления. Наветренная сторона зд. испытывает положи­тельное давление.

Расположение приточных отверстий в местах положительных давлении, а вытяжных — в местах отрицательных давлений может значительно увеличить воздухообмен, тогда как неудачное располо­жение отверстий приводит к полному прекращению его. Д/обеспечения нормального воздухообмена в помещ. открывание сворок приточных и вытяжных проемов необходимо регулировать не только с учетом температуры воздуха, но и в зависимости от направле­ния и скорости ветра. Обязательным условием аэрации является также равенство площа­дей приточных и вытяжных отверстий. Д/лучшей аэрации помещ. зд. рекомендуется ориентиро­вать так, чтобы продольная ось их фонарей располагалась перпендику­лярно направлению господствующих ветров в летние месяцы. На розе ветров в определенном масштабе по направлению 16 румбов откладыва­ют продолжит-ность действия ветра в рассматриваемый период года (навстречу ветру). В широких многопролетных зд. с одинаковой высотой пролетов организация естественного воздухообмена сильно затруднена, т.к. воздух ч/з приточные отверстия распространяется в глубь помещ. не более чем на 40—50 м. Поэтому в зд. шириной более 100 м фона­ри средних пролетов работают неустойчиво: то на вытяжку, то на приток, что не всегда обеспечивает требуемый санитарно-гигие­нический режим помещ..

Еще более затрудняется аэрация помещ., имеющих сплошные перегородки, доходящие до покрытия, а также в тех случаях, когда к на­ружным стенам зд. примыкают различные пристройки, уменьшаю­щие площадь приточных отверстий.

В целях улучшения условий аэрации широких зд. иногда им при­дают активный аэрационный профиль путем чередования низких и вы­соких пролетов. При этом целесообразно располагать в высоких проле­тах агрегаты с наибольшими выделениями тепла и вредностей. В зд. активного аэрационного профиля фонари высоких проле­тов работают на вытяжку воздуха, а фонари низких пролетов — на его приток. Расстояние м/у фонарями высоких пролетов нужно принимать от 24 до 40 м. В этом случае простр-во м/у фонарями хорошо про­ветривается и исключено попадание в цех загрязненного воздуха ч/з фонари низких пролетов.

Рис. Схемы аэрации одноэтажных зданий:

а — в зимний и летний периоды; б — эпюры давления на ограждение здания при ветре; в — открывание приточных и вытяжных отверстий при ветре; г — роза ветров; д — неустойчивый режим работы фонарей; е — активный аэрационный профиль здания только с учетом температуры воздуха, но и в зависимости от направле­ния и скорости ветра.

1.21. –В.2. Особенности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и два метода строительства в условиях вечной мерзлоты.

Методы строит-ва на вечномерзлых грунтах. Вечномерзлые грунты, обладая достаточной несущ. способностью в мерзлом состоянии, утрачивают ее при оттаивании и в таком виде становятся непригодными в качестве оснований. Долговечность зд. и сооруж. обеспечивают путем создания надежного основа­ния, исключающего появление недопустимых деформаций. На монолитных скальных и им подобных породах, не меняющих ме­ханических св-в при изменении температуры с отрицат-ной на по­лож-ную, зд. возводят на Крайнем Севере без учета вечномерзлого состояния грунтов. В зависимости от природных условий и особенностей построек при­нимают один из следующих принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания:

принцип I — грунты основания используют в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации зд. или сооруж.;

принцип II — грунты основания используют в оттаивающем и отта­явшем состоянии.

При проектир-нии зд. и сооруж. по I принципу д/сохра­нения грунтов основания в мерзлом состоянии и обеспечения их расчет­ного теплового режима предусматривают холодное подполье или холод­ный весь первый этаж, охлаждающие каналы или трубы в основании пола, а также термоизолирующие слои под постройками. Более простой и надежный способ сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии — устройство холодного подполья, вен­тилируемого в течение всего года. Холодные подполья подразделяют на открытые и закрытые. Первые вентилируются ч/з зазор м/у фунд-тной балкой и поверх-стью грунта, вторые — ч/з продухи в цоколе или вытяжные трубы. Способ вентилирования подполья принимают с учетом снегозаносимости района и средне зимних скоростей ветра. Режим вентилирования должен обеспечивать расчетные температу­ры в основании зд. или сооруж., не допуская в то же время из­лишнего охлаждения подполья.

Рис.1. Способы сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии: а — здание с открытым подпольем; б — здание с охлаждающими трубами;

Д/сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии вместо хо­лодного подполья иногда устраивают в зд. холодный первый этаж. При этом среднегодовая температура в холодном (неотапливае­мом) помещ. д.б. не ниже 0°. Д/определения несущ. способности основания и обеспечения устойчивости пола в помещ. выявляют расчетные температуры в ос­новании и глубину сезонного оттаивания грунта под зд.. Этот спо­соб применяют и в строит-ве одноэтажных неотапливаемых зд.. Под зд. и сооруж., имеющими большие пролеты, или с большими нагрузками на пол первого этажа, а также когда по техно­логическим условиям недопустимы холодные подполья д/сохранения грунта в мерзлом состоянии, применяют охлаждающие каналы или трубы. Каналы или трубы укладывают в основа­нии пола в зоне летнего оттаивания подсыпки, состоящей из крупнообло­мочных или песчаных грунтов. Подсыпку предусматривают под всем зд., и по ее поверх-ти устраивают полы.

Когда охлаждающий зимний наружный воздух не обеспечивает сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии, а допускать оттаивание неэкономично, предусматривают искусственное ох­лаждение грунтов основания с помощью аммиачных или фреоновых хо­лодильных машин.

При строит-ве зд. и сооруж. по II принципу в качестве основания используют грунты в оттаивающем и оттаявшем состоянии. Постепенное оттаивание вечномерзлых грунтов в процес­се строит-ва и эксплуатации построек допускается в случаях, когда деформации оттаивающего основания не превышают предельных значений. В противном случае применяют предварительное искус­ственное оттаивание вечномерзлого грунта до возведения зд. и сооруж.; при этом вечномерзлые грунты в оттаявшей зоне частично уплотняются.

К мероприятиям, улучшающим св-ва основания при строит-ве по II принципу, относится также замена льдонасыщенных грунтов талыми песчаными или крупнообломочными грунтами.

Объемно-планировочные решения зданий. При проектир-нии зданий д/северных районов предпочтение отдают многоэтажным зд. сблокированного типа с простым объемно-планировочным решением. Такие здания, имея меньшую площадь застройки, позволяют сократить кол-во фун­д-тов, облегчают со­хранение грунта в мерзлом состоянии. Многоэтажные зд. особенно целесообразны при ограниченных по площади участках с благоприятными мерзлотно-грунтовыми условия­ми, в районах с большими снеговыми нагрузками и интенсивной снегозависимостью, при жесткой конструктивной схеме. Одноэтажные зд. северных районов в целях уменьшения кол-ва фунд-тов следует проектировать с укрупненной сеткой колонн. Одноэтажные зд. целесообразно возводить при податливой конструктивной схеме. Помещ. с «мокрыми» технологическими процессами не следует размещать у наружных стен зд., и, наоборот, помещ., в кот., расположены производства со значительными выделениями тепла, а так­же вредных выбросов (пыли, дыма, газа и копоти), рекомендуется раз­мещать у наружной стены с подветренной стороны зд.. Печи и агре­гаты, выделяющие тепло, необходимо сооружать на перекрытиях или на отдельных не связанных с несущими констр-циями фунд-тах. При строит-ве объектов по II принципу высоту помещ., про­емов ворот и дверей, расстояния по высоте м/у оборудованием и кон­стр-циями зд. назначают с запасами, обеспечивающими возмож­ность нормальной работы в процессе осадок констр-ий и сохраняющими требуемые габариты после окончания осадок. В зд., проектируемых по I принципу строит-ва, не рекомен­дуется устраивать подвалы и цокольные этажи, подземные каналы и га­лереи. Если же последние нужны по условиям технологии производст­ва, предусматривают надежную гидро- и теплоизоляцию вечномерзлых грунтов основания. Покрытия зд. должны иметь простой профиль, без выступающих и западающих участков, кот. вызывают завихрения снеговетровых потоков и отложение снега. При устройстве в зд. световых и аэрационных фонарей необ­ходимо предусматривать меры, препятствующие заносу их снегом, об­мерзанию остекления и переохлаждению помещений, а также позволяю­щие беспрепятственно регулировать (открывать и закрывать) фрамуги при сильной пурге. Входы в отапливаемые зд. оборудуют двойными тамбурами, а въезды — тепловыми воздушными завесами и шлюзами-тамбурами. Фасады зд. не должны иметь ниш, поясков и др. эл-тов, задерживающих снег и влагу. Архитектурно-худож-ный облик зд.: яркие и сочные цвета окраски фасадов и интерье­ров компенсируют северянам унылое природное окружение.

Конструктивные решения зданий. Зд. и сооруж. д/северных районов проектируют с макси­м-ной степенью сборности. Д/них применяют конструк-ные эл-ты высокой заводской готовности с надежными и простыми в мон­таже соединениями, позволяющими строить объекты круглогодично и в условиях низких температур. При строит-ве зд. по I принципу их констр-ции проекти­руют без учета осадочных деформаций основания. Когда же зд. стро­ят по II принципу, возможны 2 случая: деформации основания в от­таивающем и оттаявшем состоянии не превышают предельных величин; деформации основания могут превышать предельные величины. В первом случае конструк-ную схему зд. выбирают без учета особенностей строит-ва в северных районах, во втором приспосаб­ливают констр-цию зд. к восприятию повышенных деформаций и обеспечивают устойчивость, прочность и эксплуатационную надежность зд.. Д/обеспечения устойчивости, прочности и эксплуатационной на­дежности зд. применяют:

- жесткую конструктивную схему, при кот. констр-ции зд. не могут иметь взаимных перемещений (зд. оседает равномерно);

- податливую конструк-ную схему, при кот. возможно взаимное перемещение шарнирно связанных м/у собой констр-ций без нару­шения их устойчивости и прочности, а также эксплуатационной пригод­ности зд..

Зд. и сооруж., возводимые по II принципу, разделяют оса­дочными швами на отсеки. В зд. с податливой конструк-ной схемой следует применять констр-ции с минимально допустимыми жесткостями на изгиб и сдвиг в вертик-ной плоскости; устраивать перекрытия и покрытия в виде жестких горизонтальных диафрагм, связанных с продольными и попереч­ными стенами и колоннами; назначать площади опирания и крепления констр-ций из условия обеспечения прочности при неравномерной осад­ке постройки; применять конструк-ные схемы зд. с колоннами, жестко заделанными в фунд-ты и шарнирно соединен­ными с покрытиями.

Основными типами фунд-тов д/зд., возводимых по I прин­ципу, являются свайные и сборные столбчатые. Д/них рекомендует­ся применять ж.б. сваи сплошного (квадратного и прямо­угольного) сечения или трубчатые, металлические сваи трубчатого и профилированного прокатного сечения. Многоэтажные зд. небольших размеров в плане допускается возводить на ленточных и сплошных плитных фунд-тах, укладывае­мых на подсыпках из дренирующего мат-ла (песка, гравия и т.п.). При строит-ве по II принципу д/зд. предусматривают лен­точные, сплошные плитные и столбчатые фунд-ты, а также сваи-стойки и глубокие опоры. На фунд-тах в виде лент и сплошных плит возводят зд. с жесткой конструк-ной схемой, а на столбчатых фун­д-тах — зд. с податливой конструк-ной схемой. Зд. с большими нагрузками при глубоком залегании скальных крупнообломочных или песчаных грунтов возводят на сваях-стойках, сваях с уширенной пятой или сваях-оболочках.

Ограждающие констр-ии стен и покрытий рекомендуется устраи­вать из облегченных панелей. Наиболее эффективны в данном случае утепленные панели с обшивкой из алюминиевых, стальных, пластмассо­вых и асбестоцементных листов. В качестве утеплителя используют стекловойлок, пенопласта и др. пористые мат-лы. Эти панели, обладая хорошими теплофизическими и прочностными качествами, име­ют небольшой вес (легче ж.б. панелей в 5—20 раз). Д/ограждений применяют также ж.б. панели. Климатические условия Крайнего Севера затрудняют устройство рулонных кровель. Процесс наклейки кровельного ковра здесь особенно целесообразно переносить в заводские условия, как это предусмотрено, например в кровельной панели. Потребность в естественном освещении промыш-ных зд., воз­водимых в северных районах, особенно на Крайнем Севере, чрезвычайно велика. Хорошая естественная освещенность помещ. в период сплош­ного светлого полярного дня частично компенсирует отсутствие ее в пе­риод продолжит-ной полярной ночи. В целях уменьшения снегоотложений на кровле зд. применять фонарные надстройки нецелесообразно. Хорошие светотехнические пока­затели в условиях северных районов имеют мало выступающие над кровлей зенитные фонари.

Весьма перспективными д/районов Севера можно считать зд. и сооруж. пневматической констр-ии. В них особенно удобно раз­мещать временные производственные и складские помещ., гаражи и т.п. Пневматические оболочки целесообразны также д/перекрытия заводских дворов. Благодаря легкости пневматических зд., компакт­ности в свернутом виде, быстроте возведения они особенно целесообраз­ны д/малодоступных (в том числе и северных) районов.

-В.4.(1.17) .Способы борьбы с производственными вредностями.

Производст-ные вредности: 1. Повышенные и высокие тепловыделения в лучистом и конвекцион­ном виде, импульсный хар-р нагрева констр-ий; 2. Повышенная и высокая влажность внутренней среды зд. или воздействие воды на констр-ии; 3. Химич. агрессивность среды производства (источники: газы, пыль, пар, кислоты, щелочи, масла и пр.); 4. Значительные сотрясения и вибрации от технологического оборудо­вания (прессов, молотов, двигателей, мостовых кранов); 5. Высокий уровень производств. шума и необходимость по­вышенной изоляции от внешних воздействий (пыли, влаги, шума и др.).

Наряду с обеспечением нормального хода технологического процес­са в производ-ных зд. д.б. созданы благоприятные сан.-гигиенические и безопасные условия труда. Безопасность условий труда регламентируется мероприятиями по охране труда, противопожарными и санитарными нормами проектир-­ния. Д/обеспечения оптимальных сан.-гигиенических условий труда предусматривают след. меры: локализацию производственных вредностей в месте их образования (герметизация технологических процессов); удаление производственных вредностей посредством механической вентиляции, аэрации или кондиционирования воздуха; изоляцию помещений с наиболее вредными и пыльными производствами от др. помещений (во избежание нарушения принципа гиб­кости здания следует применять сборно-разборные перегородки); экрани­рование агрегатов, выделяющих, лучистое тепло д/создания нормального температурно-влажностного режима; уменьшение производственного шума и вибраций от технологическо­го оборудования.

Борьба с шумом на пути его распростра­нения осуществляется звукоизо­ляцией источников воздушного шума, звуко­поглощением звуковой энергии на пути ее распространения и виброизоляцией оборудова­ния (источников шума). В производ-ных помещ. источ­ник шума (например, машины) изолируют при помощи кожухов. Кожухи изготовляются из металла, пластмассы или дерева с внутрен­ней облицовкой звукопоглотителем. Такое решение позволяет в зависимости от хар-ра шума и констр-ии кожуха снизить уровень шума в помещении на 15—20 дБ, а д/отдельных полос частот — до 25—30 дБ. Звукопоглощение ограждающими конст­р-циями производ-ных помещ. в значительной мере уменьшает уровень шума. Увелич. коэф. поглощения стен и потолка уменьшает уровень шума в помещ., т.к. уменьшается величина отражен­ной (добавочной) звуковой энергии. Повы­ш. звукопоглощения достигается устройством звукопоглощающих облицовок или установкой звукопоглотителей (устанавливаемых на пол или подвесных). Обычно звукопоглощающая облицовка со­стоит из защитного слоя, выполняемого из перфорированных листов металла, пласт­массы или асбестоцемента и звукопоглощаемого мат-ла (например, стекломинерало-ватных матов толщ. 50—100 мм) с про­кладкой м/у ними тонкой, акустически прозрачной ткани (стеклоткань). При шуме низких частот звукопоглощаемые облицовки устанавливают на относе от поверх-ти стен на 100—150 мм. Звукопоглотители располагают близ источника шума и по форме выполняют в виде различных геометрических тел, щитов или панелей. Мат-лом д/их изготовления могут быть перфорированные листы металла, пластмассы, листы картона или алюминиевой фольги, оклеенные с внутренней стороны войлочной тканью или заполненные звукопоглощаемым мат-лом.

Звукопоглотители обладают рядом преи­муществ по сравнению с облицовками. При правильном расположении в простр-ве они дают хороший звукопоглощающий эф­фект, просты в изготовлении и монтаже и несложны в ремонте. Частичную изоляцию рабочих мест от шума можно осуществить с помощью экра­нов, применение кот. позволяет снизить уровень шума до 8—16 дБ. Эффект экрани­рования шума увеличивается с увеличением размеров экрана и с повыш. частоты звуковых волн. Защитные экраны располага­ют в помещ., чтобы уменьшить попадание отраженных звуковых волн в простр-во за экраном. Поэтому поверх-ти стенок и по­толка помещ. в защищенной экраном его части, как и сами экраны, облицовываются звукопоглощающими мат-лами.

Вибрации при работе производственного оборудования воз­действуют при определенных частотах и амплитудах колебаний на констр-ии про­мыш-ного зд., вызывая шум и сотрясе­ния. Если частота вибраций констр-ий и оборудования совпадает, возникает явление резонанса, при кот. возрастают не только шум, но и колебания, что в отдельных случа­ях может привести к серьезным повреждени­ям констр-ий. Воздействие вибраций на человека во всех отношениях крайне вредно. Д/того чтобы устранить вибрации, улучша­ют конструктивные характ-ки оборудо­вания (устраняют перекосы и зазоры, цент­рируют части машины, производят баланси­ровку вращающихся эл-тов и т.д.), а также устраивают виброизоляцию. Под оборудование виброизоляция выпол­няется в виде специальных оснований, кот. располагают м/у агрегатом и фунд-том или др. несущей констр-цией зд.. Виброизолирующее основание состоит из рамы или плиты и виброизоляторов, кот. устраивают обычно в виде стальных пружин или резиновых пружиня­щих эл-тов (резинометаллических и ре­зиновых) или цельнометаллических (пружи­нящим эл-том является подушка из про­волочек). Борьба с производственным шумом на ра­б. месте может также проводиться с по­мощью индивидуальных средств защиты: наушников, повязок, шлемов, заглушек, вкладываемых внутрь слухового канала уха человека.

Рис к 1.17. В.5. Схемы организации воздухообмена

1.21.-В.3.Основные принципы проектирования и строительства зданий, возводимых на просадочных грунтах. Особенности просадки и осадки.

Особенности просадочных грунтов. В отличие от обычных просадочные грунты, находящиеся в напря­женном состоянии от внешней нагрузки и собств. веса, при зама­чивании дают дополнительную деформацию, называемую просадкой. К просадоч. грунтам относят лёссы, лёссовидные суглинки, супеси„ глины, покровные суглинки и некот. др.. Просадоч. грунты имеют повыш. пористость, иногда превы­шающую 50% общего объема грунта. Просадоч. грунты имеют видимые невоо­руженным глазом макропоры, представляющие собой цилиндрические трубочки диаметром 0,5—2 мм и пронизывающие толщу грунта, как пра­вило, в вертик-ном направлении. Макропоры разрушаются при воз­действии воды на грунт, приводя к просадкам, иногда во много раз пре­вышающим величины осадок фунд-тов от действия на них нагрузки. Просадоч. грунты с их большими и обычно неравномерными де­формациями могут вызвать повреждение или разрушение констр-ий зд., если не предусмотрены специальные мероприятия. В зависимости от возможности проявления просадки грунта от его собств. веса при замачивании грунтовые условия строит-ных площадок подразделяют на 2 типа: I тип, д/кот. просадка не превышает 5 см; II тип, когда возможна просадка более 5 см.

Особенности проектирования. В начале проектирования зд. и сооруж. на просадочных грунтах намечают предварительные размеры фунд-тов на естествен­ном основании без учета просадочных св-в грунтов, а затем опреде­ляют возможную величину просадки при замачивании с целью выбора вида основания, фунд-тов и мероприятий, обеспечивающих проч­ность, устойчивость и эксплуатационную надежность зд.. Зд., замачивание основания под кот. полностью исключено при отсутствии вблизи внешних водоводов, в случаях, когда возможные величины просадки и их неравномерность не превышают допустимых д/данного зд. или сооруж. возводят как на обычных непросадочных, преду­сматривая лишь организованный сток атмосферных вод. Если возможная величина просадок превышает допустимые величи­ны, то применяют строит-ные, водозащитные или кон­структивные мероприятия.

Строительные мероприятия. К строит-ным мероприятиям относят устранение просадочных св-в грунтов (подготовка основания) и прорезку просадочных грун­тов фунд-ми. В зависимости от толщины слоя просадочные св-ва грунтов ос­нования устраняют 4 способами:

1. уплотнением грунтов тяжелыми трамбовками. Обеспе­чивает устранение просадоч. св-в грунта в пределах слоя 1,5— 3,5 м, используют при толщ. просадоч. грунта до 5 м;

2. устройством грунтовой подушки из местных глинистых или др. грунтов. Применяют когда уплотнить грунт тяжелыми трамбовками невозможно из-за повышенной его влажности.

3. глубинным уплотнением грунта грунтовыми же сваями. Сваи уплот­няют всю толщину просадоч. грунта, и устраивают их при его толще до 18 м;

4. предварительным замачиванием грунтов основания. Применяют д/устранения просадоч. св-в грунта только в ниж­них слоях, начиная с глубины 5—9 м при толщине просадочного грунта более 10 м. Д/полного устранения просадоч. грунта (непосредст­венно с отметки заложения фунд-тов) способ предварительного за­мачивания комбинируют с вышеизложенными или др. проверенны­ми способами (силикатизацией, термическим упрочнением и т. п.). Толщу просадочных грунтов можно прорезать: заглублением фунд-тов зд. и сооруж.; устройством свайных фунд-тов; приме­нением столбов (или лент) из грунта, закрепленного силикатизацией; термическим или др. способами. Неполная прорезка грунта допустима в тех слу­чаях, если возможная просадка и ее неравномерность не превышают допустимых величин д/данного типа зд. и сооруж.. Устранение просадоч. св-в и прорезка просадоч. грунтов в пределах всей толщи позволяют возводить зд. и сооруж. без дополнит-ных меропри­ятий, как на обычных непросадоч. грунтах.

Водозащитные мероприятия. Предусматривают при компоновке генеральных планов, планировке территории предприятия, устройстве оснований под полы, расположении трубопроводов, обеспечение возможности контроля за утечкой воды в период эксплуатации сооруж., несущих воду. При компоновке генерального плана стремятся не допустить замачивания грунтов оснований зд. и соору­ж. водами. С этой целью учитывают условия рельефа, естест­венные пути стока атмосферных вод, кол-во осадков. Зд. и сооруж. не должны перегораживать пути стока атмо­сферных вод. Поверхностные воды отводят с участка ч/з ливнесточную сеть или не­посредственно по спланированной поверх-ти в самое низкое место за пределы территории. Д/предотвращения инфильтрации в просадочный грунт поверх­ностных вод следует до минимума сокращать срезку верхнего слоя грунта.

Д/планировочных насыпей (включая основание под полы), за­сыпки пазух котлованов при этом непригодны песок, строит-ный мусор и др. дренирующие мат-лы. Вокруг зд. и сооруж. устраивают водонепроницаемую отмостку шириной 1—1,5 м с уклоном около 3%, а по ее периметру — водоотводящий кювет. Во избежание замачивания грунтов под фунд-тами водопровод­ные, канализационные и теплофикационные трубопроводы размещают от наружных граней фунд-тов на расстоянии, равном зоне распространения просадочных явлений. За системами водоснабже­ния, канализации и теплофикации должен быть организован тщатель­ный надзор с целью своевременной ликвидации утечек воды и засоров.

Конструктивные мероприятия. Конструктивные мероприятия предусматривают с целью обеспече­ния прочности, устойчивости и эксплуатационной надежности зд. и сооруж. при возможных просадках от замачивания грунтов основа­ния. Необходимо также создать условия д/быстрого восстановления проектного положения отдельных конструктивных эл-тов зд. или сооруж.. Основными конструктивными мероприятиями являются следующие: применение конструктивной схемы, малочувствительной к неравномер­ным осадкам; разрезка зд. на блоки осадочными швами; устройст­во равнопрочных стыков с соединяемыми эл-тами (на воздействие неравномерной просадки основания); усиление отдельных констр-ций дополнительным армированием; устройство армированных поясов по капитальным стенам, непрерывных в пределах каждого осадочного блока; увеличение площадей опирания в местах сопряжения конструктивных эл-тов; приспособление констр-ций к быстрому восстановлению их просадки; выбор констр-ций, соответствующих строит-тву на проса­дочных грунтах.

Малочувствительные к неравномерным осадкам констр-ии разде­ляют на жесткие и нежесткие. Жесткие констр-ии обладают большой прочностью, не имеют взаимных перемещений отдельных эл-тов и оседают как одно пространственное целое. В нежестких констр-циях эл-ты связаны м/у собой шарнирно, поэтому их взаимное перемещение вследствие неравномерной просадки основания практически не отражается на устойчивости зд. или сооруж. в целом, при этом в проектах предусматривают не только шар­нирную связь, но и ме­роприятия по быстрому восстановлению нормальных условий эксплуа­тации построек. Д/уменьшения длины изгибаемых участков при неравномерной просадке зд. или сооруж. разрезают осадочными швами, кот., как правило, совмещают с температурными. В необходимых случаях по капитальным стенам устраивают ж.б. пояса, размещая их на уровне оконных перемычек в одно­этажных зданиях и на уровне м/уэтажных перекрытий в многоэтаж­ных. Кроме того, во всех типах зданий предусматривают армированные пояса в пределах подошвы фунд-тов. Кол-во поясов и их сече­ние определяют расчетом; во всех случаях их должно быть не менее двух. Размеры площадей опирания отдельных конструктивных эл-тов назначают из условия исключения возможности сползания их при не­равномерной просадке. Под несущие стены зданий устраивают монолитные или сборно-мо­нолитные ленточные фунд-ты; сборные фунд-ты допускают при полном устранении просадочных св-в грунта в основании. В зд. и сооруж. нежесткой констр-ии необходимо пре­дусмотреть мероприятия, исключающие возможность выпадения отдель­ных участков кровельного покрытия при неравномерной просадке. С этой целью ограждающие эл-ты покрытия укладывают внахлестку или применяют эл-ты двух-трех пролетного типа (асбестоцементные, стальные и алюминиевые волнистые листы, стальной ребристый профи­лированный настил и др.).

1.18. Освещение инсоляция

-В.1. Солнечная инсоляция и суть «парникового» эффекта, солнцезащита и СЗУ.

Эффективность влияния солнечного освещения определяется продолж-тью прямого облучения, т.е. продолж-тью инсоляции. Объемно-планировочным решением жилых зд. нормируемая продолж-сть инсоляции (по СНиП) д.б. обеспечена: не менее чем в одной жилой комнате в 1-3 комнатных квартирах и не менее чем в двух комнатах в 4-6 комнатных квартирах. В домах, где инсолируются все комнаты квартиры, допускается сокращение продолж-сти инсоляции на 0,5 ч. Условия инсоляции складываются в зависимости от ориентации окон квартир по сторонам горизонта, типов планировки дома, расстояний м/у зд.. «+»дополнительный обогрев помещ., дополнительная освещенность, бактерицидное действие; «–»перегрев помещ., разрушающее действие.

По отношению к сторонам света зд. могут занимать 3 основных положения: меридиональное, при кот. зд. своей продольной осью параллельно направлению север — юг; широтное, при кот. эта ось параллельна направлению запад — восток; диагональное, при кот. продольная ось направлена под углом к основным направлениям.

Меридиональная ориентация наибо­лее приемлема в I и II климатических районах, т.к. обеспечивает почти одинаковую и наиболее продолж-­ную инсоляцию обеих сторон дома. Поэтому квартиры в таких домах мо­гут иметь одностороннее расположе­ние комнат вдоль любого фасада. Широтная ориентация наиболее приемлема на юге, т.к. при высо­ком стоянии солнца на южной стороне горизонта его лучи не проникают в глубину помещ.. Такая ориента­ция особенно удобна при галерейной планировке дома. Диагональная ориентация создает хорошие условия инсоляции в сред­них широтах и вполне приемлема при одностороннем размещении жилых комнат в южной полосе.

Кроме ориентации помещ. на время инсоляции влияют и др. факторы: расстояния м/у зд., формы и размеры близко располо­женных зд. (одно зд. может затенять другое), архитектура зд., выступы в планировке которо­го, большие выносы балконов или др. эл-тов фасада будут затенять окна части квартир.

Солнцезащиту зданий, т.е. обеспечение от излишнего нагрева помещ. производят различными солнцезащитными устройствами. Солнцезащитные устройства светопроемов проектируют стационарными и регулируемыми. В южных районах защиту от отвесных лучей солнца производят сплошными и решетчатыми козырьками, горизонт. и вертикал. жалюзийными решетками, навесами, светоотрожающими экранами от восточных и западных лучей солнца - затеняющими устройствами из вертикал. эл-тов (выступающие ребра, щитки). Цвет наружных стен имеет значение д/защиты от перегрева.

Инсоляция — облучение прямыми солнечными лучами зд., помещений и территорий, оказывающее световое, ультрафиолетовое и теплово- (радиационное) воздействие. В качестве СЗУ используют горизонт-ные сплошные и решетчатые козырьки, горизон­т-ные и вертик-ные жалюзийные решетки с различно расположенными перьями вертик. стенки-экраны (солнцеломы) и сотообразные зате­няющие экраны из ж.б., армоцемента, алюминия, дерева или др. мат-лов.

-В.2. Естественное освещение рабоих мест, нормирование освещенности, метод расчета естественной освещенности.

В зависимости от хар-ра функционального процесса, протекающего в зд., района строит-ва и вида зд. применяется боковое освещение ч/з проемы (окна) в наружных стенах, верхнее ч/з проемы в покрытии (фонари) или комбинированное (боковое и верхнее). К естественному освещению помещ. предъявляются основные требования: равномерность; обеспечение требуемой освещенности рабочих поверх-тей; устранение направленного прямого и отраженного света, слепящего работающих; обеспечение необходимой яркости окружающего простр-ва за счет достаточного уровня освещенности и цветовой отделки интерьера.

Использование естественного дневного света д/освещения помещ. и рабочих мест производственных зд. способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда, повышению производительности, улучшению качества продукции.

Освещенность помещений выражают не в абсолютных единицах, а в относительных – в виде коэф. естественной освещенности.

Ев – освещенность в данной точке внутри помещения;

Еносвещенность наружная вне тени здания.

Степень и равномерность освещения помещений естественным светом зависят от формы, размеров и расположения светопроемов.

К.Е.О. находят в точках хар-ного разреза (плоскость которого перпендикулярна пл-ти остекления) на уровне условной рабочей поверхности (0,8 м от пола).

Согласно СНиП нормируется: при одностороннем боковом освещении min К.Е.О. д.б. в точке на расстоянии 1м. от стены, наиболее удаленной от световых проемов; при двустороннем боковом освещении min К.Е.О. д.б. в точке посредине помещ.; при верхнем или комбинированном освещении min К.Е.О. д.б. в точках на расстоянии 1м от поверх-ти стен.

Расчет естественной освещенности выполняется в 2 этапа:

1. Производят предварительный расчет для приближенного определения потребной площади световых проемов.

2. Определяют коэффициент естественной освещенности.

Требуемый коэф. естественного освещения нтр) зависит от 3 факторов: хар-ра работы, производимой в помещ.; светового климата, присущего местоположению проектируемого зд.; солнечного климата местоположения проектируемого зд.: ентр= emC %, в зависимости от хар-ра работы освещенность (е) на условно ра­бочей поверх-ти (поверх-ть на 80 см выше поверх-ти пола) и на поверх-ти пола определяемая согласно СНиП II-A.8—72; световой климат характ-тся значениями коэф. m; коэф. солнечного климата С.

Нормированное значение К.Е.О. следует принимать по СНиПу 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», при этом исходят из того, что все производственные операции по задачам зрительной работы подразделяют на:

1. Работа наивысшей точности.

2. Работа очень высокой точности.

3. Работа высокой точности.

4. Работа средней точности.

5. Работа малой точности.

6. Грубая работа.……………….

9. Работа на складах.

Допускается отклонение расчетного К.Е.О. от нормативного на +-10%.

1.19. Деформационные швы

-Деформационные швы в зданиях: осадочные, температурные, антисейсмические, технологические и их назначение.

Деформационные швы – конструктивное решение характерное д/протяженных в плане зд. и сооруж., препятствующее нарастанию в констр-циях напряжений, деформаций в следствии действия температурных и сейсмических воздействий, неравномерной осадки, технологических факторов за счет свободного перемещения одного блока (эл-та) здания (констр-ции) относительно другой.

Температурные швы. Д/ограничения усилий, возникающих в конструкциях от перепада температур, здание разрезается температурными швами на отсеки. Размеры отсеков зависят от материала каркаса, теплового режима здания и климатических условий. Эти размеры определяются расчетом. Д/отапливаемых зданий с ж.б. каркасом унифицированных эл-тов расстояния м/у поперечными температурными швами принимаются до 174 м, а м/у продольными — до 144 м. Конструктивно поперечные температурными швы выполняются на двух колоннах с раздельными фундаментами, при смешении на 0,5 м с оси шва внутрь каждого отсека. В зданиях сплошной застройки продольные температурными швы выполняются при ж.б. каркасе на двух колоннах. Размер вставки м/у продольными осями этих колонн принимается 0,5; 1,0 и 1,5 м так, чтобы за вычетом привязок расстояние м/у колоннами в свету был не менее 0,5 м. Перепады высот, как правило, совмещаются температурными швами.

Осадочные швы предназначены д/борьбы с не благоприятными последствиями при не равномерной осадки зданий. Осадочные швы выполняют в зданиях возводимых на просадочных грунтах. Чаще всего эти швы совмещают с температурными швами. В сейсмических районах зд. и сооруж. большой площади застройки, а также со слож­ным очертанием в плане или различной высотой частей расчленяют на отсеки прямоугольной формы антисейсмическими швами. Антисейсмические швы разделяют смежные отсеки по всей высоте здания; шов допускается не делать лишь в фундаменте. Устраивают та­кие швы постановкой парных колонн или несущих стен и как правило, совмещают с температурными и осадочными швами. В местах пересечения торцовых и попе­речных стен с продольными устраивают вертикальные антисейсмические швы на всю высоту стены. В навесных стенах помимо вертикальных швов предусматривают горизонтальные антисейсмические швы по всей длине стены на уровне низа каждого навесного участка, заполняемые эластичным мат-лом. Крепления стен к эл-там каркаса не должны препятствовать горизонтальным смещениям каркаса вдоль самонесущих стен или на участках м/у горизонтальными антисейсмическими швами при навес­ных стенах. Антисейсмические швы предназначены д/обеспечения, симметричного относитель­но главных осей, равномерного в плане распределение масс и жестокостей. Невыполнение этого условия может привести к несовпадению цент­ра тяжести нагрузок с центром жесткости сооружения (центр жесткости определяется расположением и жесткостью рам каркаса, стен, покрытия и т. д.), что будет интенсифицировать развитие крутящих моментов в плане здания и приведет к концентрации усилий на отдельных несущих конструкциях.

Технологические швы обусловлены особенностями технологии изготовления, монтажа конструкций. Примером технологического шва может служить разделение бетонных полов при их изготовлении.

1. 20. Технико-экономические показатели

-Три группы ТЭП оперативной оценки проектных решений на любой стадии разработки проекта: по удельным объемно-планировочным показателям, по удельным показателям ресурсоемкости, по приведенным затратам.

ТЭП по приведенным затратам.

Экономичность объемно-планировочных и конструк-ных решений промыш-ных зд., как и гражданских зд., устанавлива­ется по показателю экономической эффектив­ности капитальных вложений, которым явля­ются приведенные затраты П: П = К + ТнС, где К — единовременные затраты на строит-во, определяемые сметной стоимостью зд.; С — годовые затраты на эксплуатационное содержание зд.; Тн — нормативный срок окупаемости капитальных вложений.

Полученное значение приведенных затрат П сравнивается с Пэ, т.е. с эталонным значе­нием приведенных затрат, полученным на ос­новании решений, признанных относительно лучшими. Тогда экономический эффект Э предлагаемого решения составит: Э = ПЭ — П

Чтобы решение здания по­лучилось экономичным, необходимо стремить­ся к возможному снижению значений К и С в выражении. В этих целях в процессе проектирования производится технико-эко­номическая оценка принимаемых решений пу­тем выявления ряда показателей по данным проекта и сметы и их сравнения с эталонны­ми показателями. Наиболее общим, комплексным технико-экономическим показателем, учитывающим как технологическую, так и строительную часть проекта, является кол-во выпускаемой продукции с 1 м2 производственной площади здания. Очевидно, что чем больше этот пока­затель, тем эффективнее использована пло­щадь и тем производительнее применено тех­нологическое оборудование. Д/технико-экономической оценки, харак­теризующей объемно-планировочное решение промыш-ного здания, расчетными единица­ми являются: 1 м2 площади застройки, 1 м2 полезной площади и 1 м3 объема. Площадь застройки определяется по внешнему периметру здания на уровне цоко­ля по внешнему обводу стен. Площадь заст­ройки состоит из полезной и конструктивной. Полезная площадь представляет собой сумму площадей помещений всех этажей в чистоте, т.е. измеренных в пределах внут­ренних поверхностей ограждений. В полезную площадь включают также площади вспомо­гательных помещений, антресолей, обслужи­вающих площадок, этажерок, галерей и эстакад. Конструктивная площадь определяется поэтажно как сумма площадей, занимаемых лестничными клетками, внутренними стена­ми, колоннами, перегородками, шахтами и проемами в перекрытиях этажей (предназна­чаемых д/пропуска оборудования, его монтажа и демонтажа, а также д/аэрации).

Полезная площадь состоит из рабочей, подсобной и складской. Рабочая площадь определяется как сумма площадей помещений, предназначаемых д/изготовления продукции. Сюда включаются площади д/размещения промежуточных складов д/полуфабрикатов. Рабочая пло­щадь, связанная с основным технологическим процессом, учитывается не только на основ­ных этажах здания, но также на антресолях, площадках, этажерках и в др. помеще­ниях, используемых д/размещения обору­дования, связанного с технологическим про­цессом. Подсобная площадь определяется как сумма площадей помещений, отводимых д/транспорта и д/санитарно-технического и энергетического оборудования. Площадь ко­ридоров, тамбуров, переходов, помещений технического назначения (например, площа­ди технических этажей, предназначаемых д/размещения коммуникаций) и встроенных вспомогательных помещений относят также к подсобной площади. Складская площадь вычисляется как сумма площадей, кот. предназначаются д/хранения сырья, различных мат-лов и изделий, необходимых д/производства про­дукции и ремонта технологического, сани­тарно-технического, энергетического оборудо­вания, коммуникаций, а также д/хранения готовой продукции. Разделение полезной площади зд. на рабочую, подсобную и складскую проводится после завершения технологической части про­екта. Поэтому показатели на 1 м2 рабочей площади по стоимости, трудоемкости, расхо­ду основных мат-лов дают комплексную оценку экономичности как технологической, так и строит-ной части проекта. Строит-ный объем зд. определяется умножением площади застройки на высоту от уровня первого этажа до верха чердачного перекрытия или до верхней отметки кровли при бесчердачных покрытиях. В объем зда­ния включаются объем фонарей и подвалов. Объемы пристроек в виде дебаркадеров, на­весов, эстакад, конвейерных галерей и др. пристроек не включаются. Объем здания, имеющего скатное покры­тие, определяется умножением площади по­перечного сечения здания на его длину. Строительный объем здания имеет боль­шое значение д/оценки экономичности рас­ходов, связанных с эксплуатацией зданий.

Оценка экономичности объемно-планиро­вочного и конструк-ного решения зд. и сопоставление с лучшими существующими решениями выполняются по следующим тех­нико-экономическим показателям:

а) по затрате денежных средств; опреде­ляется сметная стоимость строит-ва, от­несенная к 1 м2 и к 1 м3 проектируемого про­мыш-ного зд.. В сметную стоимость строит-ва включаются только СМР, т.е. без стоимости технологического оборудования и внешнего благоустройства. При этом в объем здания объем подвала не включается. При утверж­дении стоимости строит-ва эти показате­ли являются основными. Ориентировочно средняя стоимость 1 м3 одноэтажного про­мыш-ного зд. составляет 5—6 руб., многоэтажного — 8—9 руб.;

ТЭП по удельным объемно-планировочным показателям.

б) по застройке территории предприятия в целом; плотность застройки П3 определяет­ся путем деления общей площади застройки (суммы площадей застройки всех зданий) на площадь территории предприятия. Наименьшая плотность застройки регла­ментируется нормами. Плотность застройки — наиболее сущест­венный показатель экономичности решения ген.плана предприятия. Малый процент застройки приводит к удлинению коммуникаций и дорог, излишним затратам по планировке и благоустройству террито­рии и повышению эксплуатационных рас­ходов;

в) по качеству объемно-планировочного решения; показатель определяется путем установления значений коэф. К1, К2, К3. К1 — отношение рабочей площади к по­лезной и К2 — отношение объема зд. к рабочей площади. Коэффициент Кз — отношение площади поверхности ограждающих конст­р-ий к полезной площади. Чем ниже зна­чение Кз, тем объемно-планировочное реше­ние целесообразнее по компактности и рас­ходу тепла. Перечисленные коэф. дают возможность в процессе проектирования сопоставлять различные варианты решения м/у собой, с эталонными проектами и нор­мативными данными по той или иной отрасли народного хозяйства (если последние имеют­ся).

ТЭП по удельным показателям ресурсоемкости.

г) по расходу основных строит-ных ма­т-лов (стали, цемента и др.); определяет­ся путем установления удельных расходов мат-лов на 1 м3 здания или на единицу полезной площади;

д) по трудоемкости возведения зд.; определяется посредством установления удельной трудоемкости на 1 м3 зд. или на единицу полезной площади;

е) по весу зд.; устанавливается пу­тем определения удельных показателей на 1 м3 зд. или на единицу полезной площа­ди. Показатели по расходу мат-лов, трудоемкости и весу зависят от принятых конструк-ных решений. Поэтому при ана­лизе проекта их следует рассматривать совокупно.

ж) по показателям, характеризующим степень унификации сборных эл-тов; вы­являют, насколько принятое конструктивное решение отвечает требованиям индустриали­зации строит-ва. К этим показателям относятся общее число сборных эл-тов, число их типоразмеров, число их марок, максимальная масса сборного эл-та, сред­няя масса сборного эл-та. Устанавливаются отношение кол-ва сборных эл-тов к единице стоимости, оп­ределяющее степень сборности зд., и отношение средней массы сборного эл-та к массе наиболее тяжелого эл-та. Последнее называется коэффициентом технологичности или унификации. Чем ближе он к единице, тем выше степень унификации сборных эл-тов и тем эффективнее будут использо­ваны механизмы на строит-ве.

После того как указанные выше показатели проектного решения получили значения, удовлетворяющие поставленным требованиям, определяется окончательная сметная стои­мость здания К [см. выражение].

Показатели, характеризующие эксплуата­ц. расходы по содержанию зд., вкл. годовые расходы, идущие на эксп­луатац. санитарно-технических систем, на освещение, санитарно-гиг. работы, ремонты, а также на амортизац отчис­ления. При этом на стадии проектирования амортизационные отчисления учитываются на основании отраслевых нормативных данных. Расходы на эксплуатацию санитарно-техни­ческих систем и санитарно-гигиенические ра­боты (уборка и др.) могут быть определены укрупненно по приближенным формулам. Иногда бывает целесообразно пойти на не­сколько большие единовременные затраты и получить долговечную констр-ию, чем впо­следствии затрачивать большие средства на частые ремонтные работы. Получив таким об­разом годовые эксплуатационные расходы, вы­числяется значение С в выражении. Определив приведенные затраты по проекту, производят их сравнение с затратами по эта­лонам. Кроме оценки проекта по приведенным за­тратам, как указано выше, во время разра­ботки проекта целесообразно проводить оцен­ку экономичности отдельных факторов или эл-тов проекта зд.. Такая оценка по­могает правильно выбрать некоторые пара­метры зд-я.