Тема 55. Гражданские здания.

ЗДАНИЕ – это антропогенная система, созданная человеком для защиты от непогоды и врагов, а также для определенного вида деятельности.

СООРУЖЕНИЕ – это объемная, плоскостная или линейная наземная, надземная или подземная строительная система, состоящая из несущих, в отдельных случаях и ограждающих, конструкций, и предназначенная для выполнения производственных процессов различного вида, хранения материалов, изделий, оборудования, для временного пребывания людей, перемещения людей и грузов и т.д. (трубопроводы, линии электропередач, путепроводы, аэродромы, стадионы, метро, тоннели, башни, гидротехнические и мелиоративные сооружения).

ПРОЛЁТ - расстояние в плане здания между разбивочными осями его несущих стен, колонн, опор в направлении, соответствующем длине основной несущей плиты перекрытия.

Виды гражданских зданий: Гражданские, промышленные, сельские

Гражданские здания делятся по назначению на жилые(дома+пансионаты и т.п) и общественные(для образования, воспитания, общ-х организаций и др.) кроме складских.

Промышленные делятся на производственные(где происходит технология производства), энергетические( ТЭЦ, котельные ит.п), транспортно-складского хозяйства(гаражи,склады), вспомогательные(душ,столовая для следящих за произв-м).

По кол-ву этажей: одноэтажные, малоэтажные (2-3), многоэтажные (4-9), повышенной этажности (10-20), высотные (>20), смешанной этажности.

Классы зданий (назначается в зависимости от значимости) капитальность:

/ класс. Крупные общественные здания (музеи, театры); правительственные учреждения; жилые дома высотой более 9 этажей; крупные электростанции и т.д. (срок службы более 100 лет.)

II класс. Общественные здания массового строительства в городах — школы, больницы, детские учреждения, административные здания, предприятия торговли и питания; жилые дома высотой 6...9 этажей; крупные производственные здания. (От 50-100 лет)

III класс. Жилые дома не выше 5 этажей, общественные здания небольшой вместимости в сельских населенных пунктах.(от 20 до 50 лет)

IV класс. Малоэтажные жилые дома; временные общественные здания; производственные здания, рассчитанные на возможность их эксплуатации в течение короткого времени.(до 20 лет).

По этажности гражданские здания делятся на:Общественные здания: одноэтажные, малоэтажные (до 5),средние (3-5), многоэтажные (6-9), повышенной этажности (10-16), высотные (>20), небоскрёбы.

1 - фундамент;2 - наружные несущие стены;3 - внутренняя несущая стена;4 - перекрытия;5 - крыша;6 - перегородки;7 - лестница

Отдельные этажи зданий имеют определенные названия.

Этаж, заглубленный в землю, носит название подвала или подвального этажа. Этаж, заглубленный в землю менее чем на половину его высоты, называют цокольным или полуподвальным. При использовании объема чердака для размещения в нем помещений образуется мансардный этаж. Основные надземные этажи обозначают порядковыми номерами, начиная с этажа, расположенного непосредственно над землей, над  подвалом или над цокольным этажом.

Кроме основных этажей в зданиях повышенной этажности и в высотных зданиях иногда устраивают промежуточные технические этажи для размещения инженерного оборудования (отопительных систем, вентиляционных камер, насосных станций для подкачки воды в верхние этажи и др.).

Несущие и ограждающие конструкции

Конструктивные элементы, из которых состоит каждое здание, делят в соответствии с их основным назначением на две группы конструкций: несущие и ограждающие.

Несущие конструкции воспринимают нагрузки, возникающие в здании, и обеспечивают его прочность и устойчивость. Основной конструкцией, воспринимающей все нагрузки, возникающие в здании, является несущий остов здания, состоящий из вертикальных несущих элементов (стен, столбов, стоек, колонн и др.), поддерживающих горизонтальные несущие элементы конструкций (прогоны, ригели, балки, стропильные фермы, арки, настилы и панели перекрытий и покрытий). Через несущий остов нагрузки передаются на фундаменты, опирающиеся на основание в виде естественного грунта или искусственное, а также на сваи, опускные колодцы и др.

Ограждающие конструкции защищают здание от атмосферных воздействий, изолируют его от внешнего пространства и, кроме того, разделяют внутренний объем на отдельные этажи и каждый этаж на отдельные помещения. К атмосферным воздействиям, от которых приходится защищать здания, относятся: влияние низких зимних или высоких летних температур, атмосферные осадки — дождь, снег, проникание воздуха через ограждающие конструкции при сильном ветре (инфильтрация) и комбинации этих воздействий. К ограждающим конструкциям относятся: наружные стены, окна, фонари и двери, покрытия, внутренние стены и перегородки, надподвальные, междуэтажные и чердачные перекрытия. Некоторые части зданий (например, стены, перекрытия, покрытия) могут одновременно выполнять функции как несущих, так и ограждающих конструкций.

Стены и перекрытия

Стены — основная часть здания, определяющая его конструктивный характер и общий архитектурный облик.

Наружные стены подразделяются на:

несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и давления ветра также нагрузки от покрытий (крыш), перекрытий и др.;

самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех этажей здания и от; давления ветра;

ненесущие, в том числе навесные, воспринимающие нагрузки только от собственного веса и давления ветра в пределах одного этажа или одной панели.

В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от перекрытий и покрытий передаются на колонны каркаса или на поперечные несущие стены.

Укрупненные модули применяются для назначения объемно-планировочных размеров зданий и сооружений — ширины, длины и высоты зданий, размеров пролетов, шагов колонн, расстояний между несущими конструкциями, высот этажей, размеров пролетов (ферм, балок, плит и др

Классификация по технологии строительства

1Сборные здания — возводимые из предварительно изготовленных (на заводе или строительной площадке) элементов конструкций.

2Сборно-монолитные — возводимые из сборных элементов и монолитного бетона, укладываемого непосредственно в конструкции здания.

3Монолитные — с основными конструкциями (перекрытиями, стенами, элементами каркаса) из монолитного бетона.

4Из мелкоштучных элементов (кирпича, керамических и бетонных блоков и др.), укладываемых вручную.

По материалу несущих конструкций из дерева;из кирпича;из бетона;из железобетона;из металлоконструкций;из лёгких металлических конструкций;из соломы;смешанные.

Требования, предъявляемые к зданиям:

Функциональные определяются назначением здания

Так, в жилом доме должны быть проветриваемые светлые комнаты, по площади и размерам соответствующие числу и составу семей, для которых они предназначены, удобные кухни и санитарно-технические узлы (ванные, уборные).

В здании школы должно содержаться достаточное число просторных, светлых классных помещений, рекреаций и лабораторий, а также должны быть спортивный зал и обслуживающие помещения, соответствующие числу учащихся, на которое рассчитано здание. В магазине или торговом центре должны быть размещены удобные торговые залы, складские и подсобные помещения и т. д.

Конструктивные должны соответствовать классу и назначению здания

Эстетические архитектурная выразительность

Экономические, пожаростойкость, сейсмоустойчивость, микроклимат, кондиционирование, инсоляция, и т.п

Типовое и индивидуальное проектирование, унификация:

Типовое: Типовые проекты изготовляются по видам зданий (жилые дома, школы, детские сады, цехи заводов, сельскохозяйственные постройки и пр.). Сборные конструкции заводского производства, применение поточно-скоростных методов производства работ. Типовые конструкции и изделия должны быть унифицированы, т.е. приведены к небольшому количеству типов, одинаковых по форме и размерам; конструкции и детали должны быть взаимозаменяемы.

Единая модульная сетка (единый модуль)

Индустриализация строительства - значительная часть деталей конструкции выполняется на заводе. Она невозможна без стандартности деталей. Оно основано на применении единого модуля – 100мм. Производные модули получаются при умножении на целые и дробные числа единого модуля. Достигается кратность размеров зданий. Обозначается буквой-М.

Унификация- научно-обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и их элементов путем устранения функционально неоправданных различий между ними. 

Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности и заводскому изготовлению. Возможность сокращения числа типов несущих конструкций достигается путем унификации расчетных конструкций.